چاپ کردن این صفحه

تشخیص وکنترل خطاهاي ترانزیستورهاي قدرت در مبدل نامتقارن مورد استفاده دردرایو موتورهاي سوئیچ رلوکتانس

چکیده

   یک روش تشخیص و شناسایی خطاهاي الکتریکی بر اجراي عملکرد درایوهاي موتور سوئیچ رلوکتانسی پیشنهاد میشود. در مبدل قدرت نامتقارن، ترانزیستورهاي قدرت می توانند عامل ایجاد مشکلات در کاربردهاي صنعتی باشند که پیش بینی و شناسایی نوع خطا و جلوگیري از آن در یک سیستم درایو، قابلیت اطمینان عملکردي سیستم را افزایش میدهد. دو نوع خطا بنام هاي اتصال باز و اتصال کوتاه در ترانزیستور قدرت اتفاق میافتد که اثر مهمی روي عملکرد درایو دارند تشخیص و شناسایی خطا با کمک بردار دو محوري و تبدیل جریانهاي فاز به شکل خط سیر جریان در مختصات دکارتی ارائه میگردد مختصات دکارتی به چهار ربع تقسیم بندي شد که هر ربع به منزله یک فاز موتور میباشد.

افزایش ناگهانی جریان در هر ربع به منزلهي خطاي اتصال کوتاه و نیم دایره بودن خط سیر جریان در مختصات دکارتی به منزله خطاي باز در فاز مربوطه است شبیه سازي با مطلب انجام شده و نتایج بدست آمده تاییدي براي روش پیشنهادي است.

 

مقدمه

   در دهه هاي اخیر تحقیقات و مطالعات برروي موتور سوئیچ رلوکتانس بسیار افزایش یافته به طوري که امروزه مورد توجه محققین و صنایع قرار گرفته است. نخستین بار این موتور در سال 1838 توسط دیویدسون در اسکاتلند اختراع گردید. موتورهاي سوئیچ رلوکتانسی داراي قطب هاي برجسته روي رتور واستاتور می باشند. فقط برروي استاتور سیم پیچ ها قرار دارند در ساختمان رتور هیچ قفس مغناطیسی یا آهنرباي دائم استفاده نشده است قطبهاي برجسته از جنس آهن سیلیس دار میباشند که قابلیت انتقال شار را بخوبی دارند و تلفات هیسترزیس درآن کم میباشند. وقوع یک خطا در فرایند صنعتی بروز مشکلات اولیه (تاثیر بر عملکرد مبدل هاي قدرت) و ثانویه (تاثیر بر گشتاور وسرعت ماشین ) را ایجاد می نماید.

   بنابراین تشخیص صحیح و پیش بینی خطاها براي اجتناب از اتفاقات زیان آور و عملکردي پایدار بااهمیت میباشند خطاهاي مربوط به موتور SRM به دو خطاي مکانیکی و الکتریکی طبقه بندي شده اند. بطور کلی خطاهاي الکتریکی خیلی سریعتر از خطاهاي مکانیکی بروز مینمایند خطاهاي الکتریکی را به دو خطاي اینورتر و سیم پیچی میتوان طبقه بندي نمود در این مقاله روي خطاهاي ترانزیستور قدرت در مبدل نامتقارن تمرکز شده است زیرا این خطاها بیشتر از هر نوع خطاي دیگر اتفاق میافتد. دو نوع خطا در ترانزیستور قدرت بنام هاي اتصال باز و اتصال کوتاه بروز مینماید این خطاها اثر مهمی روي عملکرد درایو دارند براي مثال  وقوع یک خطاي اتصال کوتاه در یک ترانزیستور قدرت، سبب افزایش ناگهانی در دامنه جریان و تاثیرات منفی به سیستم میگردد. خطاي اتصال کوتاه بطور معمول، موجب افزایش جریان یا کاهش ولتاژ میگردد.

   فیوزها،کلیدها، رله هاي اضافه بار، مدارهاي حفاظت الکترونیکی اضافه جریان، زمانی که خطاي اتصال کوتاه اتفاق می افتد از سیستم حفاظت می نمایند. واکنش نرمال به این خطاها فقط با خاموش کردن کل سیستم میسر است. درمورد خطاهاي اتصال باز، ممکن است یک یا هر دو ترانزیستور قدرت کار نکنند و مسیر جریانی تشکیل نشود که این عمل ممکن است بخاطر از هم جدا شدن سیمهاي باند نسبت به سیکل حرارتی، گسیختگی غالب شده اتصال کوتاه یا خرابی درایو در مورد رکتیفایرهایی که با استفاده از ترانزیستور هاي قدرت اجرا گردیدهاند اتفاق افتد و نتیجه این اثر سبب نامتعادلی گشتاور خواهد شد وقوع خطاي اتصال کوتاه ناشی از اتصالی در کلیدزنیها و دیودها، اتصال کوتاه قسمتی از فاز، اتصال فاز به زمین و غیره بروز مینمایدکه عدم تعادل گشتاور را نیز باعث میشوند بیشتر محققین روي تشخیص خطا و روش تحمل در برابر خطا تمرکز نمودهاند.

اطلاعات تکميلي

  • نویسنده: محمدرضالادریان
  • حوزه کاربرد: مبدل نامتقارن
  • منبع: دومين همايش ملي انرژي ، نگرشي نو برتوليد ، بهره وري و ذخيره دیماه 1395