دانلود پایان نامه ارشد: تشخیص خطای حلقه به حلقه سیم پیچی استاتور موتورهای القایی سه فاز قفس سنجابی با در نظر گرفتن اثر اشباع |
موتورهای القایی به دلیل سادگی و استحکام ساختمان، ارزانی، محدوده وسیع سرعت و پارهای مزایای دیگر کاربرد گستردهای پیدا کردهاند. به همین دلیل پایش وضعیت این نوع موتورها جهت شناسایی خطاها در مراحل اولیه پیدایش آنها، به ویژه در توانهای زیاد، اهمیت زیادی دارد. بنابراین تشخیص خطای اتصال حلقه در زمانهای اولیه وقوع آن میتواند مزیتهای زیر را در بر داشته باشد:
– جلوگیری از آسیب عمده به موتور و تعمیرات زمانبر و پر هزینه آن.
– جلوگیری از توقف غیر منتظره خط تولید.
– کاهش تلفات.
حصول مزیتهای فوق مستلزم اطلاع به هنگام از شدت و موقعیت (فاز) خطای اتصال حلقه موتور است. این امر معمولا از طریق آشکارسازی بعضی آثار مترتب بر رفتار موتور در اثر بروز خطا میسر است. معایب موتورهای القایی را میتوان به سه گروه اصلی: مکانیکی، روتور و استاتور تقسیم کرد. هر کدام از این خطاها ریشه در عوامل متفاوتی دارند و آثار مختلفی بر عملکرد موتور میگذارند. حتی بعضی از خطاها ممکن است خود منشا بروز خطاهای دیگر شوند.
خطاهای مکانیکی عمدتاٌ از خطای یاتاقانها (بلبرینگها) ناشی میشوند ]1و2 [. بعضی عوامل ایجاد خطای یاتاقان عبارتند از : روغن کاری نامناسب یا ناکافی، تنشهای شعاعی و محوری سنگین بدلیل انحراف محور ومونتاژ، تنظیم یا فونداسیون ضعیف. این عوامل سبب تسریع در سایش و فرسایش یاتاقان ها میشوند. معمولا خطای یاتاقانها بروز خطای نا هممحوری روتور و استاتور را نیز در پی دارند. تشدید خطای اخیر میتواند منجر به تماس سطوح روتور و استاتور شده و معایب روتور و استاتور را پدید آورد.
شکستن میلههای روتور، شکستن حلقه انتهایی روتور و انواع نا هممحوری (استاتیکی، دینامیکی و مرکب) از جمله خطاهای روتور هستند ]3[. دلایل اصلی بروز این خطاها به شرح زیرند :
1. اضافه بار حرارتی که میتواند حین شتابگیری، کارکرد دایم و یا توقف روتور حاصل شود.
2. عدم تعادل حرارتی یا اختلاف دما در میلههای روتور که از راه اندازیهای مکرر، پدیده پوستی، انتقال حرارت غیر یکنواخت هسته و میلههای روتور و بعضی عوامل دیگر ناشی میشود.
3. اثرات مغناطیسی که منجر به وارد شدن نیروهای الکترودینامیکی شعاعی بر میلهها میشوند. این نیروها که از تاثیر متقابل شار مغناطیسی و جریان میلهها حاصل میشوند، با مربع جریان میلهها متناسب بوده و سبب لرزش و خمش میلهها در امتداد شعاعی شده و سرانجام ممکن است منجر به شکستن میلههای روتور شوند.
4. غیر یکنواختی ذاتی در امتداد طولی فاصله هوایی (نا هممحوری ذاتی) که از ایدهآل نبودن فناوری ساخت و مونتاژ موتور ناشی میشود، باعث کشش مغناطیسی نامتقارن در سطوح مجاور روتور و استاتور میشود. زیرا روتور در سمتی که فاصله هوایی کوچکتر است تحت نیروهای کششی بزرگتری قرار میگیرد. این امر سبب خم شدن روتور، تشدید خطای نا هممحوری و در نهایت منجر به برخورد روتور با استاتور میشود. در نتیجه ممکن است به ساختار روتور و استاتور آسیب جدی وارد شود.
5. افزایش تنشهای وارد بر میلههای روتور در اثر اضافه بار دایم یا نوسانی در طول زمان میتواند منجر به شکستن میلههای روتور شود.
6. افزایش نیروهای گریز از مرکز در اثر افزایش سرعت موتور به بیش از سرعت اسمی میتواند منجر به بروز تنشهایی در حلقههای انتهایی و شکستن اتصال بین میلههای روتور و حلقههای انتهایی گردد.
استاتور موتورهای القایی نیز همانند بلبرینگها و روتور میتواند تحت تاثیر عوامل مختلفی دچار خطا شود]3[ . پنج نوع خطا برای سیم پیچهای استاتور گزارش شدهاند که همه آنها ریشه در خرابی عایق سیمپیچها دارند ]4[ این خطاها عبارتند از:
1- خطای حلقه به حلقه در یک کلاف که در آن دو نقطه از یک یا چند حلقه از یک کلاف به همدیگر اتصال پیدا میکنند (خطای اتصال حلقه).
2- خطای کلاف به کلاف در یک فاز که در آن یک نقطه از یک کلاف به یک نقطه از کلاف دیگر سیمپیچی همان فاز اتصال پیدا میکند.
3- خطای فاز به فاز که در آن نقطهای از سیمپیچ یک فاز به نقطهای از سیمپیچ یک فاز دیگر اتصال پیدا میکند.
فرم در حال بارگذاری ...
[پنجشنبه 1398-07-04] [ 04:09:00 ب.ظ ]
|