دانلود شبیه سازی مقاله عملکرد استارترهای نرم موتور القایی بر پایه تریستور و IGBT

پروژه متلب استارتر نرم موتور القایی

استارت برخط مستقیم موتورهای القایی بزرگ باعث بوجود آمدن مسائلی برای شبکه و همچنین خود موتور می شود که این بخاطر افت ناگهانی ولتاژ و گشتاور نوسان کننده بزرگ است. گاهی بخاطر قطع یا خرابی رله های زیرولتاژ و رله های اضافه بار، ممکن است موتور قادر به استارت نباشد. به صورت دیگر، ولتاژ راه اندازی کمتری مخصوصاً برای راه اندازی موتورهای القایی بزرگ که از اتوترانسفورماتور استفاده می کنند، بکار گرفته می شود. با این حال، حجم و هزینه اتوترانسفورماتورها، استفاده از آنرا محدود می کند. راه اندازهای موتور القایی مبتنی بر مبدل الکترونیک قدرت، استفاده از آنرا محدود می کنند. راه اندازهای موتورهای القایی مبتنی بر مبدل الکترونیک قدرت، که بیشتر استارتر یا راه انداز نرم نامیده می شوند، درحال رایج شدن هستند و سریعاً جایگزین استارترهای ولتاژ کاهشی متداول با استفاده از اتوترانسفورماتور، می شوند. دو توپولوژی استارتر نرم بیشتر مورد استفاده قرار می گیرند:

• استارترهای نرم مبتنی بر تایریستور متصل شده به صورت پشت به پشت که همچنین رگولاتورهای ولتاژ ac نیز نامیده می شوند.
• مبدل لینک dc مبتنی بر «ترانزیستور دو قطبی گیت ایزوله» (IGBT) و مبتنی بر «تایریستور قطع و وصل گیت» (GTO).

استارترهای نرم مبتنی بر تریستور، مقرون به صرفه، ساده و قابل اطمینان هستند. آنها را می توان به نحو مقرون به صرفه در راه اندازی موتور القایی بزرگ ولتاژ متوسط بکار گرفت اگر نیاز اندکی به گشتاور راه اندازی وجود داشته باشد. با استفاده از راه اندازی مبتنی بر مبدل الکترونیک قدرت، جریان هجومی اولیه موتور را می توان به میزان قابل توجهی کاهش داد. علاوه بر آن، شتاب نرم و یکنواخت، سهولت پیاده سازی کنترل جریان و صرفه جویی در انرژی با بار جزئی را نیز ارائه می دهند. تایریستورها، در ابتدا در زاویه آتش زیاد (ولتاژ کمتر) تریگر می شوند هنگامی که به صورت نرم راه اندازی شوند و پس از آن کاهش زاویه آتش و در نتیجه کاهش ولتاژ اعمال شده به موتور رخ می دهد. گشتاور راه اندازی اولیه در حالت ثابت در یک موتور القایی با توان دوم ولتاژ اعمال شده متناسب است. بنابراین، این موضوع قطعاً بر راه اندازی موتور القایی تحت بار، تاثیر می گذارد. علاوه بر آن، کیفیت ولتاژ خروجی بخاطر اعوجاج زیاد و ضریب توان کم، پایین است. مسئله THD بالاتر، در زاویه های آتش زیاد، بارزتر است. این روش بسیار کارامد است اگر موتور تحت شرایط بار سبک کار کند.

در این پروژه، مدل شبیه سازی استارترهای نرم تک فاز و سه فاز برای موتورهای القایی (مبتنی بر تایریستور و IGBT) پیشنهاد می شود و نتایج ارزیابی می شوند. این مقاله در مورد عملکرد درایو موتور القایی تک فاز و سه فاز، تامین شده با یک استارتر نرم ولتاژ متغیر، بحث می کند. نتیجه گیری می شود که زاویه آتش تایریستورها باید کوچکتر مساوی π/3 باشد تا عملکرد سیستم درایو پایدار شود. برای مقادیر بزرگتر زاویه آتش، نوسانات سرعت مشاهده می شود و در بدترین حالت، موتور قادر به راه اندازی نیست. علاوه بر آن، نتیجه گیری می شود که IGBT های بدون فیلترهای هارمونیک را نباید به عنوان کلید قدرت مورد استفاده قرار داد، زیرا استفاده از IGBT تنها باعث بوجود آمدن میزان زیاد اعوجاج در ولتاژ ورودی برای موتورهای القایی می شود که این باعث ناپایداری سیستم درایو می گردد. در اینجا نتایج تجربی اولیه ارائه می شوند. ولتاژ خروجی نشان می دهد که سیستم طراحی شده عملکرد رضایت بخشی دارد. همچنین، تست های انجام شده برروی موتور توضیح داده شده اند.