دانلود تحقيق در مورد ماشین های سنکرون، در قالب word و در 43 صفحه، قابل ویرایش.
بخشی از متن تحقیق:
ماشین سنکرون، همواره یکی از مهم ترین عناصر شبکه قدرت بوده و نقش کلیدی در تولید انرژی الکتریکی و کاربردهای خاص دیگر ایفاء کرده است.
تاریخچه و ساختار:
ماشین
سنکرون همواره یکی از مهمترین عناصر شبکه قدرت بوده و نقش کلیدی در تولید
انرژی الکتریکی و کاربردهای خاص دیگر ایفاء کرده است.
ژنراتور سنکرون
تاریخچه ای بیش از صد سال دارد. اولین تحولات ژنراتور سنکرون در دهه ۱۸۸۰ رخ
داد. در نمونه های اولیه مانند ماشین جریان مستقیم، روی آرمیچر گردان یک یا
دو جفت سیمپیچ وجود داشت که انتهای آن ها به حلقه های لغزان متصل می شد و
قطب های ثابت روی استاتور، میدان تحریک را تامین می کردند. به این طرح
اصطلاحاً قطب خارجی می گفتند.
در سال های بعد نمونه دیگری که در آن محل قرار
گرفتن میدان و آرمیچر جابجا شده بود مورد توجه قرار گرفت. این نمونه که شکل
اولیه ژنراتور سنکرون بود، تحت عنوان ژنراتور قطب داخلی شناخته و جایگاه
مناسبی در صنعتبرق پیدا کرد. شکل های مختلفی از قطب های مغناطیسی و سیم پیچ های
میدان روی رتور استفاده شد، در حالی که سیمپیچی استاتور، تکفاز یا سه فاز
بود. محققان بزودی دریافتند که حالت بهینه از ترکیب سه جریان متناوب با
اختلاف فاز نسبت به هم بدست می آید. استاتور از سه جفت سیمپیچ تشکیل شده بود
که در یک طرف به نقطه اتصال ستاره و در طرف دیگر به خط انتقال متصل بودند.
هاسلواندر اولین ژنراتور سنکرون سه فاز را در سال ۱۸۸۷ ساخت که توانی
در حدود ۸/۲ کیلووات را در سرعت ۹۶۰ دور بر دقیقه (فرکانس ۳۲ هرتز) تولید
میکرد. این ماشین دارای آرمیچر سه فاز ثابت و رتور سیمپیچی شده چهار قطبی
بود که میدان تحریک لازم را تامین میکرد. این ژنراتور برای تامین بارهای
محلی مورد استفاده قرار می گرفت.
در سال ۱۸۹۱ برای اولین بار، ترکیب
ژنراتور و خط بلند انتقال به منظور تامین بارهای دوردست با موفقیت تست شد.
انرژی الکتریکی تولیدی این ژنراتور توسط یک خط انتقال سه فاز از لافن به
نمایشگاه بین المللی فرانکفورت در فاصله ۱۷۵ کیلومتری منتقل می شد. ولتاژ فاز
به فاز ۹۵ ولت، جریان فاز ۱۴۰۰ آمپر و فرکانس نامی ۴۰ هرتز بود. رتور این
ژنراتور که برای سرعت ۱۵۰ دور بر دقیقه طراحی شده بود، ۳۲ قطب داشت. قطر آن
۱۷۵۲ میلی متر و طول موثر آن ۳۸۰ میلی متر بود. جریان تحریک توسط یک ماشین
جریان مستقیم تامین می شد. استاتور آن ۹۶ شیار داشت که در هر شیار یک میله
مسی به قطر ۲۹ میلیمتر قرار میگرفت. از آنجا که اثر پوستی تا آن زمان
شناخته نشده بود، سیمپیچی استاتور متشکل از یک میله برای هر قطب/ فاز بود.
بازده این ژنراتور ۵/۹۶% بود که در مقایسه با تکنولوژی آن زمان، بسیار عالی
می نمود. طراحی و ساخت این ژنراتور را چارلز براون انجام داد.
در آغاز،
اکثر ژنراتورهای سنکرون برای اتصال به توربین های آبی طراحی می شدند، اما
بعد از ساخت توربین های بخار قدرتمند، نیاز به توربوژنراتورهای سازگار با
سرعت بالا احساس شد. در پاسخ به این نیاز اولین توربورتور در یکی از
زمینه های مهم در بحث ژنراتورهای سنکرن، سیستم عایقی است. مواد عایقی اولیه
مورد استفاده مواد طبیعی مانند فیبرها، سلولز، ابریشم، کتان، پشم و دیگر
الیاف طبیعی بودند. همچنین رزینهای طبیعی بدست آمده از گیاهان و ترکیبات
نفت خام برای ساخت مواد عایقی مورد استفاده قرار می گرفتند. در سال ۱۹۰۸
تحقیقات روی عایق های مصنوعی توسط دکتر بایکلند آغاز شد. در طول جنگ جهانی
اولی رزین های آسفالتی که بیتومن نامیده می شدند، برای اولین بار همراه با
قطعات میکا جهت عایق شیار در سیم پیچ های استاتور توربوژنراتورها مورد
استفاده قرار گرفتند. این قطعات در هر دو طرف، با کاغذ سلولز مرغوب احاطه
میشدند. در این روش سیم پیچ های استاتور، ابتدا با نوارهای سلولز و سپس با دو
لایه نوار کتان پوشیده می شدند ...