اشترك بالحزمة الذهبية واحصل على وصول غير محدود شمرا أكاديميا
تسجيل مستخدم جديدتحسين أداء و استقرار أنظمة القيادة متغيرة السرعة بمقوم 12 نبضه في المنشآت الصناعية الحديثة
Enhancement Performance and Stability of Variable Speed Drive Systems with 12-Pulse Rectifier in Modern Industrial Facilities
1472
2 6
0.0
(
0
)
نشر من قبل
جامعة تشرين ورقة بحثية
تاريخ النشر
2018
مجال البحث
هندسة الطاقة الكهربائية
والبحث باللغة
العربية
تمت اﻹضافة من قبل
Shamra Editor
اسأل ChatGPT حول البحث
يعرض هذا البحث استخدام دارة مقطع الأرباع الأربعة في حلقة التيار المستمر لنظام قيادة متغير السرعة ذي مقوم ديودي 12 نبضة بهدف تحسين مواصفات الجودة في شبكة التغذية و تقليل كل من عاملي التموج و الذروة للجهد و التيار في حلقة التيار المستمر و تحسين استقرار نظام القيادة. تمت نمذجة و محاكاة نظام القيادة متغير السرعة مع مقوم ديودي 12 نبضة، و ذللك لتأكيد إمكانية استخدام مقطع الأرباع الأربعة مع مخططات دارات التقويم المختلفة و تحسين استقرار أنظمة القيادة الموجودة في المنشآت الصناعية الحديثة.
This paper suggests improving the quality and performance of electrical grid by using Four Chopper circuit in the DC –Link of the variable speed drive system with 12 pulse rectifier. In addition, it analyses the effects on the ripple factor for both current and voltage in DClink and improving the system's stability. For this study a variable speed drive system has been simulated and designed with the proposed chopper and 12 pulse rectifiers. In order to confirm the ability of Using four - quadrant chopper with rectifier circuits and its ability to improve the stability of the power systems, a variable speed system has been simulated Finally, A discussion of the results was introduced. The giving results show the advantages of using the proposed chopper with variable speed drive systems.
مراجعة الذكاء الصنعي:
ملخص البحث
يقدم هذا البحث دراسة حول تحسين أداء واستقرار أنظمة القيادة متغيرة السرعة باستخدام دارة مقطع الأرباع الأربعة في حلقة التيار المستمر لنظام قيادة ذي مقوم ديودي 12 نبضة. يهدف البحث إلى تحسين جودة الطاقة في شبكة التغذية وتقليل تموجات الجهد والتيار في حلقة التيار المستمر، مما يعزز استقرار النظام. تمت نمذجة ومحاكاة النظام المقترح لتأكيد فعالية دارة مقطع الأرباع الأربعة في تحسين استقرار أنظمة القيادة في المنشآت الصناعية الحديثة. النتائج أظهرت أن استخدام دارة مقطع الأرباع الأربعة يقلل من عامل التشويه الكلي (THD) ويزيد من عامل الاستطاعة، مما يؤدي إلى تحسين الأداء الديناميكي للنظام واستقراره.
قراءة نقدية
دراسة نقدية: يعتبر هذا البحث خطوة مهمة نحو تحسين أداء واستقرار أنظمة القيادة متغيرة السرعة في المنشآت الصناعية. ومع ذلك، يمكن ملاحظة بعض النقاط التي قد تحتاج إلى مزيد من التوضيح أو التحسين. أولاً، لم يتم التطرق بشكل كافٍ إلى التكلفة الاقتصادية لتطبيق دارة مقطع الأرباع الأربعة مقارنة بالحلول التقليدية. ثانياً، قد يكون من المفيد تقديم دراسة مقارنة مع حلول أخرى لتحسين جودة الطاقة واستقرار النظام. أخيراً، يمكن تعزيز البحث بإجراء تجارب عملية في بيئات صناعية حقيقية لتأكيد النتائج المستخلصة من النمذجة والمحاكاة.
أسئلة حول البحث
-
ما هو الهدف الرئيسي من استخدام دارة مقطع الأرباع الأربعة في نظام القيادة متغير السرعة؟
الهدف الرئيسي هو تحسين جودة الطاقة في شبكة التغذية وتقليل تموجات الجهد والتيار في حلقة التيار المستمر، مما يعزز استقرار النظام وأداءه الديناميكي.
-
كيف تم تقييم أداء النظام المقترح في البحث؟
تم تقييم أداء النظام من خلال نمذجة ومحاكاة النظام المقترح ومقارنة نتائج معامل التشويه الكلي (THD) وعوامل التموج والذروة مع وبدون استخدام دارة مقطع الأرباع الأربعة.
-
ما هي الفوائد الرئيسية لاستخدام مقوم ديودي ذو 12 نبضة مقارنة بمقوم ذو 6 نبضات؟
استخدام مقوم ديودي ذو 12 نبضة يقلل من تموجات الجهد والتيار في حلقة التيار المستمر، مما يؤدي إلى تحسين الأداء الديناميكي للنظام واستقراره بشكل أفضل مقارنة بمقوم ذو 6 نبضات.
-
ما هي التوصيات التي قدمها الباحثون في نهاية الدراسة؟
أوصى الباحثون بمواصلة العمل باستخدام تقنية SVPWM في توليد نبضات القدح لترانزستورات دارة المقطع، وتحسين استقرار النظام من خلال زيادة هامش المطال وهامش الربح.
المراجع المستخدمة
J. W. Kolar, M. Baumann, F. Schafmeister and H. Ertl, "Novel three-phase AC-DC-AC sparse matrix converter," in Applied Power Electronics Conference and Exposition, 2002. APEC 2002. Seventeenth Annual IEEE, 2002, pp. 777-791 vol.2
J. Salmon and D. Koval, "Improving the operation of 3-phase diode rectifiers using an asymmetrical half-bridge DC-link active filter," in Industry Applications Conference, 2000. Conference Record of the 2000 IEEE, 2000, pp. 2115-2122 vol.4
M. Hengchun, C. Y. Lee, D. Boroyevich and S. Hiti, "Review of high-performance three-phase power-factor correction circuits," Industrial Electronics, IEEE Transactions on, vol. 44, pp. 437-446,1997
قيم البحث
اقرأ أيضاً
إن هدف التحكم بالعنفات هو الحصول على الحد الأعظمي من الطاقة المأخوذة من الرياح في الوقت الذي يتم فيه انقاص الأحمال الميكانيكية. إن تقنيات التحكم الحالية لا تأخذ بالحسبان الجانب الديناميكي للريح و للعنفة, و هذا يؤدي إلى خسائر مهمة في الطاقة, إضافة إلى
كونها ليست فعالة. لذلك و من أجل إدخال بعض التحسينات على تقييم الفعالية التطبيقية للمتحكمات اللاخطية، يمكن اشتقاق متحكمات التغذية العكسية للحالتين الستاتيكية و الديناميكية اللاخطيتين و ذلك بالنسبة لمُقِّيم سرعة الريح، ثم اختبار المتحكمات وفقاً لنموذج رياضي تم تطبيقه على محاكي عنفة ريحية بوجود اضطرابات و ضجيج قياسي. أظهرت النتائج فعلياً تحسناً مهماً بالمقارنة مع المتحكمات الخطية المستخدمة حالياً.
أدى انتشار تطبيق تقنيات نقل المعطيات الحديثة، في مجالات صناعية، و زراعية، و خدمية متنوعة إلى ضرورة نقل هذه المعطيات، ضمن أجزاء المنشآت، بفعالية و مرونة.
يهدف البحث إلى تطبيق آلية هجينة، تعتمد على استخدام تقنية ZigBee، و تقنية CAN Bus معاً، بما يعطي
أداء أفضل، وفقاً لمعايير الأداء التي يتطلبها عمل شبكات هذه المنشآت، في الزمن شبه الحقيقي. و مقارنة هذه الآلية مع الآليات المقترحة في أبحاث مشابهة.
يعتمد الحل المقترح استخدام شبكات نقل معطيات هجينة، تعتمد على وصل الشبكات الجزئية، التي تعتمد تقنية CAN Bus، باستخدام عمود فقري لاسلكي يعتمد تقنية ZigBee. و اقتراح بنية مناسبة لبوابات العبور بين أجزاء الشبكة الهجينة. أثبتت النتائج أن الآلية المقترحة في هذا البحث أفضل مقارنة بأبحاث مشابهة، وفقاً لمعايير أداء مناسبة لمثل هذا النوع من الشبكات، بما يسمح لنا بالتوصية باستخدام هذه الآلية في التطبيقات الصناعية الخدمية. و قد اعتمد البحث على المحاكي الشبكي NS2 لتقييم النتائج و مقارنتها.
يركز البحث على مسألتين أساسيتين و هما رفع كفاءة الطاقة الكهربائية في المنشآت
الصناعية بهدف تخفيض كمية الطاقة اللازمة لوحدة المنتج دون التأثير في مستوى الإنتاج.
و لتحقيق هذا الهدف يجب تشغيل نظام الإنارة ضمن شروط محددة، و إدخال تجهيزات عامل
الاستطاع
ة و تخفيض ضياعات الطاقة الكهربائية في محولات التغذية الكهربائية.
تناول البحث دراسة تغير بعض الخصائص الكيميائية لمياه الأمطار في المنطقة الجغرافية الواقعة شرق مدينة بانياس؛ كونها منطقة ساحلية تحتوي عدداً من المنشآت الصناعية الحيوية، كمصفاة تكرير النفط، و محطة توليد الطاقة، و شركة نقل النفط خلال الفترة الواقعة بين ت
شرين أول 2012 إلى أيار 2013. و قد تضمنت الدراسة تحديد كل من قيم pH، و تركيز الشوارد الرئيسة (Ca2+, Mg2⁺, Na⁺, NH₄⁺, K⁺, SO₄2-, NO3⁻, Cl⁻, F⁻) , و تركيز نزر بعض العناصر الثقيلة (Cu, Cd, Pb) في عينات مياه الأمطار. و قد أخذت العينات من خمسة عشر موقعاً تم تحديدها بحيث تمثل منطقة الدراسة. و أعطيت أرقام تسلسلية حسب تسلسل بعدها عن المنشآت. و أظهرت النتائج أن أغلب عينات مياه المطر كان لها pH معتدل تقريباً. و لوحظ ارتفاع تدريجي لدرجة الحموضة (انخفاض قيم pH), و كذلك لقيم تركيز SO₄2- و NO3⁻, و لتركيز نزر العناصر الثقيلة Cu, Cd, Pb مع القرب من مصادر الانبعاث لمسافة تزيد عن 2500 م. و قد خلصت الدراسة إلى أن الخصائص الكيميائية لمياه المطر تتأثر سلباً و بشكل معنوي بالقرب من المنشآت الصناعية.
على الرغم من كون تقنية متعدد المداخل متعدد المخارج MIMO تُحسّن من وثوقية نظام الارسال اللاسلكي و من معدل النقل، إلا أن هذا التحسن يكون على حساب التكلفة المرتفعة في العتاد الصلب Hardware و زيادة في الحجم إضافة الى التعقيد البنيوي ، لذلك فإن فعالية الت
كلفة cost-effective لتنفيذ هذه التقنية ما زالت تحدٍ قائم.
يمكن تحسين الأداء دون زيادة الكلفة بشكل كبير باستخدام أنظمة MIMO افتراضية حيث يتم تحقيق التباعد باستخدام أجهزة موجودة مسبقا ضمن البنية التحتيه للشبكة و تسمى هذه الأنظمة عندئذ بأنظمة الاتصالات التعاونية و التي هي موضوع البحث.
تتم المحاكاة باستخدام برمجيات محاكاة معيارية R2013b MATLAB و عامة مفتوحة المصدر Open Source محاكي الشبكات Network Simulator -3. لتوصيف مشاكل الاتصال في الشبكات اللاسلكية و اقتراح الحلول المناسبة .
سجل دخول لتتمكن من نشر تعليقات
التعليقات
جاري جلب التعليقات
سجل دخول لتتمكن من متابعة معايير البحث التي قمت باختيارها
