بخشی از مقاله
خلاصه
پاسخ ضعیف RTD ها جهت حفاظت موتورهای القایی، از اهمیت آنها کاسته و علم مهندسی حفاظت را بر آن داشته که داده هایی را پردازش نموده و بکمک تحلیل نمودارهای آن، حفاظت مناسبتری برای الکتروموتورها طراحی نماید . در این مقاله مدل الکتریکی – حرارتی بعنوان یک عنصر کلیدی برای حفاظت موتور در نظر گرفته شده است که توسط یک برنامه رایانه ای درجه حرارت روتور تخمین زده می شود و رفتار حرارتی موتور از طریق رسم نمودارهای مورد نظر مورد تحلیل قرار می گیرد. با استفاده از این مدل، حد حرارتی موتور نیز مشخص می گردد. نتایج این بررسی نشان می دهد می توان پس از مشخص شدن درجه حرارت روتور، با استفاده از رله میکروپروسسوری تنظیم مناسب تری جهت حفاظت بهتر موتور با توجه به عملکرد آن ایجاد نمود.
.1 مقدمه
کاربرد موتورهای بزرگ به گونه ای است که با مهندسی برق و مکانیک در ارتباط است . [1 ] مفهوم حفاظت موتورهای القایی بطور معمول حفاظت در برابر جریان بالا ، عدم تعادل فاز و روتور قفل شده است . با این حال شرایط تغییر در گشتاور بار ، استارتهای مکرر ، عدم تعادل فاز بطور لحظه ایی و بار با اینرسی بالا ، اغلب باید توسط موتور تحمل گردد. طراحی شماهای حفاظتی برای این شرایط با استفاده از رله های متداول مشکل بوده و گاهی اوقات امکان پذیر نمی باشد . اولین مشکل در حفاظت موتور تخمین درجه حرارت می باشد .[2]
در این مقاله ابتدا به تحلیل مدلهای الکتریکی، حرارتی و مکانیکی پرداخته و سپس مقایسه ای بین مدل حرارتی موتور و مدل حرارتی یک رله میکروپروسسوری صورت گرفته است. توسط اطلاعات مربوط به پارامترهای مدلهای فوق، منحنی های درجه حرارت ، سرعت ، گشتاور و جریان نسبت به لغزش توسط یک برنامه رایانه ای رسم می گردد. توسط شبیه سازی با MATLAB ، نتایج بدست آمده با برنامه رایانه ای مقایسه گردیده است.
. 2 مدلهای تحلیلی موتور
شروع بکار موتور القایی با استفاده از مدلهای الکتریکی ، مکانیکی و حرارتی مورد تحلیل قرار می گیرد که تاثیر متقابل آنها در شکل 1 آمده است . مدلهای الکتریکی برای تعیین گرمای ورودی به موتور مورد نیاز می باشند . از مدل الکتریکی همراه با ولتاژ ترمینال و مقادیر جریان برای تعیین مقدار مقاومت روتور و برای محاسبه افت حرارتی مربوط به هادی روتور استفاده می شود. وابستگی مقاومت روتور به سرعت برای محاسبه دقیق گرمای ورودی به موتور خیلی اهمیت دارد زیرا مقاومت روتور قفل شده می تواند چندین برابر مقاومت روتور در حالت کار باشد . [2 ] مدلهای الکتریکی توالی مثبت و منفی به ترتیب در شکلهای 2 و 3 نشان داده شده است .
