پایان نامه بررسی اثر هارمونیکها بر موتورهای القایی سه فاز

پایان نامه بررسی اثر هارمونیکها بر موتورهای القایی سه فاز 

مقدمه  

از دیر باز مسئله هارمونیک ها و تلفات ناشی از آنها مورد توجه بوده است .هارمونیکها در دهه 1920 هنگامیکه شکل موجهای تغییر یافته در خطوط انطقال مشاهده شد تشخیص دهده شدند.در آن هنگام موضوع اصلی تاثیر هارمونیکها در ماشینهای سنکرون و القایی سیمهای ارتباطی (تلفن)و خازنهای قدرت بودند.

نتیجه بعضی از تحقیقات آن زمان در مورد یک خط انتقالkv220و400کیلو متری و همچنین یک موتور القایی به شرح زیر می باشد:

-  چنانچه ولتاژ خط هادی 7درصد هارمونیک سوم باشد ولتاژ انتهای خط در حالت بی باری دارای 53درصد هارمونیک سوم خواهد بود.

-  هارمونیک سوم در انتهای خط در بار کامل از 53درصد به 29درصدکاهش پیدا می کند.

در صورت وجود هارمونیک ضریب قدرت در طرف ژنراتور خط انتقال برابر 848% می باشد (در حالیکه بدون وجود هارمونیک ضریب قدرت 96% می باشد.).

-  در طرف مصرف کننده (وقتی که خط ولتاژ انتقال دارای هارمونیک است)ضریب قدرت برابر 82/0 میباشد.در حالیکه توسط دستگاههای اندازه گیری 75/0 اندازه گیری می شود.

-  برای یک موتور القایی که در سال 1930 ساخته شده است هارمونیکها باعث لرزش و سروصدای زیادی شده اند.

-  توان ورودی و همچنین جریان روتور با تغییر مقادیر هارمونیکها تغییر می کردند.

-  همین امر باعث گردیده مطالعاتی در زمینه بررسی اثرات کاهش و حذف هارمونیکها انجام شود.

قسمتی از متن

   اصولا هارمونیک های ایجاد شده توسط بارهای غیر خطی می توانند بر دیگر بارهای مرتبط در محل اتصال تاثیر زیادی بگذارند. اعوجاج های ولتاژی که توسط اعوجاجهای جریان ایجاد می شود تابعی از امپدانس سیستم ومیزان جریان اعوجاج یافته است . بنابرایناگر امپدانس سیستم کم باشد اعوجاج ولتاژ ناجیز خواهد بود.

   اصولا اعوجاج ولتاژ دو اثر اصلی باقی می گذارد :

-  گرم شدن اضافی ماشینها

-  خرابی بانک های خازنی

   هارمونیک های جریان دارای اثرات متفاوتی می باشند , وقتی هارمونیک جریان زیاد باشد ودر یک مسیر موازی با سیستم های مخابراتی قرار داشته باشد باعث ایجاد تداخلات می گردد. میزان تداخلات بستگی به مسیر و اندازه هارمونیک دارد . همچنین هارمونیک جریان باعث ایجاد تلفات اضافی سر گردان در ترانسفوماتورها می گردد و تلفات را در خطوط افزایش می دهد . وسائل اندازه گیری موجود در سیستم های قدرت در این حالت دارای خطای اندازه گیری می شوند.

فهرست

عنوان                                                                                                

فصل اول

مقدمه

سریهای فوریه

منابع هارمونیکها

اثرات هارمونیکها بر تجهیزات

اثرات هارمونیکها بر خازنها

اثر هارمونیکها بر لامپهای روشنایی و المانهای حرارتی

اثر هارمونیکها بر کلیدها

اثر هارمونیکها بر عایقها

اثر هارمونیکها بر فیوزها

اثر هارمونیکها بر سیستمهای مخابراتی

فصل دوم (ماشینهای ACچند فازه )

مقدمه

مدار معادل موتورالقایی

معادل گشتاور

پخش توان در روتور

دیاگرام فازوری

هارمونیکهای mmfشکاف هوایی 

موجهای mmfزمانی هارمونیکها

موجهای mmfمکانی هارمونیکها

دامنه هارمونیکهای mmf

هارمونیکهای مولفه های مثبت منفی و صفر

رفتار هارمونیکی موتورهای AC

مدار معادل هارمونیک

جریانهای هارمونیک

تلفات مسی استاتور

تلفات مسی روتور

تلفات هارمونیکی هسته

راندمان موتور

گشتاورهای هارمونیک ساکن

گشتاورهای هارمونیک ضربانی

فصل سوم(فیلترهای ها رمونیک)

مقدمه

تعدیل خروجی یکسوساز

فیلتر کردن خروجی اینورتر

فیلترهای خط AC

نتیجه

ضمیمه 1

ضریب توزیع

سیم بندی گام کوتاه و تاثیر آن در ضریب گام

ضمیمه 2

هارمونیکهای شیار در ماشینهای AC

مراجع