| مدل سازی ترانسفورمر با اثر اشباع
دانلود پایان نامه مدل سازی ترانسفورمر با اثر اشباع
|
 |
| دسته بندی | برق، الکترونیک، مخابرات |
| فرمت فایل | doc |
| حجم فایل | 938 کیلو بایت |
| تعداد صفحات فایل | 63 |
دانلود پایان نامه مهندسی برق
مدل سازی ترانسفورمر با اثر اشباع
چکیده
در این پایان نامه بصورت مشروح به مدلسازی ترانسفورماتور با اثر اشباع خواهیم پرداخت و ابتدا از مدلسازی ترانسفورماتور ایده-ال آغاز خواهیم کرد، سپس معادلات شار نشتی را با توجه به اینکه مدلسازی باید بازتاب رفتار بیرونی المان باشد، شرایط پایانه های ترانسفورماتور را بررسی می کنیم و در ادامه بصورت مشروح و به روشهای مختلف اشباع ترانسفورماتوررا وارد مدل خود خواهیم نمود و در قسمت بعد منحنی اشباع با مقادیر لحظه ای را توضیح می دهیم و به بررسی مقدار خطای حاصل از عدم استفاده از منحنی اشباع با مقادیر لحظه ای خواهیم پرداخت و در نهایت بصورت مشروح شبیه سازی ترانسفورماتور پنج ستونی را در حوزه زمان بررسی می کنیم.
کلمات کلیدی:
اثر اشباع
مدلسازی ترانسفورماتور
شبیه سازی ترانسفورماتور
روشهای مختلف اشباع ترانسفورماتور
مقدمه
استفاده عمده ترانسفورماتورهای الکتریکی برای تغییر اندازه ولتاژ ac، ایجاد جدا سازی (ایزولاسیون) الکتریکی، و تطبیق امپدانس بار با منبع است. ترانسفورماتورها از دو یا چند سیم پیچ ساکن تشکیل میشوند که به صورت مغناطیسی تزویج شده اند و اغلب ـ و نه اجباراً ـ به منظور حداکثر نمودن تزویج داری هسته با نفوذ پذیری بالایی هستند. معمولاً، سیم پیچ ورودی، سیم پیچ اولیه نامیده می شود و بقیه سیم پیچها که خروجی از آنها کشیده می شود به عنوان سیم پیچهای ثانویه نامیده می شود. ترانسفورماتورهای قدرت که در فرکانسهای پایین، بینHz 25 تا Hz400 کار می کنند، برای متمرکز کردن مسیر شار پیوندی سیم پیچها، دارای هسته آهنی هستند. ترانسفورماتورهایی که برای کار در فرکانسهای بالا ساخته می شوند، هسته هایی از فریت پودری یا هوایی دارند تا از تلفات بیش از حد جلوگیری کنند. تلفات جریان گردابی در هسته آهنی را می توان با استفاده از ساختار ورقه ای کاهش داد. برای ترانسفورمرهای Hz 60 ورقه های هسته نوعاً در حدود mm 35/0 ضخامت دارد.
فهرست مطالب
مدل سازی ترانسفورمر با اثر اشباع1
چکیده2
مدلسازی ترانسفورماتور3
1 مقدمه3
2 ترانسفورماتور ایده آل4
شكل (2) ترانسفورماتور ایده ال
شكل (1) ترانسفورماتور5
شكل (3) ترانسفورماتور ایده ال بل بار6
3 معادلات شار نشتی7
شكل (4) ترانسفورماتور با مولفه های شار پیوندی و نشتی8
4 معادلات ولتاژ11
5 ارائه مدار معادل13
شكل (5) مدرا معادل ترانسفورماتور14
6 مدلسازی ترانسفورماتور دو سیم پیچه15
شكل (6) دیاگرام شبیه سازی یک ترانسفورماتور دو سیم پیچه19
7 شرایط پایانه ها (ترمینالها)20
شكل (7) ترکیب RL موازی22
شکل (8) ترکیب RC موازی23
8 وارد کردن اشباع هسته به شبیه سازی24
8-1 روشهای وارد کردن اثرات اشباع هسته25
شكل (10) رابطه بین و 27
شكل (9) منحنی مغناطیس کنندگی مدار باز ترانسفورماتور27
شكل (11) دیاگرام شبیه سازی یک ترانسفورماتور دو سیم پیچه با اثر اشباع30
8-2 شبیه سازی رابطه بین و 30
شكل (12) رابطه بین و 31
شكل (13) رابطه بین و 31
ناحیه اشباع کامل :32
9 منحنی اشباع با مقادیر لحظهای34
9-1 استخراج منحنی مغناطیس کنندگی مدار باز با مقادیر لحظهای35
شكل (15) شار پیوندی متناظر شكل (14) سینوسی36
شكل (14) منحنی مدار باز با مقادیر RMS36
شکل (16) جریان لحظه ای متناظر با تحریک ولتاژ سینوسی37
9-2 بدست آوردن ضرایب معادله انتگرالی39
10 خطای استفاده از منحنی مدار باز با مقادیر RMS41
شكل (18) منحنی مدار باز با مقادیر RMS
شكل (17) منحنی مدار باز با مقادیر لحظهای42
شكل (20) میزان خطای استفاده از منحنی لحظهای
شكل (19) میزان خطای استفاده از منحنی RMS43
11 شبیه سازی ترانسفورماتور پنج ستونی در حوزه زمان43
شكل (21) مدار معادل مغناطیسی ترانسفورماتور سه فاز سه ستونه45
شكل (22) مدار معادل الكتریكی ترانسفورماتور سه فاز سه ستونه46
شكل (23) مدار معادل مغناطیسی ترانسفورماتور سه فاز پنج ستونه47
11-1 حل عددی معادلات دیفرانسیل50
11-1-1 روش EULER50
شكل (25) انتگرالگیری در یك استپ زمانی به روش اولر51
11-1-2 روش ADAMS52
11-1-3 روش TRAPEZOIDAL55
12 روشهای آزموده شده برای حل همزمان معادلات دیفرانسیل56
مراجع59
دانلود طرح توجیهی مدرسـه غير انتـفاعي