پایان نامه با موضوع پیشرفت تکنولوژی و قابلیت اطمینان

دانلود پایان نامه

شکل 3-4- اجزای تشکیل دهنده تکنولوژی سرعت متغیر با درایو مستقیم مجهز به ژنراتور سنکرون با تحریک الکتریکی
به وسیله مبدل الکترونیک قدرت در سمت استاتور میتوان فرکانس و دامنه ولتاژ را در محدوده وسیعی از سرعتها، حتی سرعتهای خیلی کم، کنترل نمود. به علاوه چون جریان تحریک توسط مبدل سمت روتور قابل تنظیم است میتوان در توانهای مختلف به منظور مینیمم کردن تلفات، شار را کنترل نمود. این ژنراتورها به دلیل داشتن جریان تحریک دیگر به آهنربای دائم نیاز نداشته و مشکلات این آهنرباها به مانند قیمت زیاد و تغییر کیفیت و مشخصه مغناطیسی در شرایط محیطی مختلف را ندارند. اما این ژنراتورها مشکلات خاص خود را دارد که از آن جمله میتوان به موارد زیر اشاره نمود:


به دلیل وجود سیمپیچ تحریک بر روی روتور هزینه و وزن روتور زیاد است.
تغذیه dc روتور یا جاروبک و حلقههای لغزان و یا در حالت بدون جاروبک به یکسوساز چرخان نیاز دارد.
ژنراتور سنکرون نوع مغناطیس دائم
در این تکنولوژی ژنراتور از نوع سنکرون و روتور آن به صورت مغناطیس دائم میباشد. این ژنراتور نسبت به نوع تحریک الکتریکی دارای مزایا و معایب زیر است:
مزایا: بازده بالاتر، عدم نیاز به منبع dc برای تغذیه سیمپیچ تحریک، حذف تلفات dc و بهبود مشخصه حرارتی در روتور، قابلیت اطمینان بالاتر به خاطر حذف جاروبک و حلقههای لغزان
معایب: هزینه بالاتر مغناطیس دائم، مشکلات ساخت، از بین رفتن مشخصه مغناطیسی مغناطیس دائم در دماهای زیاد
در سالهای اخیر با پیشرفت تکنولوژی در زمینه ساخت مغناطیسهای دائم قیمت آنها کاهش یافته و استفاده از این تکنولوژی در نیروگاههای بادی افزایش یافته است؛ به گونهای که توربینهای بادی با ظرفیت 2 مگاوات بر اساس این تکنولوژی ساخته شدهاند. در شکل 3-5 اجزای تشکیل دهنده این تکنولوژی نشان داده شده است.

مطلب مرتبط :   انعطاف پذیری و فضای عمومی

شکل 3-5- اجزای تشکیل دهنده تکنولوژی سرعت متغیر با درایو مستقیم مجهز به ژنراتور سنکرون با مغناطیس دائم
ژنراتورهای مغناطیس دائم ابعاد استانداردی ندارند و از این لحاظ قابلیت انعطاف بالایی دارند. این ژنراتورها از نظر جهت شار تولیدی به سه صورت مغناطیس دائم با شار شعاعی ، مغناطیس دائم با شار محوری و مغناطیس دائم با شار عرضی میباشند.
3-1-5- نوع پنجم- تکنولوژی سرعت متغیر با جعبه دنده یک مرحلهای و مبدل الکترونیک قدرت کامل
در این تکنولوژی ابتدا توسط جعبه دنده یک مرحلهای سرعت 10 برابر شده و سپس به یک ژنراتور سنکرون مغناطیس دائم که در سرعت کم میچرخد اعمال میگردد. این سیستم دارای مزایای سرعت بالاتر نسبت به درایو مستقیم بوده و به نسبت جعبه دندههای چند مرحلهای دارای اجزای مکانیکی کمتری است. میتوان از یک جعبه دنده یک مرحلهای با چندین محور خروجی استفاده نمود که بتواند چند ژنراتور مغناطیس دائم را به طور همزمان بچرخاند و سپس خروجی هر کدام از ژنراتورها را توسط مبدل الکترونیک قدرت به شبکه وصل نمود. در شکل 3-6- اجزای تشکیل دهنده این تکنولوژی نشان داده شده است.

شکل3-6- اجزای تشکیل دهنده تکنولوژی سرعت متغیر با جعبه دنده یک مرحلهای و مبدل الکترونیک قدرت کامل
3-1-6- نوع ششم- تکنولوژی سرعت متغیر با جعبه دنده چند مرحلهای و مبدل الکترونیک قدرت کامل
کاهش قیمت مبدلهای الکترونیک قدرت و رسیدن قیمت آنها به 10 درصد قیمت 10 سال قبل و همچنین حذف قطعه مکانیکی جاروبک سبب شده است که این تکنولوژی مورد توجه قرار بگیرد. ژنراتورهای به کار رفته در این تکنولوژی به دو صورت میباشد:
ژنراتور سنکرون مغناطیس دائم
از این تکنولوژی به منظور کاهش حجم و افزایش بازده در توربینهای بادی سرعت متغیر مجهز به مبدل کامل استفاده میشود. در شکل 3-7 اجزای تشکیل دهنده این سیستم نشان داده شده است:

مطلب مرتبط :   دانلود مقاله معیارهای ارزیابی و پدیدآورنده

شکل3-7- اجزای تشکیل دهنده تکنولوژی سرعت متغیر با جعبه دنده چند مرحلهای و مبدل الکترونیک قدرت کامل مجهز به ژنراتور سنکرون مغناطیس دائم