دانلود تحقیق آشنایی با ماشین های سنکرون: کاربردها و مزایا

ماشین سنکرون نوعی ماشین الکتریکی جریان متناوب (AC) است که سرعت چرخش روتور آن دقیقاً با فرکانس منبع تغذیه و تعداد قطب‌های ماشین هماهنگ (سنکرون) می‌باشد. این بدان معناست که در حالت پایدار، سرعت میدان مغناطیسی دوار استاتور و سرعت چرخش روتور برابر است. این ماشین‌ها قادرند هم به عنوان موتور (تبدیل انرژی الکتریکی به مکانیکی) و هم به عنوان ژنراتور (تبدیل انرژی مکانیکی به الکتریکی) عمل کنند.

این تحقیق در 42 صفحه به صورت فایل ورد (WORD) قابل ویرایش و PDF تهیه شده و در ادامه نیز تصویر مربوط به یکی از صفحات آن قرار داده شده است:

کاربردهای ماشین های سنکرون بسیار گسترده و حیاتی هستند. برجسته‌ترین کاربرد آن‌ها به عنوان ژنراتور (آلترناتور) در نیروگاه‌های تولید برق است؛ تقریباً تمام انرژی الکتریکی در مقیاس بزرگ، اعم از نیروگاه‌های حرارتی، آبی و هسته‌ای، توسط این ماشین‌ها تولید می‌شود. به عنوان موتور، ماشین های سنکرون در صنایعی که نیاز به سرعت ثابت و دقیق تحت بارهای متغیر دارند، مانند به حرکت درآوردن پمپ‌های بزرگ، فن‌ها، کمپرسورها، آسیاب‌ها در کارخانجات سیمان و کاغذ، و ماشین های نورد در صنایع فولاد، به کار گرفته می‌شوند. این ماشین‌ها همچنین در کاربردهایی که نیاز به کنترل دقیق سرعت و موقعیت است، مانند برخی ربات‌های صنعتی و ماشین ابزارهای دقیق، استفاده می‌شوند. علاوه بر این، از موتورهای سنکرون می‌توان به عنوان کندانسور سنکرون (Synchronous Condenser) برای بهبود و اصلاح ضریب توان در شبکه‌های الکتریکی استفاده کرد که به پایداری و بهره‌وری شبکه کمک شایانی می‌کند. در کاربردهای خاص‌تری مانند سیستم‌های رانش الکتریکی برای کشتی‌های بزرگ، برخی قطارهای پرسرعت و حتی در برخی خودروهای الکتریکی با عملکرد بالا نیز از این ماشین‌ها بهره برده می‌شود.

ماشین های سنکرون دارای مزایای متعددی هستند که آن‌ها را برای کاربردهای خاص جذاب می‌سازد. یکی از اصلی‌ترین مزایا، قابلیت کار با سرعت ثابت و دقیق است؛ سرعت این ماشین‌ها تنها به فرکانس منبع تغذیه و تعداد قطب‌ها بستگی دارد و با تغییرات بار (در محدوده نامی) تغییر نمی‌کند. این ویژگی برای فرآیندهایی که نیاز به سرعت پایدار دارند، بسیار حیاتی است. مزیت مهم دیگر، توانایی کنترل ضریب توان است. با تنظیم جریان تحریک میدان روتور، ماشین سنکرون می‌تواند با ضریب توان پیش‌فاز (تولید توان راکتیو)، پس‌فاز (جذب توان راکتیو) یا واحد کار کند که این امر به بهبود کیفیت توان و پایداری شبکه کمک می‌کند. علاوه بر این، ماشین های سنکرون، به ویژه در توان‌های بالا، دارای راندمان بالاتری نسبت به ماشین های القایی هستند و ساختار مستحکمی دارند که عمر طولانی و قابلیت اطمینان بالایی را برای کاربردهای سنگین صنعتی فراهم می‌کند. در انواع خاصی مانند موتورهای سنکرون با آهنربای دائم (PMSM)، چگالی توان و گشتاور بالاتری نسبت به موتورهای القایی هم‌اندازه ارائه می‌شود که منجر به ابعاد کوچکتر و وزن کمتر برای توان خروجی مشابه می‌گردد.