گروه تخصصی ارشد بیست
دانلود پایان نامه رشته برق
تشریح نحوه شبیه سازی ترانسفورماتور
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 ترانسفورماتور را 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:
ترانسفورماتور
مدلسازی ترانسفورماتور
مدلسازی ترانسفورماتور ایده آل
مدل سازی ترانسفورمر با اثر اشباع
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
مدلسازی ترانسفورماتور۱
چکیده۲
مدلسازی ترانسفورماتور۳
۱ مقدمه۳
۲ ترانسفورماتور ایده آل۴
شکل (۲) ترانسفورماتور ایده ال
شکل (۱) ترانسفورماتور۵
شکل (۳) ترانسفورماتور ایده ال بل بار۶
۳ معادلات شار نشتی۷
شکل (۴) ترانسفورماتور با مولفه های شار پیوندی و نشتی۸
۴ معادلات ولتاژ۱۱
۵ ارائه مدار معادل۱۳
شکل (۵) مدرا معادل ترانسفورماتور۱۴
۶ مدلسازی ترانسفورماتور دو سیم پیچه۱۵
شکل (۶) دیاگرام شبیه سازی یک ترانسفورماتور دو سیم پیچه۱۹
۷ شرایط پایانه ها (ترمینالها)۲۰
شکل (۷) ترکیب RL موازی۲۲
شکل (۸) ترکیب RC موازی۲۳
۸ وارد کردن اشباع هسته به شبیه سازی۲۴
۸-۱ روشهای وارد کردن اثرات اشباع هسته۲۵
شکل (۱۰) رابطه بین و ۲۷
شکل (۹) منحنی مغناطیس کنندگی مدار باز ترانسفورماتور۲۷
شکل (۱۱) دیاگرام شبیه سازی یک ترانسفورماتور دو سیم پیچه با اثر اشباع۳۰
۸-۲ شبیه سازی رابطه بین و ۳۰
شکل (۱۲) رابطه بین و ۳۱
شکل (۱۳) رابطه بین و ۳۱
ناحیه اشباع کامل :۳۲
۹ منحنی اشباع با مقادیر لحظهای۳۴
۹-۱ استخراج منحنی مغناطیس کنندگی مدار باز با مقادیر لحظهای۳۵
شکل (۱۵) شار پیوندی متناظر شکل (۱۴) سینوسی۳۶
شکل (۱۴) منحنی مدار باز با مقادیر RMS36
شکل (۱۶) جریان لحظه ای متناظر با تحریک ولتاژ سینوسی۳۷
۹-۲ بدست آوردن ضرایب معادله انتگرالی۳۹
۱۰ خطای استفاده از منحنی مدار باز با مقادیر RMS41
شکل (۱۸) منحنی مدار باز با مقادیر RMS
شکل (۱۷) منحنی مدار باز با مقادیر لحظهای۴۲
شکل (۲۰) میزان خطای استفاده از منحنی لحظهای
شکل (۱۹) میزان خطای استفاده از منحنی RMS43
۱۱ شبیه سازی ترانسفورماتور پنج ستونی در حوزه زمان۴۳
شکل (۲۱) مدار معادل مغناطیسی ترانسفورماتور سه فاز سه ستونه۴۵
شکل (۲۲) مدار معادل الکتریکی ترانسفورماتور سه فاز سه ستونه۴۶
شکل (۲۳) مدار معادل مغناطیسی ترانسفورماتور سه فاز پنج ستونه۴۷
۱۱-۱ حل عددی معادلات دیفرانسیل۵۰
۱۱-۱-۱ روش EULER50
شکل (۲۵) انتگرالگیری در یک استپ زمانی به روش اولر۵۱
۱۱-۱-۲ روش ADAMS52
۱۱-۱-۳ روش TRAPEZOIDAL55
۱۲ روشهای آزموده شده برای حل همزمان معادلات دیفرانسیل۵۶
مراجع۵۹
قیمت فایل فقط ۲۹,۰۰۰ تومان
دیدگاه خود را بیان کنید