دانلود مقاله ژنراتور رلوکتانسی سوئیچ شونده با فرمت ورد ودر 14 صفحه  قابل ویرایش

قسمتی از متن مقاله

مقدمه )
ایده ماشین سوییچ رلوکتانس در سال 1838 ارایه شد.پیشرفت های حاصل در نیمه های دهه 70 باعث شد ماشین سوییچ رلوکتانس به سطوح قابل رقابت با درایوهای DC و AC و همچنین درایوهای DC بدون جاروبک برسد.
ژنراتور سوئيچ رلوكتانسي SRG را مي توان به عنوان دوگان SRM ناميد، اگر چه اختلافات زيادي در اهداف و جزئيات كنترلي آنها در حين استفاده مي باشد. يكي از مشخصات بسيار جالب اين نوع از ژنراتورها سطح بالاي بازدهي آنها و قابليت استفاده در سرعتهاي متغير مي باشد . بنابراين از اين دسته از ماشينها معمولا در صنايعي كه سرعت متغير مورد نياز است، استفاده ميشوند. به عنوان مثال از اين نوع صنايع ميتوان به صنايع هوا فضا,ماشين هاي هيبريد و به خصوص استفاده هاي مربوط به توربين بادي را نام برد.
با توجه به موارد ذكر شده افزايش استفاده از سوختهاي فسيلي و مشخصات سرعت متغير در چرخش روتور در ژنراتور سوئيچ رلوكتانسي، به وضوح مي توان به اين نتيجه رسيد كه استفاده از يك محرك اوليه با سرعت متغير مي تواند در استفاده از ژنراتور سوئيچ رلوكتانسي تا چه حد موثر واقع شود. شايد اين مشخصه مهمترين و بارزترين مشخصه ژنراتور سوئيچ رلوكتانسي باشد زيرا كه در بسياري ديگر از انواع ژنراتورها محرك اوليه مورد استفاده در جهت توليد انرژي الكتريكي بايد چرخش روتور ژنراتور مورد استفاده را با سرعت ثابت تامين كند.
در بسياري از ژنراتور ها معمولا از موتور القايي به عنوان محرك اوليه در جهت چرخش با سرعت ثابت شفت روتور ژنراتور استفاده مي گردد كه خود باعث اتلاف انرژي الكتريكي در استفاده از موتور القايي مي شود كه مطلوب نمي باشد. ولي در حالت استفاده از توربين بادي به عنوان محرك اوليه تنها عامل چرخاننده محور توربين كه به شفت ژنراتور كوپل شده است نيروي طبيعي وزش باد م ي باشد , پس در اين حالت بر خلاف حالات استفاده از موتور القايي به عنوان محرك اوليه انرژي الكتريكي مصرف شده و تلف نمي شود . اين استدلال بارز ترين استدلال منطقي در جهت استفاده از توربين بادي به عنوان محرك اوليه در برخي از ژنراتورها مخصوصا ژنراتور سوئيچ رلوكتانسي مي باشد.
ماشین سوییچ رلوکتانس یک ماشین تک تحریکه است و قطب های استاتور و روتور آن برجسته هستند اما تنها استاتور دارای سیم پیچی است.روتور هیچ سیم پیچ یا آهنربای دایمی ندارد و تنها از ورقه های فولادی قطب برجسته تشکیل شده است.

ساختار ژنراتور سوییچ رلوکتانسی )
هسته روتور و استاتور ژنراتور سوییچ رلوکتانس از ورقه های فولادی سیلیکونی ساخته شده است. سیم پیچ های ژنراتور بر روی قطب های استاتور پیچیده شده اند که اغلب گام کوتاه هستند.
روتور ژنراتور سوییچ رلوکتانس بدون سیم پیچ و آهنربا یا حلقه لرزان است و از این رو اصطلاحا روتور ژنراتور سوییچ رلوکتانس را سرد می نامند.
ساختار معمول ماشين سوئيچ رلوكتانس داراي چند قطب استاتور سيم پيچي شده و يك روتور با چند قطب برجسته بدون سيم پيچي از جنس آهن يكپارچه مي باشد. شماي فيزيكي يك ژنراتور سوئيچ رلوكتانسي با شش قطب استاتور و 4 قطب روتور در شكل ( 1) نشان داده شده است:

گشتاور ژنراتور سوییچ رلوکتانسی )

مشخصه گشتاور در ژنراتور سوئيچ رلوكتانسي دقيقاً شبيه به مشخصه گشتاور در موتور سوئيچ رلوكتانسي مي باشد. گشتاور در اين نوع از ماشين ها به سبب تمايل طبيعي قطب هاي استاتور در جذب نزديكترين قطب روتور براي ايجاد كمترين رلوكتانس متغير و بيشترين اندوكتانس مي باشد. قبل از اينكه قطب روتور به قطب استاتور برسد و با آن همراستا شود قطب استاتور تحريك شود گشتاور توليدي مثبت ايجاد خواهد شد و عملكرد موجود يك عملكرد موتوري مي باشد. اما اگر بعد از اينكه قطب روتور همراستا با قطب استاتور شد و شروع به دور شدن از قطب استاتور نمود تحريك صورت گرفته گشتاور منفي ايجاد مي شود و عملكرد ماشين به صورت ژنراتوري خواهد بود.