دانلود مقاله درآمدی بر کاربرد آرمیچر

مقاله درآمدی بر کاربرد آرمیچر مقاله درآمدی بر کاربرد آرمیچر

دسته بندی	برق ،الکترونیک و مخابرات
فرمت فایل	doc
حجم فایل	83 کیلو بایت
تعداد صفحات فایل	70

مقاله درآمدی بر کاربرد آرمیچر

چگونگی پیدایش جریان برق

از زمانهای بسیار قدیم بشر با آهن ربا های طبیعی آشنا بوده ، نیروهای جاذبه و دافعه بین قطعات مختلف این آهن ربا ها و نیز بین آنها و سایر قطعات آهنی را می شناخته است . اما تا حدود 200 سال قبل تحلیل صحیح و دقیقی از رفتار اجسام مغناطیسی ارائه نشده بود و به همین دلیل استفاده چندانی از این پدیده انجام نمی شد . در سال 1819 میلادی یک دانشمند دانمارکی به نام اورستد متوجه شد هنگام عبور جریان برق از یک سیم ، چنانچه در مجاورت آن قطب نمایی قرار دهیم ، عقربه قطب نما ( که از جنس آهن ربای طبیعی است ) منحرف می گردد . این تجربه نشان داد که جریان برق نیز مانن آهن ربای طبیعی در اطراف خود یک میدان مغناطیسی ایجاد می کند که شدت آن بستگی به شدت جریان دارد.

درآمدی بر ماشینهای DC

امروزه ماشین های الکتریکی نقش اساسی در صنعت ایفا می کنند و بنابراین به عنوان یکی از دروس مهم مهندسی برق در دانشگاه های دنیا مطرح می باشند. متاسفانه بیشتر دانشجویان مهندسی برق به دلیل استفاده از فقط یک مرجع برای این درس و دید تک بعدی به ماشین های الکتریکی که همان دید مداری محض(KVL وKCL) است؛ همواره دارای ضعف اساسی در این درس می باشند.اولین ماشین های الکتریکی دوار که یک دانشجوی مهندسی برق با آنها آشنا می شود ماشین های DC هستند؛. لذا زیر بنای فهم دانشجویان از اصول اساسی ماشین های الکتریکی گردان در همین نوع ماشین ها شکل می گیرد و چه بسا در صورت عدم فهم مناسب ماشین های DC ،دانشجو با سایر ماشین های دواری که بعداً با آنها مواجه می شود(نظیر موتور های القایی سه فاز،ژنراتور های سنکرون سه فاز،موتور های القایی تک فاز و ماشین های مخصوص)قطعاً دچار اشکال می گردد و نخواهد توانست دید مهندسی خوبی را نسبت به ماشین های الکتریکی ،پیدا کند. من با توجه به مطالعه تعداد زیادی کتاب راجع به ماشین های الکتریکی و چند ترم تدریس این درس (به صورت TA در خدمت چند تن از اساتید محترم دانشکده برق دانشگاه صنعتی شریف) توانستم ضعف دانشجویان را در این درس ریشه یابی کنم ؛که همان طور در بالا اشاره شد نگاه یک چشمی به ماشین های الکتریکی به عنوان مدار های الکتریکی است.در حالی که می دانیم موتور ها و ژنراتور های الکتریکی به عنوان مبدل انرژی الکتریکی به مکانیکی و بالعکس هستند و این تبدیل انرژی تنها در سایه پدیده های الکترو مغناطیسی صورت خواهد گرفت.از همین بیان می توان نتیجه گرفت که روشی که ماشین های الکتریکی را مورد تجزیه و تحلیل قرار می دهیم ترکیبی از سه دیدگاه زیر است:

...

 از جمله کاربردهای موتورهای القایی با روتور قفسه سنجابی در جرثقیل های کوچک و متوسط ، فن ها ، ماشین ابزارها و دستگاه های کشاورزی و بادبزنها و سایر امور می باشد. از معایب اصلی این موتورها مقدار زیاد جریان راه اندازی و همچنین کنترل سرعت محدود در آنها می باشد که در بعضی جاها ، کاربرد آنها را محدود می سازد0 موتورهای آسنکرون با روتور سیم پیچی شده (رتور رینکی): در این نوع موتورهای القایی (آسنکرون) ساختمان استاتور همانند موتورهای القایی با رتور قفس سنجابی می باشد . اما بر خلاف ساختمان استاتور در دو ،حالت ، شکل روتور ها در موتورهای القایی رتور قفس سنجابی با موتورهای القایی دارای رتور سیم پیچی شده دارای اختلاف اساسی می باشند و در آن به جای میله های آلومینیومی از سیم پیچی های سه فازه همانند سیم پیچی استاتور استفاده می گردد0 در اصل در رتور موتور های القایی رتور سیم پیچی شده از یک سیم پیچی سه فاز تصویر آیینه ای سیم پیچ های استاتور است بهره می گیریم 0 سیم پیچی های سه فاز رتور معمولاً به صورت اتصال ستاره (Y ) بسته می شوند و انتهای سر سیم رتور به حلقه های لغزش روی محور بسته می شوند . سیم پیچی های رتور از طریق جاروبک سوار شده و بر روی حلقه های لغزش آن اتصال کوتاه می شوند بنابر این در موتورهای القایی با رتور سیم پیچی شده ، جریان های رتور در جاروبک های استاتور قابل دستیابی می باشد و از آنجا می توان به بررسی جریانها پرداخت و مقاومت اضافی در مدار رتور را سوار نمود و در نتیجه از مزّیت این خاصیت استفاده کرده و مشخصه گشتاور بر حسب سرعت موتور را تغییر داد . در نتیجه در ساختمان رتور سیم پیچی شده ، بر روی شفت رتور ، هسته مغناطیسی که مرکب از ورقه های مغناطیسی می باشد و رینگها نصب می گردد. ضمناً لازم به ذکر است که نباید رینگها به محور و همچنین به یکدیگر متصل باشند بنابراین رینگها نسبت به هم و همچنین نسبت به شفت ، عایق مغناطیسی می باشند . سیم پیچ های رتور بر روی شیا رهایی که از قبل بر روی هسته پیش بینی می گردد ، سوار می شوند. ضمناً از مقاومت های اضافی که بر روی مدار رتور قرار می گیرد معمولاً به عنوان راه اندازی و همچنین برای کنترل سرعت چرخش رتور ، استفاده می شود 0 سه سر خروجی سیم پیچ های رتور را به صورت قرار دادی با حروف K,L,M نمایش می دهیم . البته لازم به ذکر است که در بعضی مواقع که موتور القایی دارای قدرت بالا می باشد به جای سیم پیچی سه فاز در رتور از سیم پیچی دوفاز استفاده می گردد که در این حالت سرهای خروجی رتور را با حروف K,L,Q نمایش می دهند. عملکرد موتور القایی ، با رتور سیم پیچی شده متصل به بار: یکی از مزایای این نوع موتورهای القایی نسبت به موتور های القایی با رتور قفسی در کنترل بهتر سرعت چرخش رتور آنها می باشد . اگر در یک موتور القایی با رتور سیم پیچی شده حلقه های لغزنده را به یکدیگر اتصال کوتاه نموده و سپس سیم پیچی استاتور را به شبکه وصل کرده و باری را بر روی محور موتور قرار دهیم رفتار آن همانند موتورهای القایی با رتور قفسی خواهد بود ولی اگر برای متصل نمودن حلقه های لغزنده به یکدیگر از تعدادی مقاومت راه انداز استفاده نماییم طبق رابطه اصلی گشتاور این افزایش مقاومت در مدار رتور برای تغذیه نمودن بار معیّن که دارای گشتاوری مشخص می باشد موجب بالا رفتن مقدار لغزش می گردد و با توجه به ثابت بودن سرعت میدان دوار استاتور این تغییر لغزش نشان دهنده تغییر سرعت چرخش رتور می باشد 0 بنابراین در این نوع موتورهای القایی که دارای رتور سیم پیچی شده هستند برای کنترل دور آن مقاومت های راه انداز که در مسیر اتصال حلقه های لغزنده قرار می‏گیرند، استفاده می نماییم .