ترغب بنشر مسار تعليمي؟ اضغط هنا

دراسة أثر نظام الإقلاع المستخدم في محركات التيار المستمر العاملة في الأنظمة الدورية على مفاقيد الطاقة الكهربائية

Studying the Effect of Starting System in DC Motors Operating in Periodic Systems on Electric Power Losses

1957   0   47   0 ( 0 )
 تاريخ النشر 2013
والبحث باللغة العربية
 تمت اﻹضافة من قبل Shamra Editor




اسأل ChatGPT حول البحث

يصل مقدار استهلاك الطاقة في المجال الصناعي إلى حوالي 40% من مجمل استهلاك الطاقة المولدة. و من أنواع الاستهلاك غير المفيد للطاقة هو تلك المفاقيد التي تحصل عند إقلاع المحركات الكهربائية. قد لا تكون هذه المفاقيد ذات أهمية كبيرة عند نظم العمل المستمرة أو قليلة الإقلاع لكن عندما يكون الإقلاع متكرراً فإن نسبة هذه المفاقيد تكون كبيرة وتكون عملية التحكم بعملية الإقلاع ذات معنى كبير و تحقق وفراً جيداً بالمفاقيد. في هذا البحث تم دراسة أثر استخدام نظام تحكم يستخدم أنصاف النواقل لقيادة محركات التيار المستمر على مفاقيد الطاقة مقارنةً بنظام تحكم تقليدي يستخدم مقاومات إقلاع عند عمله في الأنظمة ذات العمل الدوري قصير الزمن. و تم استنتاج علاقة تعبر عن الوفر الممكن في الطاقة بالكيلواط ساعي في العام كتابع للاستطاعة المحرك الاسمية و عدد مرات الإقلاع في الساعة نتيجة التحول من نظام إقلاع تقليدي إلى نظام إقلاع حديث يستخدم أنصاف النواقل للتحكم بجهد الدخل.


ملخص البحث
تتناول هذه الدراسة تأثير نظام الإقلاع المستخدم في محركات التيار المستمر العاملة في الأنظمة الدورية على مغاقيد الطاقة الكهربائية. يشير البحث إلى أن استهلاك الطاقة في المجال الصناعي يصل إلى حوالي 40% من مجمل الطاقة المولدة، وأن جزءاً كبيراً من هذا الاستهلاك غير المفيد يحدث عند إقلاع المحركات الكهربائية. يركز البحث على مقارنة نظام تحكم يستخدم أنصاف النواقل مع نظام تحكم تقليدي يستخدم مقاومات إقلاع، وذلك في الأنظمة ذات العمل الدوري قصير الزمن. تم استخدام النمذجة باستخدام Matlab لتحليل البيانات واستنتاج علاقة تعبر عن الوفر الممكن في الطاقة بالكيلواط ساعي في العام، بناءً على استطاعة المحرك الاسمية وعدد مرات الإقلاع في الساعة. توصلت الدراسة إلى أن النظام المقترح الذي يستخدم أنصاف النواقل يوفر كمية كبيرة من الطاقة مقارنة بالنظام التقليدي، ويوصي الباحثون باستبدال أنظمة القيادة والتحكم التقليدية بأنظمة حديثة لتحقيق توفير كبير في الطاقة المهدورة، خاصة في المنشآت الصناعية والاستثمارية والمباني السكنية والرسمية مثل المصاعد والروافع.
قراءة نقدية
تعتبر هذه الدراسة مهمة جداً في مجال تحسين كفاءة استهلاك الطاقة في الأنظمة الصناعية، إلا أن هناك بعض النقاط التي يمكن تناولها بالنقد. أولاً، الدراسة تعتمد بشكل كبير على النمذجة باستخدام Matlab، وهو أمر جيد من الناحية النظرية، لكن قد يكون من الأفضل دعم النتائج بتجارب عملية على أرض الواقع للتحقق من صحة النماذج المستخدمة. ثانياً، لم تتناول الدراسة بشكل كافٍ تكلفة التحول من النظام التقليدي إلى النظام المقترح، وهو عامل مهم يجب أخذه بعين الاعتبار عند اتخاذ قرارات استبدال الأنظمة. أخيراً، يمكن أن تكون الدراسة أكثر شمولية إذا تناولت تأثيرات أخرى محتملة مثل تأثيرات الحرارة والاهتزازات على المحركات عند استخدام أنظمة التحكم الجديدة.
أسئلة حول البحث
  1. ما هو الهدف الرئيسي من هذه الدراسة؟

    الهدف الرئيسي هو دراسة تأثير نظام الإقلاع المستخدم في محركات التيار المستمر العاملة في الأنظمة الدورية على مغاقيد الطاقة الكهربائية، واستنتاج علاقة تعبر عن الوفر الممكن في الطاقة نتيجة التحول من نظام إقلاع تقليدي إلى نظام إقلاع حديث يستخدم أنصاف النواقل للتحكم بجهد الدخل.

  2. ما هي الأنظمة التي تم دراستها في هذا البحث؟

    تمت دراسة نظام تحكم يستخدم أنصاف النواقل ونظام تحكم تقليدي يستخدم مقاومات إقلاع، وذلك في الأنظمة ذات العمل الدوري قصير الزمن.

  3. ما هي النتائج الرئيسية التي توصلت إليها الدراسة؟

    توصلت الدراسة إلى أن النظام المقترح الذي يستخدم أنصاف النواقل يوفر كمية كبيرة من الطاقة مقارنة بالنظام التقليدي، وأوصت باستبدال أنظمة القيادة والتحكم التقليدية بأنظمة حديثة لتحقيق توفير كبير في الطاقة المهدورة.

  4. ما هي التوصيات التي قدمها الباحثون بناءً على نتائج الدراسة؟

    أوصى الباحثون باستبدال جميع أنظمة القيادة والتحكم التقليدية التي تستخدم مقاومات إقلاع بأنظمة حديثة تستخدم مقومات من أنصاف النواقل، خاصة في أنظمة الروافع والمصاعد التي تشكل مستهلكاً كبيراً للطاقة.


المراجع المستخدمة
PYRHONEN, J; JOKINEN, T; HRABOVCOVA, V. Design of Rotating Electrical Machines. John Wiley & Sons Ltd, England, 2009, 544
MILLER, R; MILLER,M.Industrial Electricity and Motor Controls. Canada, 2007,448
ASHISH, T. Modern Control Design With Matlab And Simulink. John Wiley & Sons Ltd, England, 2002, 503
قيم البحث

اقرأ أيضاً

يهدف هذا البحث إلى دراسة تأثير سرعة الدوران و شدة تيار المتحرض أو تيار التحميل لمحرك التيار المستمر المكروي في تيار التبديل فيه، و لاسيما في المرحلة الأخيرة منه التي يظهر خلالها الشرر الكهربائي على مجمع المحرك. ثم الوصول إلى نتيجة بخصوص علاقة زمن الشرر الكهربائي و شدته أو طاقته بسرعة دوران المحرك و بشدة تيار المتحرض. استند البحث إلى تجارب مخبرية خاصة، و توصل في نهايته إلى نتائج عملية مفيدة.
يعرض القسم النظري مبدأ عمل دارة تحكم بالموقع باستخدام محرك تيار المستمر نظرا لأن المحرك المستمر هو العنصر الأساسي الذي يقوم بدوران بزاوية معينة و بالتالي نقل الحركة إلى علبة السرعة التي تقوم بتخفيض سرعة دوران المحرك للتحكم بالمقاومة المتغيرة التي تقوم بضبط التوتر Vb لكي يصبح مساويا للتوتر Vr . يعرض القسم العملي النتائج التي تم التوصل إليها .
يهدف البحث إلى دراسة و تحليل الزمن الحقيقي في نظام الطاقة الكهربائية المؤلف من تجهيزات التوليد و النقل و التوزيع عن طريق إعادة توزيع الاستطاعة الفعلية للمولدات الكهربائية, بغية تقييد عمليات الإفراط في تحميل خطوط نقل الطاقة الكهربائية في الحالة التي ي كون فيها حمولات المحطة الكهربائية الاحتياطية لا تغطي الأحمال الضرورية و الهامة عند العطل. تشير أغلب القوانين المتعلقة بتصميم نظم الطاقة الكهربائية إلى تناسب طردي للزمن الحقيقي لعمل تجهيزات نظام الطاقة الكهربائي مع الميزات التي تعطيها العلاقات الرياضية الناظمة لتوابع التوزيع الاحتمالية بالإضافة للطرق الإحصائية, و التي تعطي إمكانية كبيرة لدراسة و تحليل زمن التحليل الرياضي الحقيقي عند حساب الحمولات المعتبرة, و هذا ما يستتبع الوصول إلى الحلول المنشودة في الحد من الأضرار الناجمة عن الأعطال التي يمكن أن تحدث في أي وقت من الأوقات.
يقسم الكتاب إلى: الشبكات الكهربائية الموحدة. محطات التوليد الحرارية. القسم الكهربائي في محطات التوليد. محطات التوليد النووية. محطات التوليد المائية. محطات التوليد بالطاقة المتجددة. أساليب نقل الطاقة الكهربائية. الأبراج الهوائية لنقل القوى. ع وازل خطوط النقل. تمثيل خطوط النقل. مقدمة عامة عن محطات التحويل. المعدات الرئيسية في محطات التحويل. ترتيبات قضبان التوزيع. تأريض محطات التحويل. الأنظمة المساعدة في محطات التحويل. ملامح تخطيط شبكات التوزيع. أمثلة تطبيقية لتخطيط شبكات الجهد المتوسط. العناصر الأساسية بشبكة التوزيع. أنظمة التغذية في الجهد المتوسط. شبكات الجهد المتوسط الهوائية. دراسات هامة في شبكات التوزيع. المواد المستخدمة في صناعة الكابلات. تركيب الكابلات. الخواص الكهربائية للكابلات. اكتشاف أعطال الكابلات. الهزات العابرة في نظم القوة الكهربائية. استقرار منظومة القوى الكهربائية. التوافقيات في الشبكات الكهربائية.
تستخدم أنظمة النقل بالتيار المستمر عالي التوتر لنقل القدرة الكهربائية لمسافات طويلة، عند توترات نقل مرتفعة ( 100 - 1000 كيلو–فولت). تستخدم لهذه الغاية مبدلات الاستطاعة الثيرستورية و الترانزستورية، يعمل أحد المبدلات عند طرف الإرسال كمقوم، و يعمل ا لآخر عند طرف الاستقبال كعاكس. كما تستخدم المبدلات المضاعفة بحيث يكون المقوم و العاكس في نفس المحطة، و خط النقل عندئذ لا يتجاوز مئات الأمتار. استخدم النموذج المنفذ في هذا البحث جسر تقويم ثلاثي الطور غير مقاد في جهة الإرسال، و جسر ثلاثي الطور مقاد من جهة الاستقبال (جسر كريتز).
التعليقات
جاري جلب التعليقات جاري جلب التعليقات
سجل دخول لتتمكن من متابعة معايير البحث التي قمت باختيارها
mircosoft-partner

هل ترغب بارسال اشعارات عن اخر التحديثات في شمرا-اكاديميا