تشخـیص خطای حلقه به حلقه در سیم پیچی استاتور ژنراتور سنکرون با استفاده از شار پیوندی

خطاها سرچشمه اصلی و شکل دهنده آشفتگی ها در شار مغناطیسی ماشین های الکتریکی می باشند. از این رو، در چند سال اخیر نظارت بر عملکرد داخلی اینگونه ماشین ها مبتنی بر اندازه گیری شار نشتی مغناطیسی مورد توجه قرارگرفته است. انحراف میدان های مغناطیسی روتور و استاتور و عدم تقارن های ایجاد شده می تواند به عنوان مبنایی جهت تشخیص خطاهای داخلی ماشینهای الکتریکی مورد استفاده قرارگیرد. در هرنوع خطا شکل خاصی از میدان مغناطیسی در داخل ماشین ایجاد می شود که تقارن خود را از دست می دهد. لذا به عنوان گامی در تکمیل تحقیقات، یک قدم پا را فراتر گذاشته و در این رساله مدل سازی و تشخیص خطای اتصال حلقه در سیم پیچی استاتور ژنراتور سنکرون قطب برجسته با استفاده از شار مغناطیسی پیوندی مورد بررسی و تحلیل قرار گرفته است. در عین حال تفکیک این خطا از چند خطای مهم دیگر نیز مطرح و بررسی شده است. در این تحقیق اثرات خطاهای مختلف اتصال حلقه در سیم پیچی استاتور بر توزیع شار مغناطیسی پیوندی ژنراتور بررسی شده است و استفاده از شار مغناطیسی پیوندی جهت تحلیل خطاها, به عنوان رقیبی جدی برای روشهای متداول (مانند اندازه گیری و تحلیل جریان های خروجی) تشخیص خطا مطرح می گردد. قابل ذکر است که شار مغناطیسی پیوندی یک متغیر محلی در تشخیص خطا می باشد وحاوی اطلاعات مهمی در مورد نوع و مکان خطاها است. برای دست یافتن به این مهم یک ژنراتور سنکرون قطب برجسته 50 کیلوولت- آمپری به صورت آزمایشگاهی در حالت پایدار مورد بررسی قرار گرفته است. جهت در نظر گرفتن تمامی عوامل موثر در تحلیل ماشین, شبیه سازی های میدان الکترومغناطیسی با روش اجزاء محدود 3 بعدی انجام شده است. برای معتبر کردن شبیه سازی ها، خطاها به صورت عملی بر روی ژنراتور ایجاد شده است. برای اندازه گیری شارهای پیوندی, حسگرهایی درماشین نصب شده است و داده های حاصل از این حسگرها به کمک دستگاه خاص الکترونیکی- میکروکنترلی طراحی شده، دریافت می شود. داده های اندازه گیری شده و شبیه سازی شده با روشهای مختلف پردازش شده و در نهایت به کمک روش های هوشمند, خطا آشکار می شود. در این تحقیق چهار نوع خطای اتصال حلقه مورد مطالعه و بررسی قرار گرفته است. خصوصیت اصلی روش ارایه شده، قابلیت آن در تشخیص کلاف های معیوب می باشد.