پروژه کنترل وسایل منزل با استفاده از فرامین صوتی
پروژه کنترل وسایل منزل با استفاده از فرامین صوتی
فصل اول
تبدیل فوریه
1-1 -تبدیل فوریه :
بدست آوردن طیف فرکانسی موج صوتی در گوش بصورت مکانیکی صورت می گیرد. در ریاضیات با استفاده از تبدیلهای فوریه و در کامپیوتر با استفاده از FFT ( Fast Fourier Transform) این امر صورت میگیرد.
ساختار صوت :
صوت ارتعاشی است که در هوا منتشر می شود. ( یا در محیط های فیزیکی دیگر به جز خلا ) اغلب صداها در طبیعت طیف فرکانسی مشخصی ندارند و اطلاعات مفید کمی را شامل می شوند . صداهای با طیف فرکانسی مشخص محتوی اطلاعات بیشتری هستند . برای شناخت اهمیت فرکانس در صدا باید در مورد نحوه تولید ودریافت صوت بررسی صورت گیرد. بسیاری از اشیا در زمان نوسان ، امواج صوتی تولید می کنند . وقتی صحبت می کنیم یا آواز می خوانیم تارهای صوتی به ارتعاش در می آیند و صدا در گلو دهان و بینی نوسان می کند. آنچه مهم است این است که تکرار حرکت یک شکل موج باعث تشخیص صوت از نویز می شود . هر صوت فرازو فرودی دارد . بوسیله فرکانس مشخص می شود که شکل موج به چه صورت تکرار می شود .
روشی که گوش فرکانسهای مختلف را تفکیک می کند جالب توجه است . مبنای آن بر اصل تشدید ( رزونانس ) استوار است . ضربه یک جسم با فرکانس خاص را به ارتفاش وا می دارد. همچنین آن جسم با موج صوتی با فرکانس مشابه شروع به نوسان می کند . به عنوان مثال اگر به یک لیوان شیشه ای ضربه وارد کنیم صدایی از آن متصاعد می شود . اگر سعی کنیم همان صدا را تولید کنیم و لیوان را در معرض آن قرار دهیم لیوان شروع به ارتعاش می کند . مولکولهای هوا که توسط ارتعاشات صوتی مرتعش شده اند سطح لیوان را دچار فشار و کشش می کنند . هنگامی که این کشش وفشارهای کوچک منطبق با فرکانس طبیعی لیوان باشند می توانند لیوان را تحریک به نوسان کنند.
در گوش تشدید در داخلی ترین بخش گوش که حلزون گوش نامیده می شود اتفاق میافتد . قسمتهای مختلف این بخش حلزونی شکل با فرکانسهای مختلف نوسان می کنند. وقتی یک قسمت خاص از حلزون گوش شروع به تشدید می کند گیرنده های عصبی که در آنجا قرار دارند سیگنال را دریافت می کنند و آنرا به مغز می فرستند .
اغلب صداها به یکباره در مناطق مختلف حلزون گوش تشدید ایجاد میکنند که این صداها بصورت مختلط شنیده می شود.
1-2 -نمونه گیری صدا :
امروزه اغلب صدا بصورت دیجیتالی ذخیره میشود . ابتدا میکروفن صوت را به جریانهای الکتریکی تبدیل می کند. نوسان متوالی فشار هوا به نوسان متوالی ولتاژ در یک مدار الکتریکی تبدیل می شود . این تغییرات سریع ولتاژ در یک مبدل آنالوگ به دیجیتال به یک سری از اعداد تبدیل می شود. عملکرد مبدل ADC شبیه یک ولتمتر دیجیتال است که تعداد زیادی اندازه گیری در ثانیه انجام میدهد . هر یک از نتایج اندازه گیری بصورت یک عدد ذخیره میشود . این اعداد نمونه یا سمپل نامیده می شوند . تبدیل کامل یک صدا به یک سری از اعداد ، نمونه گیری (Sampling) نامیده می شود . کارت صدا در کامپیوتر در واقع یک مبدل دیجیتال کننده است که جریانی از سمپل ها را تولید می کند که بوسیله نرم افزار سیستم می تواند مورد استفاده قرار گیرد .
مشخصات فروشنده
نام و نام خانوادگی : علیرضا خشاوه پور
شماره تماس : 09357717947 - 05137573265
ایمیل :info@cero.ir
سایت :cero.ir
برای خرید و دانلود فایل و گزارش خرابی از لینک های روبرو اقدام کنید...
پرداخت و دانلودگزارش خرابی و شکایت از فایلمقاله کاربرد نانوفناوری در صنایع الکترونیک
مقاله کاربرد نانوفناوری در صنایع الکترونیک
مقدمه:
تفاوت میان خواص مواد در مقیاس نانو و تودهای در حوزههای مختلف علوم و مهندسی مورد مطالعه محققان قرار گرفته است. در این فصل پس از معرفی مختصر ضرورتهای فنّاوری نانو، برخی از این ویژگیهای متفاوت که دانستن آنها در درک مطالب بعدی این پایاننامه ضروری است، معرفی میشوند. موضوع دیگر این فصل ارائۀ یک دستهبندی کامل از روشهای گوناگون تولید نانوذرّات است. همچنین برای فراهم آوردن امکان مقایسه بین روشهای شیمیائی تولید نانوذرّات CdS، چند روش گزارش شده از آنها معرفی میگردد. در این فصل کلیّاتی از روش شیمیائی مهار کردن که در این پایاننامه از آن برای تولید نانوذرّات CdS و CdS:Ni استفاده میشود نیز معرفی خواهد شد.
1-1-نانو فنّاوری[1]
در حال حاضر علوم بدون کمک گرفتن از فنّاوری نانو، قدرت جوابگوئی به نیازهای روز افزون بشر را ندارند. علی رغم رشد قابل ستایشِ شاخههای مختلف علوم، دانشمندان با چالشهای اساسی نیز روبرو هستند. برای مثال رایانهها با وجود نزدیک شدن به سرعتهای بحرانی پردازش، با توقعات بشر همخوانی ندارند. در داروسازی، داروها عوارض جانبی شدید به همراه داشته و برخی نیز به دلیل نامحلول و یا کممحلول بودن در خون از چرخۀ مصرف کنار گذاشته میشوند. از این گونه مشکلات، در بخشهای دیگر علوم نیز به وفور مشاهده میشود. فنّاوری نانو برای غلبه بر این چالشها، قابلیتهای فراوانی را به بشر عرضه نموده است.
در پزشکی به کمک این فنّاوری، نانوذرّاتی ابداع شده که به توزیع آسان دارو در قسمتهای مختلف بدن کمک می‌کند. در پوشش زخمهای خاص نظیر زخمهای سوختگی، از برخی نانوذرّات به عنوان عامل ضدمیکروب، ضدالتهاب و التیام‌بخش استفاده میشود. غذاهای غنی‌شده نیز بوسیله این فنّاوری تولید شدهاند[5-1] و ....
در حوزۀ نانو مواد، به دلیل اینکه مواد حجیمی که از ترکیبات نانوساختار تشکیل شدهاند از نظر مقاومت در برابر خوردگی، کشسانی و ایمنی در برابر آتش سوزی، مزیّتهای قابل ملاحظهای نسبت به مواد دیگر دارند، دانشمندان به دنبال چنین نانوساختارهای سبک و مقاوم در برابر حرارت هستند که برای هواپیماها، راکتها، ایستگاه‌های فضایی و .... مورد نیاز میباشند. برای مثال، ساخت موادی که یک ششم چگالی فولاد را دارند ولی مقاومت آنها 50 الی 100 برابر فولاد است، یکی از موفقیّتهای پژوهشگران در این زمینه میباشد[5].
در صنایع الکترونیک، تولید کامپیوترهای سریع موسوم به کامپیوترهای کوانتومی، تراشههای حافظه با اندازه نانو که هزاران برابر تراشههای فعلی قدرت ذخیره‌سازی دارند و... مدنظر هستند. شرکت سامسونگ، توسعه نیمی از محصولات ساخته شده توسط این شرکت را به دلیل نوآوریهای ناشی از نانوذرّات نقره میداند[3]. به جرأت میتوان گفت: فنّاوری نانو[2] (NT) به همراه فنّاوری اطلاعات[3] (IT) و پروژه ژنوم انسانی[4] (BT) همزمان شکل دهنده سوّمین انقلاب صنعتی جهان هستند[6-1].
1-2 نانوذرّات[5]
باورها بر این است که سهم زیادی از توفیق نانوتکنولوژی در بهبود آینده بشر، به حوزه نانوذرّات تعلق خواهد داشت. نانوذرّات(حبس حاملهای بار در سه بعد) که به صورتهای گوناگون دسته بندی میشوند( فلزّی، نیمرسانا، پوسته- هسته[6] و ...)، به همراه سیمهای کوانتومی[7](حبس حاملهای بار در دو بعد) و لایههای نازک یا چاههای کوانتومی[8](حبس حاملهای بار در یک بعد) تشکیل دهندۀ نانومواد هستند[7].
[1] Nanotechnology
[2] Nanotechnology
[3] Information technology
[4] Biotechnology
[5] Nanoparticle
[6] Core-Shell Nanoparticle
[7] Quantum Wire
[8] Quantum Well
مشخصات فروشنده
نام و نام خانوادگی : علیرضا خشاوه پور
شماره تماس : 09357717947 - 05137573265
ایمیل :info@cero.ir
سایت :cero.ir
برای خرید و دانلود فایل و گزارش خرابی از لینک های روبرو اقدام کنید...
پرداخت و دانلودگزارش خرابی و شکایت از فایلپروژه شبیه سازی موانع عقب خودرو با استفاده از 4 سنسور مافوق صوت
شبیه سازی موانع عقب خودرو با استفاده از 4 سنسور مافوق صوت
فصل اول:
مقدمه................................. 1
1-1-ماهیت امواج صوتی و مافوق صوت ...... 2
1-2-کاربردهای امواج مافوق صوت ......... 4
فصل دوم : بلوک دیاگرام کلی پروژه
2-1- مدار فرستنده ..................... 12
2-2- مدار گیرنده ...................... 12
2-3- بخش کنترل ........................ 13
2-4- سیستم نمایشگر .................... 13
فصل سوم : سنسورهای مافوق صوت
3-1- اثر پیزوالکتریک .................. 16
3-2- ترانسدیوسرهای مافوق صوت و مشخصات 400ST/R160 17
فصل چهارم : فرستنده مافوق صوت
4-1- نوسان ساز ........................ 22
4-2- مدار بافر ........................ 31
4-3- مدار کلید زنی (سوئیچینگ ترانزیستوری ) 35
4-4- رله آنالوگ – دیجیتال ............. 40
4-5- طراحی مدار بهینه برای فرستنده .... 42
فصل پنجم : گیرنده مافوق صوت
5-1- تقویت کننده طبقه اول ............. 46
5-2- فیلتر(میانگذر) با فرکانس مرکزی 40KHZ 47
5-3- تقویت کننده طبقه دوم ............. 49
5-4- مدار تولید پالس منطقی (اشمیت تریگر ) 50
فصل ششم: بخش کنترل
6-1- خصوصیات میکروکنترلر ATMEGA32 .... 54
6-2- ورودی – خروجی .................... 57
6-3- منابع کلاک ........................ 58
6-4- بررسی پورتهای میکروکنترلر ATMEGA32 61
6-5- برنامه نویسی میکروکنترلر ATMEGA32 68
فصل هفتم: سیستم نمایشگر
7-1- معرفی پین های LCD گرافیکی ....... 74
فصل هشتم : طراحی سیستم های نمایشگر فضای عقب خودرو
8-1- نمایشگر فضای عقب خودرو ........... 79
8-2- برنامه نهایی میکروکنترلر ......... 84
فصل نهم : نتیجه گیری و پیشنهادات
نتیجه گیری و پیشنهادات ............... 92
منابع و مآخذ 93
:::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::
چکیده :
در این پروژه با استفاده از 4 سنسور مافوق صوت به شبیه سازی موانع عقب خودرو می پردازیم این سیستم در خودروهای سنگین که امکان دیدن فضای پشت اتومبیل در آیینه عقب ندارند کاربرد مناسبی خواهد داشت چگونگی کارکرد این پروژه به این صورت است که موج مافوق صوت به وسیله فرستنده ارسال می گردد همزمان یک تایر در میکرو راه اندازی می شود زمانی که موج ارسالی به مانع برخورد کرد و در گیرنده دریافت شد میکرو تایمر را متوقف می کند زمان اندازه گیری شده توسط تایمر عبارت است از زمان رفت و برگشت موج که نصب این زمان ، زمان رفت موج خواهد بود حاصل ضرب این زمان در سرعت موج مافوق صوت فاصله مانع تا سنسور را به ما می دهد که براساس آن به مدل کردن خودرو نسبت به موانع می پردازیم.
فصل اول
1-1- ماهیت امواج صوتی و مافوق صوت :
وقتی جسمی در محیط مادی مرتعش می شود منجر به ارتعاش محیط اطراف خود می گردد اگر در یک محیط یک آشفتگی ایجاد کنیم این آشفتگی ، ذره به ذره در محیط جابه جا شده و پیش می رود این پدیده فیزیکی ما را به تعریف اولیه موج رهنمون می شود:
"انتشار آشفتگی در محیط را موج می نامیم."
دسته ای از امواج برای انتشار به محیط مادی نیاز ندارند ."موجهای الکترومغناطیس" که به لحاظ ماهیت از دوموج الکتریکی و مغناطیسی متعامد تشکیل می گردند از این دسته اند نور عمده ترین عضو مجموعه امواج الکترومغناطیس محسوب می شود.
دسته دیگری از امواج که برای انتشار به محیط مادی نیاز دارند "امواج مکانیکی" نامیده می شوند برحسب راستای جابه جایی اجزای محیط ، امواج به دو دسته تقسیم می شوند چنانچه این جابه جایی در امتداد راستای انتشار باشد موج را "موج طولی " و اگر جابه جایی عمود بر راستای انتشار باشد موج را "موج عرضی" می خوانند.
صوت نتیجه حاصل از ارتعاش مکانیکی در محیط مادی است در اثر ارتعاش یک جسم مرتعش هوای اطراف آن نیز به ارتعاش در می آید این موجها در هوا منتشر شده و انرژی مکانیکی را منتقل می کند.
شکل 1-1: نمایش انتشار امواج صوتی
در صورتی که این امواج در محدوده فرکانسی Hz20 تا KHz20 قرار گیرد برای گوش انسان قابل تشخیص خواهند بود به این گستره "محدوده شنوایی" انسان گفته می شود.
موج های با فرکانس پائین تر از Hz20 "امواج فروصوتی" یا "مادون صوت" و موج های با فرکانس بیش از KHz20 را "امواج فراصوتی" یا "مافوق صوت" نامگذاری شده اند بدیهی است این امواج قابل شنیدن نیستند.
در کاربردهای عملی برای امواج مافوق صوت فرکانس استانداری در نظر گرفته می شود که در این فرکانس کار کردن با این امواج بهینه خواهد بود در اغلب فرستنده ها و گیرنده های آلتراسونیک این فرکانس برابر KHz40 در نظر گرفته شده است که به طبع آن فرکانس مرکزی متصل به این گونه حسگرهای مافوق صوت برابر KHz40 خواهد بود که در این باره در فصول آتی توضیح داده می شود.
مشخصات فروشنده
نام و نام خانوادگی : علیرضا خشاوه پور
شماره تماس : 09357717947 - 05137573265
ایمیل :info@cero.ir
سایت :cero.ir
برای خرید و دانلود فایل و گزارش خرابی از لینک های روبرو اقدام کنید...
پرداخت و دانلودگزارش خرابی و شکایت از فایلسیستمهای برقی و الکترونیکی اتومبیل خودرو
موقعیت و تاریخچه.............................................................................................. 1
تاریخچه زمانی.................................................................................................... 3
اندازه گیری و حسگرها........................................................................................ 7
اندازه گیری چیست؟............................................................................................ 7
ترمیستور............................................................................................................. 7
ترموکوپل............................................................................................................ 7
حسگر القایی....................................................................................................... 8
کرنش سنج......................................................................................................... 9
حسگر جریان هوا با سیم داغ................................................................................ 9
حسگر جریان هوا با فیلم نازک............................................................................. 10
حسگر اکسیژن..................................................................................................... 10
حسگرهای هوای فیلم ضخیم................................................................................ 11
حسگر متانول...................................................................................................... 11
خلاصه مطالب..................................................................................................... 11
سیم کشی برق پایانه ها و قطع و وصل.................................................................. 12
کابلها.................................................................................................................. 12
رمزهای رنگی و مشخص کردن پایانه ها................................................................ 14
طراحی دسته سیم................................................................................................. 17
مدارهای چاپی..................................................................................................... 19
فیوزها و مدارشکنها.............................................................................................. 19
کلیدها................................................................................................................. 21
سیستم های اداره موتور........................................................................................ 22
سیستم های مرکب اداره جرقه زنی........................................................................ 22
سیستم جرقه زنی................................................................................................. 23
طرز کار سیستم جرقه زنی.................................................................................... 24
کنترل زاویه آوانس جرقه...................................................................................... 25
اساس کنترل سیستم جرقه زنی.............................................................................. 25
کنترل زاویه مکث................................................................................................. 26
مدول جرقه زنی.................................................................................................. 27
کوئل................................................................................................................... 27
کارکرد عیب یابی خودکار واحد کنترل الکترونیکی.................................................. 27
سیار خودروهای کنترل موتور................................................................................ 28
منیفولد هوای متغیر............................................................................................... 28
تنظیم زمانی متغیر برای سوپاپها............................................................................. 29
کنترل الکترونیکی سیستم گرمایش......................................................................... 29
نظریه و سیستم های تهویه مطبوع.......................................................................... 30
مقدمه.................................................................................................................. 30
اصول تبرید......................................................................................................... 31
سیستم خودکار تنظیم دما...................................................................................... 32
گرمایش شیشه های جلو عقب.............................................................................. 33
مروری بر سیستم گرمکن صندلی.......................................................................... 34
عنصرهای گرمکن و سیستم کنترل گرمکن صندلی................................................... 34
خلاصه............................................................................................................... 35
سیستمهای برقی شاسی خودرو............................................................................. 35
دلایل استفاده از ترمز قفل نشو.............................................................................. 35
نیازهایی که سیستم ترمز قفل نشو باید برآورده کند................................................. 35
سیستم ایمنی در صورت عمل نکردن ترمز قفل نشو................................................ 36
قابلیت مانور باید حفظ شود.................................................................................. 36
پاسخ فوری......................................................................................................... 36
تأثیر عملیاتی ...................................................................................................... 36
چرخهای تحت کنترل........................................................................................... 37
چرخهای تحت کنترل........................................................................................... 37
گستره سرعت...................................................................................................... 37
سایر وضعیتهای عملیاتی....................................................................................... 37
توصیف کلی سیستم............................................................................................. 37
فشار پدال........................................................................................................... 38
فشار ترمز........................................................................................................... 38
متغیر تحت کنترل................................................................................................. 38
وضعیت جاده / خودرو........................................................................................ 38
سرعت مرجع خودرو........................................................................................... 38
شتاب یا شتاب منفی چرخ.................................................................................... 38
لغزش ترمز......................................................................................................... 38
شتاب منفی خودرو.............................................................................................. 39
راهبرد کنترل سیستم ترمز قفل نشو........................................................................ 39
آغاز کنترل فشار ترمز........................................................................................... 39
تنظیم برای سطح جاده یکنواخت........................................................................... 39
چرخش خودرو حول محور عمودی...................................................................... 39
ارتعاش اکسل...................................................................................................... 40
خلاصه راهبرد کنترل............................................................................................ 40
اجرای سیستم ترمز قفل نشو................................................................................. 41
حسگرهای سرعت چرخ...................................................................................... 41
واحد کنترل الکترونیکی........................................................................................ 41
تعدیلگر هیدرولیکی............................................................................................. 42
سیستم کنترل کشش............................................................................................. 42
کیسه هوا و کمربند سفت کن................................................................................ 43
طرز کار سیستم .................................................................................................. 43
اجزاء مدار کیسه هوا............................................................................................. 44
خلاصه مطالب و پیشرفتهای نوین......................................................................... 46
نیازهای کارکردی سیستم قفل مرکزی..................................................................... 46
کارانداز قفل در................................................................................................... 46
مدار قفل کن در و کنترل از راه دور....................................................................... 47
سیستمهای امنیتی................................................................................................. 47
مقدمه.................................................................................................................. 47
واحدهای کنترل الکترونیکی با رمز امنیتی............................................................... 49
مدار دزدگیر R.D................................................................................................ 48
خلاصه مطالب..................................................................................................... 50
سیستم وقفی کنترل نویز....................................................................................... 50
مقدمه.................................................................................................................. 50
توصیف سیستم.................................................................................................... 50
پیشرفتهای نوین................................................................................................... 51
رادار آشکارساز مانع............................................................................................. 52
توصیف سیستم.................................................................................................... 52
خلاصه مطالب و پیشرفتهای نوین......................................................................... 54
سایر سیستمهای تأمین کننده آسایش و ایمنی.......................................................... 54
هشدار دهنده فشار باد لاستیک.............................................................................. 54
اندازه گیری و حسگرها
اندازه گیری چیست؟
اندازه گیری عبارت است از تعیین مقدار کمیتهای فیزیکی برای به دست آوردن داده هایی که به وسایل ثبت کننده و نمایشگر و / یا کنترلگر انتقال پیدا می کنند. در این بحث بارها از اصطلاح ابزار دقیق برای توصیف علم وفن سیستم اندازه گیری استفاده می کنیم.
اولین تکلیف هر سیستم اندازه گیری تبدیل مقدار فیزیکی مورد اندازه گیری، به متغیر فیزیکی دیگری است که بتوان آن را برای به کار انداختن نمایشگر یا کنترلگر به کار برد. در خودرو، بخش عمدة کمیتهای مورد اندازه گیری به سیگنالهای الکتریکی تبدیل می شوند. حسگرهایی که این تبدیل را انجامی می دهند تراگردان نام دارند.
ترمیستور
ترمیستور متداولترین اسباب اندازه گیری دما در اتومبیل است. تغییر دما سبب تغییر مقاومت ترمیستور می شود و بنابراین می توان یک سیگنال الکتریکی متناسب با کمیت اندازه گیری شده به دست آورد.
بیشتر ترمیستورهای متداول ضریب دمایی منفی دارند. یعنی با افزایش دما مقاومت آنها کاهش می یابد. پاسخ ترمیستورهای مختلف به صورتهای متفاوت تغییر می کند، اما مقاومت ترمیستورهای مورد استفاده در اتومبیل معمولا از چند کیلواهم در صفر درجه سانتیگراد تا چند اهم در 100 درجه سانتیگراد تغییر می کند. این تغییر شدید مقاومت برای بسیاری از کاربردهای ترمیستور در اتومبیل ایده آل است و بااستفاده از تجهیزات ساده میتوان به آسانی آن را آزمود.
حسگر جریان هوا با سیم داغ
مزیت بارز این حسگر اندازه گیری جریان جرمی هواست. اساس کار این است که وقتی هوا از روی سیم داغ عبور می کند سعی در خنک کردن آن دارد. اگر مداری بسازیم که با خنک شدن سیم، جریان گذرنده از آن را افزایش دهد تا دمای سیم ثابت بماند، آن گاه بدیهی است که جریان گذرنده از سیم باریان هوا متناسب است. در این مدار مقاومتی نیز قرار می دهند تا تغییرات دما را جبران کند. «سیم داغ» را از پلاتین می‌سازند؛ طول آن فقط چند میلیمتر و ضخامت آن در حدود 70 میکرون است. چون این سیم بسیار کوچک است، ثابت زمانی حسگر نیز بسیار کوچک خواهد بود. در حقیقت این ثابت زمانی در حدود چندهزارم ثانیه است
مشخصات فروشنده
نام و نام خانوادگی : علیرضا خشاوه پور
شماره تماس : 09357717947 - 05137573265
ایمیل :info@cero.ir
سایت :cero.ir
برای خرید و دانلود فایل و گزارش خرابی از لینک های روبرو اقدام کنید...
پرداخت و دانلودگزارش خرابی و شکایت از فایلبررسی و تحلیل درایوهای تراکشن جریان مستقیم و القایی
بررسی و تحلیل درایوهای تراکشن جریان مستقیم و القایی
پیشگفتار
در گذشته بیشتر ماشین های حمل و نقل از ولتاژ DC ثابت ریل سوم بوسیله درایوهای DC تغذیه می شدند. موتورها بوسیله کنترل کننده های نوع مقاومتی، که شتاب لازم را برای ماشین فراهم می کردند، کنترل می شدند. این سیستم ها همچنین شامل ترمز دینامیکی برای کم کردن شتاب و شامل سیستم های ترمز سایشی جهت پشتیبانی یا تکمیل سیستم های ترمز دینامیکی می باشند.
ولی امروزه الکترونیک قدرت عامل عمده در بهبود سیستم های محرکه پیشرفته شده است. وجود عناصر نیمه هادی و تولید اینورترها باعث کاهش هزینه های راهبری شده اند. گام اول جایگزینی کنتاکتورها با مقاومت ها و بوسیله یکسو کننده های کنترل شده و چاپرهای DC جهت کنترل توان موتورهای DC بوده است. در گام دوم کاربرد موتورهای قفس سنجابی با پیشرفت اینورترهای با ولتاژ و فرکانس متغیر (VVVF) ممکن شده است. حتی در این زمینه، راه آهن به عنوان پیشگام در سیستم های الکترونیک قدرت شناخته شده است.
سیستم محرکه AC درجه بالایی از ترمز احیا کننده را با مقدار بسیار کم تجهیزات ایجاد می کند. مقدار توان احیا شده به فاکتورهای زیادی از جمله مکان ایستگاه و شدت ترافیک بستگی دارد. مطالعات رایانه ای نشان داده اند که احیای توان در سیستم های محرکه AC ، 40 تا 50 درصد در مقایسه با ماشین های معادل که با کنترل کننده های مقاومتی و ترمز دینامیکی کار می کنند بیشتر می باشد.
در نتیجه در حال حاضر اهداف طراحان، سازندگان و استفاده کنندگان سیستم های تراکشن الکتریکی بر اساس قابلیت اطمینان حداکثر، دسترسی آسان، حداقل سرویس و نگهداری و ... همگی با لوکوموتیوهای مدرن با تراکشن القایی تحقق یافته است. در واقع رسیدن به این هدف ناشی از موارد زیر می باشد
الف) امکان استفاده از موتورهای تراکشن القایی ساده و محکم.
ب) الکترونیک قدرت و کنورترهای مدرن .
پ) کنترل و نظارت میکروپروسسوری قوی و خیلی سریع.
این پایان نامه به بررسی و تحلیل درایوهای تراکشن جریان مستقیم و القایی می پردازد.
امید است گردآوری این مجموعه سرآغاز مطالعات و تحقیقات بیشتر در این زمینه گردد.
فصل اول
کشش الکتریکی
برای بررسی خصوصیات روشهای مختلف محرک لوکوموتیو، ابتدا باید مشخصات حرکتی (Synematic Characteristics) لوکوموتیوها در حالت کلی بررسی شود و سپس روشهای مناسب برای ایجاد آن مشخصات حرکتی انتخاب گردد.
در این فصل، ابتدا معادلات حرکتی و دینامیکی ( Synematic & Dynamic Equations ) حاکم بر قطار بدست آمده و در نهایت ویژگیهای موتورهای الکتریکی لکوموتیو در حالت ایده آل نتیجه خواهد داد.
1-1) تعیین مشخصات حرکتی قطار
همانطور که می دانید، برای تعیین نحوة حرکت قطارها در هر مسیر از راه آهن، از یک جدول زمانبندی (Time Table) استفاده می شود که دارای سه بعد: 1- شمارة قطار، 2- مسافت قطار، 3- زمان می باشد. از طرفی‌تعیین جدول زمانبندی یک مسیر نیازمند دانستن دو دسته اطلاعات برای هر قطار است.
دسته اول شامل اطلاعات مربوط به لحظات خارج بودن قطار از مسیر هستند مانند: زمان توقف در هر ایستگاه (Dwell Time) ، زمان تعویض مسیر ( Time Shunting) و ... که با توجه به طراحی اولیه معلوم فرض می شوند.
دسته دوم شامل اطلاعات مربوط به لحظات حرکت قطار در مسیر هستند که از حل معادلات حرکتی قطار بدست می آیند. برای حل این معادلات، باید در هر لحظه نیروهای وارد بر قطار را که شامل نیروی کششی (Tractive Effort) قطار، نیروی مقاوم (Drag Resistance) یا نیروی کند کننده قطار و نیروی ترمزگیری (Braking Effort) یا متوقف کنندة قطار هستند، تعیین شوند. در ادامه به محاسبه این نیروها می پردازیم.
1-1-1) نیروی محرک قطار
به طور کلی نیروی محرک قطار، تابع نوع موتورهای کششی (Traction Motors) موجود در لکوموتیو و سیستم کنترل آنها بوده و مشخصه این نیرو توسط کارخانه سازنده برای هر نوع لکوموتیو بصورت منحنی نیروی کششی بر حسب سرعت قطار تعیین می گردد.
شکل (1-1) منحنی نیروی کششی F بر حسب سرعت V یک لکوموتیو را نشان می دهد. همانطور که می بینید این منحنی شامل دو ناحیه است. در ناحیه اول نیروی محرک زیاد و بطور تقریباً ثابتی از لحاظ راه اندازی تا سرعت پایه (Base Speed) به لکوموتیو اعمال می شود، بنحویکه سرعت قطار با شتابی زیاد و بصورت تقریباً ثابتی افزایش یابد. در ناحیه دوم که قطار دارای سرعتی بیش از سرعت پایه است، نیروی محرک قطار با افزایش سرعت، کاهش می یابد، بنحویکه حاصلضرب آنها که همان توان مکانیکی قطار است تقریباً ثابت بماند.
....
:::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::
فهرست مطالب:
پیشگفتار ۱
فصل اول ۳ کشش الکتریکی ۳ ۱-۱) تعیین مشخصات حرکتی قطار ۴ ۱-۱-۱) نیروی محرک قطار ۵ شکل (۱-۱) منحنی نیروی کششی F بر حسب سرعت V لکوموتیو ۶ ۱-۱-۲) نیروی مقاوم قطار ( Train Resistance ) 6 شکل (۲-۱) اثر مقاومت شیب بر روی سرعت قطار ۷ ۱-۱-۳) نیروی ترمز گیری قطار ۱۰ شکل( ۳-۱) منحنی نیروی ترمز گیری قطار شامل ترمزگیری الکتریکی و مکانیکی در سرعتهای مختلف ۱۲ ۱-۱-۴) محاسبه منحی سرعت بر حسب زمان ۱۲ شکل (۴-۱) منحنی های سرعت بر حسب زمان و نیروی محرک بر حسب سرعت قطار ۱۴ ناحیه ۳ از لحظه t2 تا t3 : 14 ۱-۲) تعیین مشخصات موتورهای کششی ۱۵ ۱-۲-۱) مشخصه گشتاور &ndash سرعت موتورهای الکتریکی ۱۶ شکل (۶-۱) منحنی گشتاور باز دارنده الکتریکی بر حسب سرعت ۱۷ ۱-۲-۲) عملکرد موازی ۱۸ ۱-۲-۳) نوسانهای ولتاژ ۱۸ ۱-۲-۴)محدودیت وزن وحجم ۱۸ فصل دوم: ۲۰ موتورهای تراکشن جریان مستقیم ۲۰ تاریخچه سیستم های حمل و نقل الکتریکی DC 20 ۲-۲) موتور جریان مستقیم با تحریک موازی ۲۲ شکل (۱-۲) مشخصه گشتاور الکتریکی و جریان آرمیچر بر حسب سرعت موتور تحریک موازی ۲۳ ۲-۳) موتورهای جریان مستقیم با تحریک مجزا ۲۴ ۲-۳-۱) معادلات ماشین جریان مستقیم با تحریک مجزا ۲۵ شکل (۲-۲) مدل ماشین تحریک مجزا با فرض خطی بودن مشخصه مغناطیسی ۲۵ در زیر به نحوه ی کنترل موتور در دو ناحیه مذکور می پردازیم: ۲۶ الف) ناحیه اول موتوری ۲۶ ۲-۳-۳) کنترل ماشین جریان مستقیم با تحریک مجزا درحالت ژنراتوری ۲۸ الف) ناحیه اول ژنراتوری ۲۸ شکل (۵-۲) منحنی مشخصه های ژنراتور در حالت توان ثابت در ناحیه اول ۳۰ شکل (۶-۲) منحنی مشحصه های ژنراتور در حالت گشتاور ثابت در ناحیه اول ۳۱ ب) ناحیه دوم ژنراتوری ۳۲ ج) ناحیه سوم ژنراتوری ۳۲ شکل (۷-۲) منحنی مشخصه های ماشین در ناحیه دوم ژنراتوری ۳۳ شکل (۸-۲) منحنی مشخصه های ماشین در ناحیه سوم ژنراتوری ۳۳ ۲-۴) موتور جریان مستقیم با تحریک سری ۳۳ ۲-۴-۲) کنترل ماشین جریان مستقیم با تحریک سری در حالت موتوری ۳۶ در زیر بنحوه کنترل موتور در دو ناحیه موتوری می پردازیم. ۳۶ الف) ناحیه اول موتوری ۳۶ ب) ناحیه دوم موتوری ۳۶ شکل (۱۰-۲) منحنی مشخصه های ماشین سری در ناحیه اول موتوری ۳۷ شکل (۱۱-۲) مقاومت قابل تنظیم برای کنترل ماشین در ناحیه دوم موتوری ۳۷ شکل (۱۲-۲) منحنی مشخصه های ماشین سری در ناحیه دوم موتوری ۳۸ ۲-۴-۳) کنترل ماشین جریان مستقیم با تحریک سری در حالت ژنراتوری ۳۸ نحوه کنترل ژنراتور در سه ناحیه مذکور می پردازیم: ۳۹ ناحیه اول ژنراتوری ۳۹ شکل (۱۴-۲) منحنی مشخصه های ماشین سری در ناحیه اول ژنراتوری در حالت گشتاور ثابت ۴۰ ناحیه دوم ژنراتوری ۴۰ ناحیه سوم ژنراتوری ۴۱ فصل سوم: ۴۳ مدارهای کنترل سیستم های تراکشنن جریان مستقیم ۴۳ شکل (۳-۳) یک نمونه مدار کنترل موتور سری با استفاده از چاپر به عنوان منبع تغذیه ورودی ۴۸ شکل (۴-۳) یک نمونه مدار کنترل ماشین سری با قابلیت بازیابی انرژی ۴۹ فصل چهارم: ۵۶ ملاحظات کاربردی در سیستم های ۵۶ ۴-۱) تاریخچه سیستم های حمل و نقل الکتریکی AC 56 ۴-۲) مقایسه کاربرد موتورهای القایی قفسه سنجابی با انواع دیگرسیستم های کشنده ۵۸ ۴-۲-۱) مقایسه با موتور DC 58 ۱) سرعتهای زیاد : ۵۸ ۲) مقاومت و قابلیت بالا و هزینه نگهداری و تعمیرات کم : ۵۸ ۳) گشتاور یکنواخت بالا با قابلیت اضافه بار ذاتی : ۵۸ ۴) نسبت توان به وزن بالا: ۵۹ ۵) قابلیت ترمز احیا کننده ذاتی : ۵۹ ۶) مشخصه گشتاور &ndash سرعت تند (Hteep ) : 59 ۷) عملکرد پایدار با اتصل موازی : ۵۹ ۴-۲-۲) مقایسه با موتور سنکرون : ۶۰ جدول (۱-۴) مقایسه موتور القایی با موتور سنکرون ۶۰ ۴-۳-۱) ایجاد گشتاور در موتور القایی سه فاز ۶۲ شکل(۱-۴)مدار معادل تکفاز موتور القایی ۶۴ شکل(۴-۴) منحنی گشتاور- سرعت در فرکانس و ولتاژ ثابت ۶۹ ۴-۳-۵) عملکرد فرکانس متغیر ۷۲ شکل (۷-۴) منحنی های گشتاور لغزش در نسبت ثابت ( هرتز/ ولت) ۷۳ شکل (۸-۴) ناحیه های مختلف منحنی گشتاور &ndash سرعت با منبع تغذیه فرکانس متغیر &ndash ولتاژ متغیر ۷۴ شکل (۹-۴) ارتباط بین فرکانس &ndash ولتاژ در ماشین القایی ۷۴ ۴-۳-۷)عملکرد HP ثابت (Constant-Horse Power) 75 فصل پنجم ۷۸ طراحی و مقادیر نامی موتور و اینورتر در سیستم های تراکشن القایی ۷۸ مشخصه های مورد نظر سیستم تراکشنن الکتریکی مناسب بدین صورت خلاصه می شود: ۸۴ الف) چگالی گشتاور بالا [N.m/kg] ، چگالی توان بالا [Kw/Kg]، کمترین ابعاد. ۸۴ ب) ناحیه توان ثابت وسیع، کمترین توان ظاهری اینورتر [KVA]. 84 پ) راندمان بالا. ۸۴ ۵-۲-۲) معیار طراحی موتور ۸۸ ب) نسبت طول رتور به قطر رتور ۸۹ جدول (۱-۵) تأثیر نسبت طول به قطر رتور بر مشخصه های موتور ( P.U.) 89 جدول (۲-۵) تأثیر تعداد شیارهای استاتور بر مشخصه های موتور (P.U. ) 90 ت) ضخامت فاصله هوایی ۹۱ جدول (۳-۵) تأثیر ضخامت فاصله هوایی بر مشخصه های موتور (P.U. ) 91 ث) همانطور که گفته شد، یک وسیله نقلیه الکتریکی اغلب در ناحیه تضعیف میدان کار می کند ۹۱ جدول (۵-۵) مقایسه بین پارامترهای دو موتور: طرح معمولی و طرح مخصوص ۹۴ ۵-۳) فاکتورهای احیا کنندگی (Regeneration Factors) 95 ۵-۴) بررسی نمونه عملی ۹۸ فصل ششم ۱۰۳ درایوهای تراکشن اینورتری پیشرفته و کنترل آنها ۱۰۳ ۶-۱) سیر تکامل درایو AC در سیستم های تراکشن ۱۰۳ ۶-۲) درایوهای تراکشن موتور القایی ۱۰۵ شکل (۱-۶) درایوهای تراکشن با موتورهای سه فاز ۱۰۶ ۶-۲-۲) درایوهای تراکشن اینورتر منبع جریان تغذیه DC 108 شکل (۴-۶) وضعیت های حلقه DC یک درایو اینورتر منبع جریان ۱۱۱ شکل (۵-۶) اینورتر منبع ولتاژ مدار قدرت و شکل موج ها ۱۱۳ شکل (۶-۶) مدار قدرت یک فاز اینورتر NPC سه سطحی را نشان می دهد ۱۱۵ شکل (۶-۶) اینورتر منبع ولتاژ سه سطحی NPC- مدار قدرت و جدول سوئیچینگ ۱۱۶ ۶-۲-۴) درایوهای تراکشن VSI تغذیه AC مبدل پالس ۱۱۶ ۶-۲-۶-۱) PWM موج مربعی(Square &ndash Wave PWM) 120 شکل( ۹-۶) شکل موج های ورودی و خروجی مقایسه کننده یک اینورتر PWM موج مربعی ۱۲۰ ۶-۲-۶-۲) PWM سینوسی (Sinusoidal PWM) 122 شکل (۱۱-۶) روش مدولاسیون برای قطار Eurostar 124 شکل(۱۲- ۶) سیستم کنترل کننده جریان PWM در حالت کلی ۱۲۶ شکل (13-6) اینورتر PWM با کنترل جریان پیوست ۱ ۱۲۹ مقایسه سیستم های محرک انواع لوکوموتیو و انتخاب سیستم مناسب برای حمل و نقل ریلی ۱۲۹ پیوست ۲ ۱۳۳ داده های مربوط به موتورهای کششی ۱۳۴ منابع
مشخصات فروشنده
نام و نام خانوادگی : علیرضا خشاوه پور
شماره تماس : 09357717947 - 05137573265
ایمیل :info@cero.ir
سایت :cero.ir
برای خرید و دانلود فایل و گزارش خرابی از لینک های روبرو اقدام کنید...
پرداخت و دانلودگزارش خرابی و شکایت از فایل