- This topic has 5 replies, 1 voice, and was last updated 3 years, 2 months ago by
.
-
Topic
-
یک تعمیرکار ماشینهای الکتریکی که در یک کارگاه کوچک فعالیت می کند، به یک منبع ولتاژ سینوسی 100 هرتز نیاز پیدا می کند. او یک ژنراتور سنکرون کوچک قدیمی 50 هرتز در اختیار دارد و تصمیم می گیرد به هر نحو که شده با استفاده از آن سیگنال مورد نظر را تولید نماید.
یک تعمیرکار ماشینهای الکتریکی که در یک کارگاه کوچک فعالیت می کند، به یک منبع ولتاژ سینوسی 100 هرتز نیاز پیدا می کند. او یک ژنراتور سنکرون کوچک قدیمی 50 هرتز در اختیار دارد و تصمیم می گیرد به هر نحو که شده با استفاده از آن سیگنال مورد نظر را تولید نماید. او می داند در یک ژنراتور اگر شار مغناطیسی به نحو کاملاً سیسنوسی توزیع شده باشد ، ولتاژ القایی در سیم پیچی استاتور سینوسی کامل خواهد بود. او تلاش می کند توزیع سیم پیچیهای قرار گرفته در شیارهای استاتور را از حالت استاندارد خود خارج نماید تا بدینوسیله در خروجی ژنراتور هارمونیکهای دیگری علاوه بر هارمونیک اصلی تولید کند آنگاه با استفاده از یک طبقه فیلتر میان گذر هماهنگ شده با فرکانس 100 هرتز سیگنال مورد نظر را در خروجی ژنراتور تفکیک نماید.
او موفق به تولید نیروی محرکه کاملاً اعوجاج یافته حاوی انواع هارمونیکها در خروجی ژنراتور می شود، اما قادر نیست هیچ سیگنال 100 هرتزی در خروجی فیلتر مشاهده نماید. او بیشتر و بیشتر تلاش می کند اما ظاهراً یک مشکل اساسی در این راه وجود دارد.به نظر شما چرا او قادر به دریافت نتیجه مطلوب از پروژه خود نیست؟
-
Replies
-
جواب این سوال خیلی سادست. در واقع به خاطر تقارن موجود توی ماشین وحلقه هیسترزیس(تقارن فرد) رسیدن به هارمونیکهای زوج امکان پذیر نیست. یعنی اون تعمیرکار نمیتونه فرکانسهای 100و200و… تولید کنه.
جواب در نقطه صفرژنراتور است. بایستی ارتباط نقطه صفر را با زمین (مدار تشخیص فرکانس)قطع کنید.تا هارمونیکها در مدار جریان پیدا کنند.
با سلام،در جواب دوست عزیز دوم باید بگم که چون به هارمونیک ولتاژ نیلز داریم(نه هارمونیک جریان)بنابرین نیازی به اتصال مثلث یا زمین کردن مرکز ستاره نیست و ولتاژ در هر شرایطی دارای هارمونیک خواهد بود. بطور کلی در حالت نرمال یک شبکه ی قدرت در نیم سیکل مثبت پاسخی مشابه با نیم سیکل منفی دارد وبنابر سری فوریه ی چنین توابع فردی،هارمونیکهای زوج صفر خواهند شد و وجود هارمونیک زوج در شبکه ی قدرت به عنوان یک فالت محسوب شده و سیستمهای حفاظتی مدرن نسبت به هارمونیکهای زوج حساسند. در پاسخ دوست اول نیز باید بگم که دیگر تقارن ماشین را به هم زده ایم و شار متقارن نیست و پاسخ نمی تواند ربطی به حلقه ی هیسترزیس داشته باشد.
با سلام مجدد،در جواب سوال اصلی باید بگم که بطور کلی ماشینهای دوار هارمونیکهای زوج تولید نمی کنند،خواه توزیع شار سینوسی کامل باشد یا نباشد.دلیل این امر هم این است که ماشین در نیم سیکلی که ولتاژ را تولید کرده(نیم سیکل مثبت) در نیم سیکل بعدی دقیقا منفی آنرا تولید خواهد کرد و اگر توزیع شار را نیز بر هم زنیم شکل موج بر هم خورده ولی تقارن فرد خود را حفظ خواهد کرد و در نتیجه چون تابع فرد داریم بسط فوریه آن فقط شامل هارمونیکهای فرد خواهد بود.
در شبکه های قدرت شامل عناصر مغناطیسی مانند ترانس و ماشینهای الکتریکی، به دلیل وجود هسته مغناطیسی ، مولفه های تحت تأثیر آن مانند شار مغناطیسی، ولتاژ و جریان مغناطیسی در صورت اعوجاج نیز عموماً از تقارن نیم – موج برخوردارند. مطابق تحلیل فوریه، آنالیز توابع متقارن نیم – موج ( شکلهای a,b,c,f زیر) تنها به هارمونیکهای فرد منجر می شود. به عبارت دیگر آنچه سبب حذف هارمونیک زوج از تابع پراکندگی شار مغناطیسی می شود فرد بودن آن تابع نیست بلکه تقارن محوری نیم موج آن است. در ماشینهای الکتریکی، تقارن هندسی قطبهای شکل دهنده میدان مغناطیسی ضامن این تقارن نیم- موج است. در مورد ترانس نیز تقارن رفتار مغناطیسی دیپلهای مغناطیسی تعیین کننده این ویژگی است. برای اطلاعات بیشتر در این خصوص می توانید به Transformer Riddle No.64 در بخش انگلیسی همین سایت مراجعه فرمائید.
- You must be logged in to reply to this topic.