فایل ورد کامل کنترل توربین‌های بادی مجهز به ژنراتور سنکرون با آهنربای دائم برای استحصال توان از طریق مبدل‌های منبع امپدانسی

توجه : به همراه فایل word این محصول فایل پاورپوینت (PowerPoint) و اسلاید های آن به صورت هدیه ارائه خواهد شد

 فایل ورد کامل کنترل توربین‌های بادی مجهز به ژنراتور سنکرون با آهنربای دائم برای استحصال توان از طریق مبدل‌های منبع امپدانسی دارای ۱۲۱ صفحه می باشد و دارای تنظیمات در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است

فایل ورد فایل ورد کامل کنترل توربین‌های بادی مجهز به ژنراتور سنکرون با آهنربای دائم برای استحصال توان از طریق مبدل‌های منبع امپدانسی  کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه  و مراکز دولتی می باشد.

این پروژه توسط مرکز فایل ورد کامل کنترل توربین‌های بادی مجهز به ژنراتور سنکرون با آهنربای دائم برای استحصال توان از طریق مبدل‌های منبع امپدانسی۲ ارائه میگردد

توجه : در صورت  مشاهده  بهم ریختگی احتمالی در متون زیر ،دلیل ان کپی کردن این مطالب از داخل فایل ورد می باشد و در فایل اصلی فایل ورد کامل کنترل توربین‌های بادی مجهز به ژنراتور سنکرون با آهنربای دائم برای استحصال توان از طریق مبدل‌های منبع امپدانسی،به هیچ وجه بهم ریختگی وجود ندارد

---

بخشی از متن فایل ورد کامل کنترل توربین‌های بادی مجهز به ژنراتور سنکرون با آهنربای دائم برای استحصال توان از طریق مبدل‌های منبع امپدانسی :

کنترل توربین های بادی مجهز به ژنراتورسنکرون با آهنربای دائم به منظور استحصال توان با استفاده ازمبدل های منبع امپدانسی

چکیده

در سال های گذشته با توجه به مزیتهای ژنراتور سنکرون آهن ربای دایم(PMSG) از جمله حجم و وزن کم بازدهی بالا و حذف جعبه دنده از این نوع ژنراتور در توربین های بادی استفاده شده است.در این استفاده از ژنراتور سنکرون (PMGS) با اینورتر منبع امپدانسی (Z-Source) در توربین های بادی با سرعت متغییر پیشنهاد شده است.و کنترل و تحویل حداکثر توان به شبکه به طور هم زمان از مشخصه ی اینورتر z-source میباشد.که دو متد کنترل ولتاژ خازن و کنترل ولتاژلینک dc پیشنهاد شده و عملکرد سیستم بر اساس این اینورتر از لحاظ کیفیت توان و سوئچینگ مقایسه شده و با توجه به اینکه سوئچینگ سبب ریپل جریان سلف و در کل اعوجاج هارمونیکی جریان را به وجود می آورد نتایج استخراج شده و کارآیی مبدل پیشنهادی توسط شبیه سازی بررسی شده است.

فایل ورد کامل کنترل توربین‌های بادی مجهز به ژنراتور سنکرون با آهنربای دائم برای استحصال توان از طریق مبدل‌های منبع امپدانسی
فهرست عناوین

فصل اول(مقدمه)

فصل دوم

۱.۲ تعریف توربین بادی.. ۳

۲.۲ کاربرد توربینهای بادی.. ۳

۱.۲.۲ کاربردهای غیر نیروگاهی.. ۳

۲.۲.۲ کاربردهای نیروگاه ۳

۳.۲ انواع توربینهای بادی.. ۳

۱.۳.۲تقسیم بندی از نظراندازه ۴

۲.۳.۲ تقسیم بندی توربینهای بادی از نظر استقرار. ۵

۴.۲ عملکرد توربین بادی.. ۶

۵.۲ ساختمان پره های توربین بادی.. ۸

۶.۲ مقایسه تاثیر نیروی باد بر توربین‌های عمودی و افقی.. ۹

۲.۷ تنظیم دور توربین های بادی.. ۱۰

۲.۸تنظیم دور توربین‌های بادی.. ۱۱

۲.۹قرار دادن توربین در جهت باد. ۱۳

۱۰.۲ کارکرد توربین‌های بادی د ر انواع بادها ۱۳

۲-۱۱- انرژی دریافتی از توربین. ۱۵

۱۲.۲توان پتانسیل توربین. ۱۷

۱۳.۲ ضریب یکپارچگی.. ۱۸

۱۴.۲ضریب سرعت نوک… ۱۸

۲-۱۵نیروگاه برق بادی.. ۱۹

۲-۱۶قسمتهای نیروگاه بادی.. ۲۰

۲-۱۷- اجزاء اصلی نیروگاه بادی محور افقی.. ۲۳

۲-۱۸اجزاء مختلف یک توربین بادی ساخت ایران. ۲۶

فصل سوم

۱.۲.۳تعریف ژنراتور. ۳۰

۲.۲.۳ تعریف سنکرون. ۳۰

۳.۲.۳ تعریف سنکرون کردن. ۳۱

۳.۳قسمت های تشکیل دهنده ی ژنراتور: ۳۱

۴.۳.۳ انواع روتور ژنراتور،بسته به نوع وسیله گرداننده ۳۳

۴.۳ اساس کار ژنراتور سنکرون. ۳۴

۵.۳ اصل فیزیکی مرتبط با عملکرد ژنراتورها ۳۴

۶.۳ فاکتور های تاثیر در اختلاف ولتاژ درونی و ولتاژ بیرونی.. ۳۴

۷.۳ مولد های AC یا آلترناتورها: ۳۵

۱.۷.۳ ژنراتور ها با ولتاژ بالا. ۳۵

۸.۳ بررسی روشهای مختلف تولید قدرت.. ۳۶

۱.۸.۳ژنراتور سنکرون. ۳۷

۲.۸.۳ ژنراتورهای القایی.. ۴۳

۱.۲.۸.۳ مزایای ژنراتورهای القایی.. ۴۴

۲.۲.۸.۳ معایب ژنراتورهای القایی.. ۴۴

۳.۸.۳ ژنراتورهای مغناطیسی دائم. ۴۵

۱۰.۳ طراحی ژنراتور. ۴۶

۱.۱۰.۳ طراحی ژنراتور مغناطیس دائم. ۴۶

۱.۱.۱۰.۳ ابعاد مغناطیس دائم. ۴۷

۲.۱.۱۰.۳ ابعاد استاتور و روتور. ۴۸

۳.۱.۱۰.۳ سیم بندی استاتور. ۴۹

۱۱.۳حفاظت ژنراتور. ۵۰

۱.۱۱.۳ حفاظت در برابر خطاهای داخلی.. ۵۰

۲.۱۱.۳ حفاظت در برابر خطرات خارجی.. ۵۱

۱۲.۳ انواع سیستم تحریک ژنراتورسنکرون. ۵۲

۱.۱۲.۳ تحریک استاتیکی.. ۵۲

۲.۱۲.۳ تحریک دینامیکی.. ۵۲

۱۳.۳ تنظیم کننده فرکانس مولد( گاور نر )Governor. 52

فصل چهارم

۲.۴عملکرد Z-Source Inverter 58

۱.۲.۴.محاسبه ولتاژ لینک dc. 59

۲.۲.۴ محاسبه دامنه ولتاژخروجی اینوتر. ۶۱

۳.۴ روش های کلید زنی Z-Source Inverter. 62

۱.۳.۴ روش های ساده مدولاسیون عرض پالس(PWM) 62

۲.۳.۴. روش افزایش حداکثر. ۶۴

۴.۴ مقایسه Z-Source Inverter،اینورتر دوطبقه با مبدل بوست و اینورتر معمولی.. ۷۰

۱.۴.۴توان المان کلیدزنی(SDP) 71

۲.۴.۴ عناصر ذخیره کننده‌انرژی.. ۷۳

۳.۴.۴ قابلیت اطمینان. ۷۵

فصل پنجم

۲.۵ کنترل سیستم. ۸۳

۱.۲.۵ کنترل توان تزریقی به شبکه. ۸۳

۲.۲.۵کنترل حدکثر توان تحویلی (MPPT) 84

۱.۳.۵نمای کلی شبیه سازی شده ۸۷

۱.۱.۳.۵ نمای داخل توربین بادی.. ۸۸

۲.۱.۳.۵ نمای داخل بلوک شفت : ۸۹

۳.۱.۳.۵ مدل توربین. ۹۰

۲.۳.۵ نتایج شبیه سازی: ۹۰

۱.۲.۳.۵ سرعت روتور بر حسب rad/sec : 90

۲.۲.۳.۵ توان مکانیکی تولیدی : ۹۱

۳.۲.۳.۵ ولتاژ خروجی توربین. ۹۲

۴.۲.۳.۵ جریان خروجی.. ۹۲

۵.۲.۳.۵ توان خروجی توربین بادی.. ۹۳

فایل ورد کامل کنترل توربین‌های بادی مجهز به ژنراتور سنکرون با آهنربای دائم برای استحصال توان از طریق مبدل‌های منبع امپدانسی
فهرست جداول

شکل ۲-۱- تقسیم بندی توربین‌های بادی از نظر اندازه[۵]……… ۴

شکل ۲-۲- توربین بادی محور عمودی[۱]…………………………………………… ۵

شکل ۲-۳ نمایی از توربین بادی محور افقی نیروگاه منجیل[۱] ۶

شکل ۲-۴- استفاده از نیروی باد برای ابکشی از چاه[۲]……….. ۷

شکل ۲-۵- شمای توربین بادی با محور قائم و دو پره قابل برگشت [۲] ۷

شکل ۲-۶- نمایی از نیروی آیرودینامیکی بر روی پره[۲]……….. ۸

شکل ۲-۷- ساختمان پره های توربین های بادی [۲]…………………….. ۹

شکل ۲-۸- انواع توربین‌های بادی با محور افقی و قائم[۱]…. ۱۰

شکل ۲-۹- بارهای وارد بر پره یک توربین بادی افقی[ ۱]…… ۱۱

شکل ۲-۱۰- روشهای تنظیم کردن توربین بادی[۱]……………………….. ۱۱

شکل ۲-۱۱- مکانیزم تغیر زاویه پره[۱]……………………………………….. ۱۲

شکل ۲-۱۲- تاثیر ارتفاع در سرعت و انرژی دریافتی از باد[۷] ۱۴

جدول ۲-۲- نسبت انرژی تولیدی به سرعت باد در شرایط استاندارد[۵] ۱۵

شکل ۲-۱۳- نمودار دریافت انرژی با افزایش سرعت[۵]…………….. ۱۶

شکل ۲-۱۴- توزیع مدت زمان وزش باد در سرعت‌های مختلف[۵]…. ۱۶

شکل ۲-۱۵- توزیع انرژی تولید شده توسط بادهای با سرعت‌های متفاوت در طول یکسال[۵]……………………………………………………………………………. ۱۷

شکل ۲-۱۶- شمای سطح جارو شده توربین ساونیوس و توربین بادی با محور افقی[۱]………………………………………………………………………………………. ۱۸

شکل ۲-۱۷- نمودار گشتاور راه اندازی به ضریب سرعت نوک ۳ نوع توربین بادی[۱]………………………………………………………………………………………. ۱۹

شکل ۲-۱۸- نمودار ضریب یکپارچگی به ضریب سرعت نوک ۴ نوع توربین بادی[۱] ۱۹

شکل ۲-۱۹- قسمت‌های عمده نیروگاه بادی[۱]………………………………… ۲۱

شکل ۲-۲۰- شماتیک عملکرد نیروگاه بادی[۶]………………………………. ۲۳

شکل ۲-۲۱- اجزای اصلی تشکیل دهنده نیروگاه بادی محور افقی[۸] ۲۳

شکل ۲-۲۲- توربین بادی ساخت ایران[۳]……………………………………….. ۲۷

شکل۳-۱ قسمتهای تشکیل دهنده ژنراتور[۱]………………………………….. ۳۱

شکل ۳-۲- مدار معادل یک فاز از یک ژنراتور سه فاز سنکرون ۳۷

شکل ۳-۳- منبع و بار سه فاز متعادل با اتصال مثلث……………. ۳۸

شکل ۳-۴- دیاگرام فازوری یک فاز از ژنراتور سه فاز سنکرون ۳۹

شکل ۳-۵- جریان قدرت ژنراتورac بصورت تابعی از زاویه قدرت ۴۰

شکل ۳-۶- دیاگرام سیم‌بندی برای یک موتور القایی سه فاز…. ۴۳

شکل ۳-۷- مدار معادل یک فاز از یک موتور القایی سه فاز…. ۴۴

شکل ۳-۸- ژنراتور مغناطیسی دائم متصل به بار مقاومتی………. ۴۵

شکل۳-۹:ماشین مغناطیس دائم سطحی روتور خارجی……………………….. ۴۸

شکل۳-۱۰: ولتاژ القایی بی باری برای سرعت های چرخش متفاوت ۵۰

شکل ۲-۴:ساختار دو طبقه برای کاربردهایی که ولتاژdcورودی محدود دارد ۵۶

شکل ۴-۳ اینورتر منبع جریان…………………………………………………………… ۵۶

شکل ۴-۴:z-source Inverter…………………………………………………………………………… 57

شکل ۵-۴ :Z-Source Inverter با ورودی منبع ولتاژ……………………………… ۵۸

شکل۴-۶:مدار معادل مبدل از دید شبکه امپدانسی…………………….. ۵۹

شکل ۴-۷:مدار معادل از دید شبکه امپدانسیدر حالتSHT…………. 59

شکل ۴-۸:مدار معادل از دید شبکه امپدانسی در حالت NSHT….. 59

شکل۴-۱۰:روش ساده ایجاد پالس های گیتZ-Source Inverter[16]………. 63

شکل ۳-۱۱:بهره مبدل در روش مدولاسین ساده بر حسب ضریب مدولاسیون[۱۶] ۶۴

شکل۴-۱۲ استرس ولتاژ کلید بر حسب بهره مبدل در روش ساده مدولاسیون[۱۷] ۶۴

شکل ۴-۱۳:روش افزایش حداکثر [۱۷]………………………………………………… ۶۵

شکل ۴-۱۴:بهره مبدل نسبت به ضریب مدولاسیون در روش افزایش حداکثر[۱۷] ۶۶

شکل۴-۱۵:استرس ولتاژ کلید بر حسب بهره مبدل در روش افزایش حداکثر[۱۶] ۶۶

شکل ۴-۱۶:روش افزایش ثابت حداکثر [۱۸]…………………………………….. ۶۷

شکل۴-۱۷ بهره مبدل نسبت به ضریب مدولاسیون در روش افزایش ثابت حداکثر[۱۸]………………………………………………………………………………… ۶۸

شکل ۴-۱۸:مقایسه استرس ولتاژکلیدها در سه روش مدولاسیون[۱۸] ۶۸

شکل۴-۱۹: روش مدولاسیون Z-Sourcw Inverter،بهینه شده از لحاظ تلفات کلیدزنی[۱۹]………………………………………………………………………………. ۶۹

شکل۴-۲۰:شکل موج فرمان کلیدها در روش بهینه شده[۱۹]………… ۶۹

شکل ۴-۲۱ مبدل‌های مورد مقایسه………………………………………………………. ۷۱

شکل ۴-۲۲ مقایسه SDPدر سه مبدل[۲۰]…………………………………………….. ۷۳

جدول۴-۱ مقایسهSDPسه مبدل………………………………………………………………… ۷۵

جدول۴-۲ مقایسه سلف و خازن مورد نیاز سه مبدل…………………….. ۷۵

شکل۴-۲۳ مقایسه بازده سه مبدل[۲۰]……………………………………………… ۷۶

شکل۴-۲۴ بازده اندازه‌گیری شدهz-source Inverter[20]………………………. 76

شکل ۱-۵: نمای کلی z-source Inverter…………………………………………………….. 79

شکل ۵-۲ نمای شبیه سازی شده در متلب…………………………………………. ۷۹

نمودارهای اینورتر z-source Inverter………………………………………………….. 80

شکل ۵-۳ نمودار های z-source Inverter…………………………………………………… 80

شکل۵-۴ سیگنال سوئیچینگ……………………………………………………………………. ۸۱

شکل۵-۵ rms ولتاژ خروجی………………………………………………………………………. ۸۱

شکل۵-۶ سگنال خروجی…………………………………………………………………………….. ۸۲

شکل۵-۷: ساختار سیستم کنترلی………………………………………………………… ۸۳

شکل۵-۸ سرعت روتور………………………………………………………………………….. ۸۵

جدول ۵-۱:پارامترهای PMSG……………………………………………………………….. 86

جدول ۵-۲: پارامترهای شبیه سازی………………………………………………….. ۸۶

شکل ۵-۹: ساختار کلی شبیه سازی شده…………………………………………… ۸۷

شکل۵-۱۰:نمای داخلی توربین…………………………………………………………….. ۸۸

۵-۴: نمای واقعی سیستم……………………………………………………………………… ۸۹

شکل ۵-۱۱:نمای داخلی بلوک شیفت……………………………………………………. ۸۹

شکل۵-۱۲:مدل توربین…………………………………………………………………………….. ۹۰

شکل ۵-۱۳ نمودار سرعت روتور بر حسب rad/sec…………………………….. 90

۵-۱۴: نمودار توان مکانیکی تولیدی……………………………………………… ۹۱

شکل۵-۱۵: نمودار ولتاژ خروجی توربین………………………………………. ۹۲

شکل۵-۱۶: نمودار جریان خروجی………………………………………………………… ۹۲

‏شکل ۵-۱۷ :توان خروجی توربین بادی……………………………………………… ۹۳