تشخيص خطاي سيم بندي استاتور با آناليز موجک و شبکه عصبي 110ص
,چکيده1
,مقدمه2
,فصل اول: بررسي انواع خطا در ماشينهاي القايي و علل بروز و روشهاي تشخيص آنها
,1-1-مقدمه3
,1-2-بررسي انواع تنشهاي وارد شونده بر ماشين القايي4
,1-2-1-تنشهاي موثر در خرابي استاتور4
,1-2-2- تنشهاي موثر در خرابي روتور5
,1-3- بررسي عيوب اوليه در ماشينهاي القايي8
,1-3-1- عيوب الکتريکي اوليه در ماشينهاي القايي10
,1-3-2- عيوب مکانيکي اوليه در ماشينهاي القايي17
,فصل دوم: مدلسازي ماشين القايي با استفاده از تئوري تابع سيم پيچ
,2-1-تئوري تابع سيم پيچ21
,2-1-1-تعريف تابع سيم پيچ21
,2-1-2-محاسبه اندوکتانسهاي ماشين با استفاده از توابع سيم پيچ26
,2-2-شبيه سازي ماشين القايي29
,2-2-1- معادلات يک ماشين الکتريکي باm سيم پيچ استاتور و n سيم پيچ روتور32
,2-2-1-1-معادلات ولتاژ استاتور32
,2-2-1-2- معادلات ولتاژ روتور33
,2-2-1-3- محاسبه گشتاور الکترومغناطيسي35
,2-2-1-4- معادلات موتور القاي سه فاز قفس سنجابي در فضاي حالت36
,2-3- مدلسازي خطاي حلقه به حلقه و خطاي کلاف به کلاف44
,فصل سوم: آناليز موجک و تئوري شبکه هاي عصبي
,3-1-تاريخچه موجک ها54
,3-2-مقدمه اي بر خانواده موجک ها54
,3-2-1-موجک هار55
,3-2-2- موجک دابيشز55
,3-2-3- موجک کوايفلت56
,3-2-4- موجک سيملت56
,3-2-5- موجک مورلت56
,3-2-6- موجک مير57
,3-3- کاربردهاي موجک57
,3-4- آناليز فوريه58
,3-4-1- آناليز فوريه زمان-کوتاه58
,3-5-آناليز موجک59
,3-6- تئوري شبکه هاي عصبي69
,3-6-1- مقدمه69
,3-6-2- مزاياي شبکه عصبي69
,3-6-3-اساس شبکه عصبي69
,3-6-4- انواع شبکه هاي عصبي72
,3-6-5-آموزش پرسپترونهاي چند لايه76
,فصل چهارم:روش تشخيص خطاي سيم بندي استاتور در ماشين القايي(خطاي حلقه به حلقه)
,4-1- اعمال تبديل موجک79
,4-2- نتايج تحليل موجک81
,4-3- ساختار شبکه عصبي94
,فصل پنجم: نتيجه گيري و پيشنهادات
,نتيجه گيري97
,پيشنهادات98
,پيوست ها99
,منابع و ماخذ
,فارسي100
,منابع لاتين101
,چكيده لاتين105
شکل1-1 : موتور القايي با ساختار مجزا شده از هم9
شکل1-2: شماي قسمتي از موتور و فرکانس عبور قطب10
شکل1-3: (الف) اتصال کوتاه کلاف به کلاف بين نقاط b وa (ب) خطاي فاز به فاز15
شکل2-1: برش از وسيله دو استوانه اي با قرارگيري دلخواه سيم پيچ در فاصله هوايي22
شکل2-2: تابع دور کلاف متمرکز باN دور هادي مربوط به شکل2-123
شکل2-3: تابع سيم پيچي کلاف متمرکز N دوري مربوط به شکل2-125
شکل 2-4: ساختار دو سيلندري با دور سيم پيچA وB26
شکل2-5: تابع دور کلاف 'BB شکل2- 27
شکل2-6:(الف) تابع دور فازa استاتور (ب) تابع سيم پيچي فازa استاتور30
شکل2-7: تابع سيم پيچي حلقه اول روتور30
شکل2-8(الف) اندوکتانس متقابل بين فازA استاتور و حلقه اول روتور (ب) مشتق اندوکتانس متقابل بين فازa استاتور و حلقه اول روتور نسبت به زاويه 31
شکل2-9: شکل مداری در نظر گرفته شده برای روتور قفس سنجابی 34
شکل 2-10: نمودار جريان (الف) فازa (ب)فازb (ج) فازc استاتور در حالت راه اندازي بدون بار41
شکل2-11: (الف) نمودار سرعت موتور در حالت راه اندازي بدون بار(ب) نمودار گشتاور الکترومغناطيسي موتور در حالت راه اندازي بدون بار42
شکل2-12: نمودار جريان (الف) فازa (ب) فازb (ج) فازC استاتور در حالت دائمي بدون بار43
شکل2-13: فرم سيم بندي استاتور وقتي که اتصال کوتاه داخلي اتفاق افتاده است (الف) اتصال ستاره (ب) اتصال مثلث 45
شکل2-14: تابع دور، فازD در حالت خطاي حلقه به حلقه (الف) 35دور (ب) 20دور ج) 10دور48
شکل2-15: تابع سيم پيچي فازD در خطاي حلقه به حلقه (الف)35دور (ب)20دور (ج) 10دور48
شکل2-16: (الف)تابع اندوکتانس متقابل بين فازC و حلقه اول روتور (ب) تابع مشتق اندوکتانس متقابل بين فاز C و حلقه اول روتور نسبت به زاويه 48
شکل2-17: (الف)تابع اندوکتانس متقابل بين فازD و حلقه اول روتور (ب) تابع مشتق اندوکتانس متقابل بين فاز D و حلقه اول روتور نسبت به زاويه49
شکل2-18: نمودار جريان استاتور (الف) فازa (ب)فازb (ج) فازC در خطاي 10 دور در حالت راه اندازي بدون بار 50
شکل2-19: نمودار جريان استاتور (الف) فازa (ب) فازb (ج) فازC در خطاي 35 دور در حالت راه اندازي بدون بار 51
شکل2-20: (الف) گشتاور الکترو مغناطيسي در خطاي 10دور (ب) خطاي 35 دور 52
شکل2-21: نمودار سرعت موتور در خطاي حلقه به حلقه (35دور) 52
شکل2-22:نمودار جريان استاتور (الف) فازa (ب) فازb ( ج) فازC درخطاي (35دور) در حالت دائمي بدون بار 53
شکل3-1:(الف) تابع موجک هار Ψ (ب) تابع مقياس هار 55
شکل3-2: خانواده تابع موجک دابيشزΨ 55
شکل3-3: (الف) تابع موجک کوايفلت Ψ (ب) تابع مقياس کوايفلت 56
شکل3-4: (الف) تابع موجک سيملت Ψ (ب) تابع مقياس سيملت 56
شکل3-5: تابع موجک مورلت Ψ 57
شکل3-6: (الف) تابع موجک مير Ψ (ب) تابع مقياس مير 57
شکل3-7: تبديل سيگنال از حوزه زمان-دامنه به حوزه فرکانس-دامنه با آناليز فوريه 58
شکل3-8: تبديل سيگنال از حوزه زمان- دامنه به حوزه زمان –مقياس با آناليز موجک 59
شکل3-9: (الف) ضرايب موجک (ب) ضرايب فوريه 60
شکل3-10: اعمال تبديل فوريه بروي سيگنال و ايجاد سيگنالهاي سينوسي در فرکانسهاي مختلف61
شکل3-11: اعمال تبديل موجک بروي سيگنال 61
شکل3-12: (الف) تابع موجک Ψ ب) تابع شيفت يافته موجک 62
شکل3-13: نمودار ضرايب موجک63
شکل3-14: ضرايب موجک هنگامي که از بالا به آن نگاه شود 63
شکل3-15: مراحل فيلتر کردن سيگنال S 65
شکل3-16: درخت آناليز موجک 66
شکل 3-17:درخت تجزيه موجک 66
شکل3-18: باز يابي مجدد سيگنال بوسيله موجک 67
شکل3-19: فرايند upsampling کردن سيگنال 67
شکل 3-20: سيستم filters quadrature mirror 67
شکل 3-21: تصوير جامعي از مرفولوژي نرون منفرد 70
شکل3-22: مدل سلول عصبي منفرد 71
شکل3-23: ANN سه لايه 71
شکل3-24: منحني تابع خطي 73
شکل3-25: منحني تابع آستانه اي 73
شکل3-26: منحني تابع سيگموئيدي 74
شکل3-27: پرسپترون چند لايه 75
شکل3-28: شبکه عصبي هاپفيلد گسسته(ونگ و مندل،1991) 75
شکل 4-1: ساختار کلي تشخيص خطا 79
شکل4-2: ساختار کلي پردازش سيگنال در موجک 81
شکل4-3: تحليل جريان استاتور درحالت خطادار (35دور) با در بی باری 82
شکل4-4: : تحليل جريان استاتور درحالت خطادار (20دور) با در بی باری 82
شکل4-5: : تحليل جريان استاتور درحالت خطادار (10دور) با در بی باری 83
شکل4-6: : تحليل جريان استاتور درحالت سالم با در بی باری 83
شکل4-7: : تحليل جريان استاتور درحالت خطادار(35دور)با در بارداری 84
شکل4-8: : تحليل جريان استاتور درحالت خطادار(20دور)با در بارداری 84
شکل4-9: : تحليل جريان استاتور درحالت خطادار(10دور)با در بارداری 85
شکل4-10:تحليل جريان استاتور در حالت سالم با در بارداری 85
شکل4-11: ضرايب موجک برای جريان استاتور ماشين خطادار(با خطای 35دور)در بی باری با …86
شکل4-12: ضرايب موجک برای جريان استاتور ماشين خطادار(با خطای 20 دور)در بی باری با……87
شکل4-13: ضرايب موجک برای جريان استاتور ماشين خطادار(با خطای 10دور)در بی باری با …88
شکل4-14: ضرايب موجک برای جريان استاتور ماشين سالم در بی باری با 89
شکل4-15: نمای شبکه عصبی 94
شکل4-16: خطای train کردن شبکه عصبی 95
جدول4-1 : انرژي ذخيره شده در ماشين سالم 90
جدول 4-2: انرژي ذخيره شده در ماشين خطا دار (10 دور) 91
جدول 4-3: انرژي ذخيره شده در ماشين خطا دار (20 دور) 92
جدول 4-4: انرژي ذخيره شده در ماشين خطا دار (35 دور) 93
جدول4-5: نمونه هاي تست شبکه عصبي 96
چکيده:
در اين پايان نامه ابتدا عيوب الكتريكي و مكانيكي در ماشينهاي الكتريكي بررسي گرديده و عوامل به وجود آورنده و روشهاي رفع اين عيوب بيان شده است به دنبال آن ، به كمك روش تابع سيم پيچي ماشين شبيه سازي و خطاي مورد نظر يعني خطاي سيم بندي استاتور به آن اعمال و نتايج مورد بررسي قرار داده شده است پارامتر اصلي كه براي تشخيص خطا در اين پايان نامه استفاده كرده ايم ، جريان سه فاز استاتور در حالت سالم و خطادار ،تحت بارگذاري هاي مختلف خواهد بود
|
