پایان نامه کنترل توربین های بادی مجهز به ژنراتورسنکرون با آهنربای دائم به منظور استحصال توان با استفاده ازمبدل های منبع امپدانسی

فهرست و منابع پایان نامه کنترل توربین های بادی مجهز به ژنراتورسنکرون با آهنربای دائم به منظور استحصال توان با استفاده ازمبدل های منبع امپدانسی

فهرست:

فصل اول(مقدمه)

فصل دوم

1.2 تعریف توربین بادی.. 3

2.2 کاربرد توربینهای بادی.. 3

1.2.2 کاربردهای غیر نیروگاهی.. 3

2.2.2 کاربردهای نیروگاه 3

3.2 انواع توربینهای  بادی.. 3

1.3.2تقسیم بندی از نظراندازه 4

2.3.2 تقسیم بندی توربینهای بادی از نظر استقرار. 5

4.2 عملکرد توربین بادی.. 6

5.2 ساختمان پره های توربین بادی.. 8

6.2 مقایسه  تاثیر نیروی باد بر توربین‌های عمودی و افقی.. 9

2.7 تنظیم دور توربین های بادی.. 10

2.8تنظیم دور توربین‌های بادی.. 11

2.9قرار دادن توربین در جهت باد. 13

10.2 کارکرد توربین‌های بادی د ر انواع بادها 13

2-11- انرژی دریافتی از توربین. 15

12.2توان پتانسیل توربین. 17

13.2 ضریب یکپارچگی.. 18

14.2ضریب سرعت نوک... 18

2-15نیروگاه برق بادی.. 19

2-16قسمتهای نیروگاه بادی.. 20

2-17- اجزاء اصلی نیروگاه بادی محور افقی.. 23

2-18اجزاء مختلف یک توربین بادی ساخت ایران. 26

فصل سوم

1.2.3تعریف ژنراتور. 30

2.2.3 تعریف سنکرون. 30

3.2.3   تعریف سنکرون کردن. 31

3.3قسمت های تشکیل دهنده ی ژنراتور: 31

4.3.3  انواع روتور ژنراتور،بسته به نوع وسیله گرداننده 33

4.3   اساس کار ژنراتور سنکرون. 34

5.3  اصل فیزیکی مرتبط با عملکرد ژنراتورها 34

6.3   فاکتور های تاثیر در اختلاف ولتاژ درونی و ولتاژ بیرونی.. 34

7.3   مولد های AC یا آلترناتورها: 35

1.7.3   ژنراتور ها با ولتاژ بالا. 35

8.3  بررسی روشهای مختلف تولید قدرت.. 36

1.8.3ژنراتور سنکرون. 37

2.8.3    ژنراتورهای القایی.. 43

1.2.8.3  مزایای ژنراتورهای القایی.. 44

2.2.8.3 معایب ژنراتورهای القایی.. 44

3.8.3  ژنراتورهای مغناطیسی دائم. 45

10.3 طراحی ژنراتور. 46

1.10.3  طراحی ژنراتور مغناطیس دائم. 46

1.1.10.3 ابعاد مغناطیس دائم. 47

2.1.10.3  ابعاد استاتور و روتور. 48

3.1.10.3 سیم بندی استاتور. 49

11.3حفاظت ژنراتور. 50

1.11.3 حفاظت در برابر خطاهای داخلی.. 50

2.11.3  حفاظت در برابر خطرات خارجی.. 51

12.3   انواع سیستم تحریک ژنراتورسنکرون. 52

1.12.3  تحریک استاتیکی.. 52

2.12.3  تحریک دینامیکی.. 52

13.3  تنظیم کننده فرکانس مولد( گاور نر )Governor. 52

فصل چهارم

2.4عملکرد  Z-Source Inverter  58

1.2.4.محاسبه ولتاژ لینک dc. 59

2.2.4 محاسبه دامنه ولتاژخروجی اینوتر. 61

3.4  روش های کلید زنی  Z-Source Inverter. 62

1.3.4  روش های ساده مدولاسیون عرض پالس(PWM) 62

2.3.4. روش افزایش حداکثر. 64

4.4 مقایسه Z-Source Inverter،اینورتر دوطبقه با مبدل بوست و اینورتر معمولی.. 70

1.4.4توان المان کلیدزنی(SDP) 71

2.4.4 عناصر ذخیره کننده‌انرژی.. 73

3.4.4 قابلیت اطمینان. 75

فصل پنجم

2.5  کنترل سیستم. 83

1.2.5  کنترل توان تزریقی به شبکه. 83

2.2.5کنترل حدکثر توان تحویلی (MPPT) 84

1.3.5نمای کلی شبیه سازی شده 87

1.1.3.5  نمای داخل توربین بادی.. 88

2.1.3.5 نمای داخل بلوک شفت : 89

3.1.3.5  مدل توربین. 90

2.3.5 نتایج شبیه سازی: 90

1.2.3.5 سرعت روتور بر حسب rad/sec : 90

2.2.3.5  توان مکانیکی تولیدی : 91

3.2.3.5  ولتاژ خروجی توربین. 92

4.2.3.5  جریان خروجی.. 92

5.2.3.5 توان خروجی توربین بادی.. 93

.

منبع:

[1]- انرژی‌های قابل تجدید/ دکتر محمود ثقفی/ انتشارات دانشگاه تهران/ چاپ سوم 1388.

[2]- انرژی بادی و کاربرد آن در کشاورزی/دکتر محمود ثقفی/انتشارات دانشگاه تهران/1372.

[3]- جزوات و کاتولوگهای شرکت صبانیرو.

[4]- مجله اقتصاد انرژی  www.noormags.com

[5]- پایگاه اطلاع رسانی رشد  www.roshd.ir

[6]- پایگاه ویکیپدیا  www.wikipedia.org

 [7]- Wind Energy Engineering/ Pramod Jain

[8]- The history and stat of the art of variable-speed wind turbin technology/P.W Carlin A.S Laxson E.B Muljadi

[9] S. Jiao, D. Patterson, S. Camilleri, “Boost Converter Design for 20 KW Wind Turbine Generator”, AUPEC 99, Darwin, PP398-402, PP 716-724

[10] S. B. Borowy and Z. M. Salameh, “Dynamic Response of a Stand-Alone Wind Energy Conversion System with Battery EnergyStorage to a Wind Gust”, IEEE Transactions on Energy Conversion, Vol. 12, No. 1, March 1997

[11] Pyrhonen, J., T. Jokinen, and V. Hrabovcová," Design of rotating

electrical machines". 2009: Wiley. com.

[12] Madescu, G., et al."Low speed PM generator for direct-drive wind

applications". inEUROCON-International Conference on

Computer as a Tool (EUROCON), 2011 IEEE. 2011. IEEE.

[13] Magnussen, F. and C. Sadarangani."Winding factors and Joule

losses of permanent magnet machines with concentrated

windings". inElectric Machines and Drives Conference, 2003.

IEMDC'03.IEEE International. 2003. IEEE.

[14] Salminen, P., et al."Performance analysis of fractional slot wound

PM-motors for low speed applications.inIndustry Applications"

Conference, 2004.39th IAS Annual Meeting. Conference Record

of the 2004 IEEE. 2004. IEEE.

[15] Heikkilä, T.," Permanent magnet synchronous motor for industrial

inverter applications-analysis and design". Acta Universitatis

Lappeenrantaensis ,2002.

[16]F. Z. Peng, “Z-Source inverter,” IEEE Trans. Ind. Appl., vol. 39, no. 2,

pp. 504–510, Mar/Apr. 2003.

[17]Peng F.Z., Shen M., Qian Z.; “Maximum boost control of the Z-source inverter,” IEEE Trans. Power Electron., vol. 20, no. 4, pp. 833 - 838, Jul. 2005.

[18]

Miaosen Shen, Jin Wang, Joseph A., Fang Zheng Peng, Tolbert L.M., Adams D.J.; “Constant boost control of the Z-source inverter to minimize current ripple and voltage stress,” IEEE Trans. Ind. Appl., vol. 42, no. 3, pp. 770 - 778, MAY/JUN 2006.

[19]P. C. Loh, D. M. Vilathgamuwa, Y. S. Lai, G. T. Chua, and Y. W. Li,“Pulse-width modulation of Z-source inverters,” IEEE Trans. Power Electron., vol. 20, no. 6, pp. 1346–1355, Nov. 2005.

[20]Shen M., Joseph A., Wang J., Peng F.Z., Adams D.J.; “Comparison of traditional inverters and Z-source inverter for fuel cell vehicles,” IEEE Trans. Power Electron., vol. 22, no. 4, pp. 1453 - 1463, Jul. 2007.

[21] A. M. Knight and G. E. Peters, “Simple wind energy controller for an

expanded operating range,” IEEE Trans. Energy Convers., vol. 20, no. 2,

pp. 459–466, Jun. 2005[22] M. Chinchilla, S. Arnaltes, and J. C. Burgos, “Control of permanentmagnet

generators applied to variable-speed wind-energy systems connected

to the grid,” IEEE Trans. Energy Convers., vol. 21, no. 1, pp. 130–

135, Mar. 2006.

.