نام پژوهشگر: محمدباقر بناءشریفیان
قاسم شکری گرجان محمدباقر بناءشریفیان
درایوهای القایی به دلیل ساختمان ساده، هزینه پایین و تعمیرات و نگهداری آسان گزینه مناسبی برای کاربردهای کششی است، اما روش های dtc و کنترل برداری که برای کنترل این درایوها در کاربردهای کششی استفاده می شوند روش های پیچیده ای هستند. درایوهای سوئیچ رلوکتانس ساختمان مقاوم و کم هزین ه ای دارند. تأثیر پذیری اندک در مقابل تغییرات دما و توانایی عملکرد با سرعت های بالا از دیگر مزایای این درایو است. نکته قابل توجه در مورد درایو سوئیچ رلوکتانس این است که، سادگی در ساختمان موتور دلیلی بر کنترل آسان این درایو نیست و در سرعت های پایین اطلاعات دقیق از موقعیت روتور باید در اختیار سیستم کنترل گذاشته شود تا اینکه عملکرد نرم و مناسب این موتور فراهم آید و این عمل صرف هزینه بیشتر را به دنبال دارد. نویز صوتی، ریپل گشتاور تداخل امواج الکترومغناطیسی از مشکلات عمده این درایو به شمار می آید. درایوهای bldc علاوه بر کاربردهای وسیع که در اتوماسیون صنعتی، صنایع فضایی، صنایع نظامی، تجهیزات پزشکی، فناوری اطلاعات و لوازم خانگی دارند به عنوان مهمترین رقیب درایوهای القایی در کاربردهای کششی نیز به شمار می آیند. این درایوها دارای بازده بالا، چگالی توان و گشتاور بسیار بالاتری از دیگر درایوهای اشاره شده دارند. پاسخ دینامیکی سریع، مشخصه گشتاور- سرعت بسیار مناسب و سیستم کنترلی ساده درایو bldc پتانسیل خوبی از این درایو برای کاربردهای کششی فراهم آورده است. از سوی دیگر این درایو در زمان برگشت پذیری انرژی نیز عملکرد مناسب تری از خود نشان می دهد. مسأله هزینه درایوهای bldc با توسعه مغناطیس های دایم آلیاژی با پرمابیلیته بالا و تکنولوژی نیمه هادی ها کاهش یافته است. ریپل گشتاور این موتورها نیز که به دلیل کموتاسیون الکتریکی جریان اتفاق می افتد با استفاده از روش های کنترل جریان هیسترزیس و pwm قابل کنترل است.
رامین کاتبی محمدباقر بناءشریفیان
باتوجه به افزایش روزافزون قیمت انرژیهای فسیلی، استفاده از خودروهای الکتریکی و هیبرید هر چه بیشتر مورد توجه قرار می گیرد. استفاده از موتورهای ولتاژ بالا در خودروهای الکتریکی و هیبرید بسیار مقرون به صرفه بوده و مزایای زیادی دارد. اما با توجه به ولتاژ پایین باتری در این خودروها استفاده از مدارات بوست برای افزایش ولتاژ اجتناب ناپذیر است. با توجه به راندمان و کارایی پایین مبدلهای بوست قدیمی در این پایاننامه بر ان شدیم تا با استفاده از ترانسفورمر الکترونیک قدرت به جای مبدل بوست یک درایو دو طرفه برای موتور ac در خودرو الکتریکی ارائه کنیم. در این پایاننامه کارایی مبدل مبتنی بر ترانسفورمر الکترونیک قدرت در مقایسه با مبدل بوست قدیمی بررسی می شود. همچنین کنترل v/f بصورت مجزا توسط مبدل ورودی و اینورتر خروجی صورت می گیرد. فرکانس توسط اینورتر خروجی و ولتاژ توسط مبدل مبتنی بر ترانسفورمر الکترونیک قدرت تنظیم می گردد. راندمان مبدل در فرکانس کلیدزنی 30 و 5 کیلوهرتز به ترتیب %68 و % 86 می باشد.
بهروز پورمند محمدباقر بناءشریفیان
چکیده سیستمهای قدرت در معرض اختلالات فرکانس پایین قرار دارند که ممکن است باعث از بین رفتن سنکرونزاسیون و از کار افتادگی احتمالی کل سیستم شود. نوساناتی که عموما در محدوده فرکانسی 0.3هرتز و 0.2 هرتز قرار دارند ممکن است توسط اختلالاتی که در سیستم و در برخی مواقع حتی ممکن است خودبخود بوجود آید. این نوسانات قابلیت انتقال توان یک شبکه را محدود می کند و در برخی مواقع باعث از بین رفتن سنکرونزاسیون و از کار افتادگی احتمالی کل سیستم گردد. برای همین از پایدار ساز های سیستم قدرت جهت تولید سیگنال کنترلی کمکی برای سیستم تحریک جهت از بین بردن این نوسانات فرکانس پایین استفاده می شود. استفاده از پایدار سازهای سیستم قدرت در سیستم- های قدرت بزرگ عمومیت پیدا کرده است. پایدار سازهای سیستم قدرت سنتی بعنوان جبران کننده lead-lag مورد استفاده قرار می گیرند که بصورت تنظیم بهره برای شرایط کارکردی خاصی طراحی شده، کارایی کمی از خود در شرایط سخت بارگذاری نشان می دهند. تغییر مکرر وضعیت سیستم قدرت شرایط سختی را برای cpss فراهم می آورد. برای همین طراحی یک پایدار ساز که کارایی خوبی در تمام نقاط کار سیستم قدرت داشته باشد خیلی مشکل است. برای غلبه بر اشکال پایدار ساز سیستم قدرت سنتی (cpss) تکنیک های زیادی مانند منطق فازی، الگوریتم ژنتیک، شبکه عصبی و غیره در مقالات پیشنهاد شده است.اما برای پوشش محدوده وسیعی از شرایط کارکرد سیستم روش منطق فازی بعنوان راه حلی برای مشکل ارائه شده در پایدار سازهای سنتی پیشنهاد شده است. لذا با استفاده از این روش از بکارگیری مدل ریاضی پیچیده جلوگیری می شود که تحت شرایط مختلف کاری نتایج خوبی را ارائه می دهد. منطق فازی مزایایی چون ساده بودن مفهوم، پیاده سازی آسان دارد. در این پایان نامه پایدارساز سیستم قدرت مبتنی بر منطق فازی در یک سیستم قدرت چند ماشینه که یکی از ورودی های آن توان انتقال یافته بین نواحی است ارائه و با پایدارساز سیستم قدرت سنتی مقایسه می شود.
پیمان حاذق جعفری محمدباقر بناءشریفیان
: تار?خچه پ?دا?ش موتورهای خطی به اواسط قرن نوزدهم م??دی (ب?شتراز 150سال قبل) بر میگردد. موتور خطی یک وسیله الکترومکانیکی است که بدون ادوات واسط مکانیکی? حرکت خطی تولید می کند و در نتیجه آن، ساختار ساده و کاهش تلفات مکانیکی حاصل خواهد شد. به علاوه به دلیل این سادگی ساختار، سرعت و شتاب موتورهای خطی محدوده وسیعی را در بر می گیرد.???????????????????????????????????????????????????? موتور های خطی با ایجاد میدان مغناطیسی طولی و عرضی، تولید نیروی خطی جلو برنده بجای گشتاور در موتور های دوار می کنند. موتورهای خطی همانند دورانی، از دو قسمت تشکیل شده اند که اولیه (استاتور) و ثانویه (روتور) نام دارد. هرموتور خطی به طور ساده از موتور دورانی هم نوع خودش ساخته می شود تا بجای تول?د گشتاور چرخشی، یک نیروی خطی جلو برنده (توسط ایجاد میدان الکترومغناطیسی سیار طولی یا عرضی) به وجود آورد. اینکار با باز کردن استاتور و روتور موتور دورانی و مسطح کردن آن انجام می شود. هرموتور خطی به طور ساده از موتور دورانی هم نوع خودش ساخته می شود اینکار با باز کردن استاتور و روتور موتور دورانی و مسطح کردن آن ا نجام می شود. موتور دارای قسمت شروع و انتها می شود. مشخصه ی ویژه ی موتور که اثر انتهایی نامیده می شود، اثر نامطلوبی بر روی عملکردش داشته و سبب اعوجاج میدان در ابتدا و انتهای قسمت متحرک می شود که این قسمت متحرک می تواند اولیه یا صفحات ثانویه باشد. نیاز به مدار معادلی که به راحتی و با قابلیت اطمینان بالا بتواند پاسخ دینامیکی را بیان کند مشهود است. تعداد زیادی از محققین روی این موضوع تحقیقات بسیاری را انجام داده اند و مدل هایی را با درنظر گرفتن اثر انتهایی و تلفات آهن پیشنهاد داده اند. در این پژوهش مدل مختلف مطالعه شده و مدل دانکن برای مدل سازی موتور و اثر انتهایی انتخاب شد. از میان همه ی کاربردهای موجود برای موتور القایی خطی lim ) (می توان موارد زیر را بیان نمود ابزار ماشین، جابجایی مواد، شتاب دهنده ها و پرتاب کننده ها، قطارهای سرعت بالا و سرعت متوسط، درب های کشویی و هر نوع کاربردی که نیازمند حرکت خطی می باشد. در این پژوهش از مدار معادل دانکن برای پاسخ گوی مناسبی برای تحلیل و شبیه سازی موتور، مورد استفاده قرار گرفت و همچنین با بررسی روشهای کنترلی، کنترل روش مسقیم پیشران direct thrust control ، جهت کنترل سرعت موتورالقایی خطی (lim) با در نظر گیری اثر انتهای (end-effect)و تلفات آهن انجام شد. نتایج حاصله مورد تحلیل و بررسی قرار گرفت و شبیه سازی های حاصل شده در محیط نرم افزار مطلب،(matlab) توانایی روش کنترلی مستقیم نیروی پیشران را مورد تایید قرار داد. توانای و برتریت روش کنترلی مستقیم پیش ران نسبت به روش کنترلی غیر مستقیم برداری با مقایسه روش کنترل مستقیم نیروی پیشران با روش کنترل غیر مستقیم برداری (indirect field oriented control) حاصل گردید