تشخیص خطای سیم بندی استاتور با آنالیز موجک و شبکه عصبی – برق

مشخصات فایل

مقطع:کارشناسی ارشد
رشته تحصیلی:مهندسی برق
نوع ارائه:\پایان نامه
تعداد صفحات:135
قالب بندی:word قابل ویرایش

نحوه خرید

تشخیص خطای سیم بندی استاتور با آنالیز موجک و شبکه عصبی – برق

شما میتوانید تنها با یک کلید به راحتی فایل مورد نظر را دریافت کنید. 🙂

برای دسترسی به این فایل ابتدا باید اشتراک خریداری کنید. برای خرید اشتراک بر روی لینک زیر کلیک کنید.

ارتقاء عضویت

چکیده

فهرست مطالب
چکیده……………………………………………………………………١
مقدمه…………………………………………………………………..٢

فصل اول: بررسی انواع خطا در ماشینهای القایی و علل بروز و روشهای تشخیص آنها
١‐١‐مقدمه…………………………………………………..٣
١‐٢‐بررسی انواع تنشهای وارد شونده بر ماشین القایی………………………………..۴
١‐٢‐١‐تنشهای موثر در خرابی استاتور……………………………………………………..۴
١‐٢‐٢‐ تنشهای موثر در خرابی روتور……………………………………………….۵
١‐٣‐ بررسی عیوب اولیه در ماشینهای القایی……………………………………٨
١‐٣‐١‐ عیوب الکتریکی اولیه در ماشینهای القایی…………………………………..١٠
١‐٣‐٢‐ عیوب مکانیکی اولیه در ماشینهای القایی…………………………………١٧

فصل دوم: مدلسازی ماشین القایی با استفاده از تئوری تابع سیم پیچ
٢‐١‐تئوری تابع سیم پیچ……………………………………………………………..٢١
٢‐١‐١‐تعریف تابع سیم پیچ………………………………………………………..٢١
٢‐١‐٢‐محاسبه اندوکتانسهای ماشین با استفاده از توابع سیم پیچ…………………………..٢۶
٢‐٢‐شبیه سازی ماشین القایی…………………………………….٢٩
٢‐٢‐١‐ معادلات یک ماشین الکتریکی باm سیم پیچ استاتور و n سیم پیچ روتور……………………….٣٢
٢‐٢‐١‐١‐معادلات ولتاژ استاتور…………………………………….٣٢
٢‐٢‐١‐٢‐ معادلات ولتاژ روتور………………………………………………………٣٣
٢‐٢‐١‐٣‐ محاسبه گشتاور الکترومغناطیسی…………………………………٣۵
٢‐٢‐١‐۴‐ معادلات موتور القای سه فاز قفس سنجابی در فضای حالت………………………….٣۶
٢‐٣‐ مدلسازی خطای حلقه به حلقه و خطای کلاف به کلاف……………………….۴۴

فصل سوم: آنالیز موجک و تئوری شبکه های عصبی
٣‐١‐تاریخچه موجک ها…………………………………………………………………..۵۴
٣‐٢‐مقدمه ای بر خانواده موجک ها……………………………………………..۵۴
٣‐٢‐١‐موجک هار………………………………………………………..۵۵
٣‐٢‐٢‐ موجک دابیشز……………………………………………………۵۵
٣‐٢‐٣‐ موجک کوایفلت……………………………………………………….۵۶
٣‐٢‐۴‐ موجک سیملت……………………………………………………۵۶
٣‐٢‐۵‐ موجک مورلت……………………………………………………….۵۶
٣‐٢‐۶‐ موجک میر……………………………………………………۵٧
٣‐٣‐ کاربردهای موجک………………………………………………..۵٧
٣‐۴‐ آنالیز فوریه………………………………………………………………….۵٨
٣‐۴‐١‐ آنالیز فوریه زمان‐کوتاه………………………………………….۵٨
٣‐۵‐آنالیز موجک…………………………………………………………….۵٩
٣‐۶‐ تئوری شبکه های عصبی…………………………………………..۶٩
٣‐۶‐١‐ مقدمه………………………………………………………………..۶٩
٣‐۶‐٢‐ مزایای شبکه عصبی…………………………………………………..۶٩
٣‐۶‐٣‐اساس شبکه عصبی………………………………………………………….۶٩
٣‐۶‐۴‐ انواع شبکه های عصبی…………………………………………………………..٧٢
٣‐۶‐۵‐آموزش پرسپترونهای چند لایه……………………………………………٧۶
فصل چهارم:روش تشخیص خطای سیم بندی استاتور در ماشین القایی(خطای حلقه به حلقه)
۴‐١‐ اعمال تبدیل موجک……………………………………………………….٧٩
۴‐٢‐ نتایج تحلیل موجک………………………………………………….٨١
۴‐٣‐ ساختار شبکه عصبی…………………………………………………………٩۴

فصل پنجم: نتیجه گیری و پیشنهادات..
نتیجه گیری………………………………………………………………………٩٧
پیشنهادات……………………………………..٩٨
پیوست ها………………………………………………………٩٩
منابع و ماخذ
فارسی……………………………………………………………..١٠٠
منابع لاتین………………………………………………………………..١٠١
چکیده لاتین………………………………………………………………..١٠۵

چکیده:
در این پایان نامه ابتدا عیوب الکتریکی و مکانیکی در ماشینهای الکتریکی بررسی گردیده و عوامل بـهوجود آورنده و روشهای رفع این عیوب بیان شده است . به دنبال آن ، به کمک روش تابع سیم پیچـیماشین شبیه سازی و خطای مورد نظر یعنی خطای سیم بندی اسـتاتور بـه آن اعمـال و نتـا یج مـوردبررسی قرار داده شده است. پارامتر اصلی که برای تشخیص خطا در این پایان نامه استفاده کرده ایـم ، جریان سه فاز استاتور در حالت سالم و خطادار ،تحت بارگذاری های مختلف خواهد بود.
در قسمت بعدی تئوری موجک و همچنین شبکه عصبی مورد بررسی قرار گرفتـه اسـت . مـادر اینجـااز ٨ برای استخراج مشخصات سیگنال استفاده کرده ایم ، مهمترین دلیلی که برای استفاده از ایـنموجک داریم خاصیت متعامد بودن و پشتیبانی متمرکز سیگنال در حوزه زمان می باشد. شبکه عصبی که برای تشخیص خطا استفاده کرده ایم ، شبکه سه لایه تغذیه شـونده بـه سـمت جلـو بـا الگـوریتمآموزش BP و تابع فعالیت سیگموئیدی می باشد . در فصل چهارم روش تشخیص خطای سیم بنـدیاستاتور در ماشین القایی بیان شده است که به صورت ترکیبی از آنالیز موجک و شبکه عصـبی لسـت.
روند کلی تشخص خطا به این صورت می باشد که ابتدا از جریـان اسـتاتور ماشـین در حالـت سـالم وهمچنین تحت خطاهای مختلف که در فصل دوم بدست آورده ایم استفاده شده و تبدیل موجک بروی آن اعمال گردیده است.سپس با استفاده از ضرایب موجک مقادیر انرژی در هر مقیاس اسـتخراج و بـهعنوان ورودی شبکه عصبی جهت آموزش دادن آن برای تشخیص خطای سـیم بنـدی اسـتاتور مـورداستفاده قرار گرفته است. در نهایت به کمک داده های تست، صحت شبکه مذکور مـورد بررسـی قـرارداده شده است. در نهایت نتیجه گیری و پیشنهادات لازم بیان گردیده است.
با توجه به مطالب اشاره شده نتیجه می شود که با تشخیص به موقع هر کدام از عیوب اولیه در ماشین القایی می توان از پدید آمدن حوادث ثانویه که منجـر بـه وارد آمـدن خسـارات سـنگین مـی گـردد ،جلوگیری نمود . در این راستا سعی شده است که با تحلیل ، بررسـی و تشـخیص یکـی از ایـن نمونـهخطاها، خطای سیم بندی استاتور یک موتور القایی قفس سنجابی ، گامی موثر در پیـاده سـازی نظـامتعمیراتی پیشگویی کننده برداشته شود و با بکارگیری سیستم هـای مراقبـت وضـعیت بـروی چنـینماشینهایی از وارد آمدن خسارات سنگین بر صنایع و منابع ملی جلوگیری گردد.

مقدمه:
موتوره ای الکتریک ی نق ش مهم ی را در راه ان دازی م وثر ماش ینها و پروس ه ه ای ص نعتی ایف ا مــی کننــد . بخصــوص موتورهــای القــایی قفــس ســنجابی را کــه بعنــوان اســب کــاری صــنعت  می شناسند. بنابراین تشـخیص خطاهـای ایـن موتورهـا مـی توانـد فوایـد اقتصـادی فراوانـی در پـی داشته باشد. از جمله مـدیریت کارخانـه هـای صـنعتی را آسـان مـی کنـد، سـطح اطمینـان سیسـ تم  را بـالا مـی بـرد، هزینـه تعمیـر و نگهـداری پـایین مـی آیـد و نسـبت هزینـه بـه سـود بطـور قابـل  توجهی کاهش می یابد.  Bonnett و Soukup بــرای خرابیهــای اســتاتور موتورهــای القــایی ســه فــاز قفــس ســنجابی،  پنج حالت خرابی مطرح کرده اند کـه عبـارت انـد از: حلقـه بـه حلقـه، کـلاف بـه کـلاف، قطـع فـاز، فاز به فاز و کلاف بـه زمـین[١]. بـرای موتورهـای قفـس سـنجابی، خرابیهـای سـیم پیچـی اسـتاتور
٣ و یاتاقانهـا کـل خرابیهـا بـه حسـاب مـی آینـد و همچنـین اکثـر خرابیهـای سـیم پیچـی اسـتاتور
۴ موتــور القــایی از فروپاشــی عــایقی حلقــه بــه حلقــه ناشــی مــی شــود[٢]. برخــی از محققــین خرابیهــای موتــور را چنــین تقســیم بنــدی کــرده انــد: خرابــی ســاچمه هــا ( یاتاقانهــا) %۴٠‐۵٠،  خرابــی عــایق اســتاتور %٣٠‐۴٠ و خرابــی قفســه روتــور %۵‐ ١٠ [٣] کــه اگــر خرابــی حلقــه بــه حلقه جلوگیری نشود، منجر به خطای فاز بـه زمـین یـا فـاز بـه فـاز مـی گـردد، کـه خطـای فـاز بـه زمین شدید تـر اسـت. در مقـالات [۴] [۵] نظریـه تـابع سـیم پیچـی و کـاربرد آن در آنـالیز گـذ رای  موتورهای القایی تحـت خطـا شـرح داده شـده اسـت. از ایـن نظریـه در مدلسـازی خطـای حلقـه بـه حلقــه اســتاتور اســتفاده شــده اســت . عــلاوه بــر روشــهای فــوق خطــای اســتاتور موتــور القــایی را می توان به کمک بردارهای فضایی مورد مطالعه قرار داد[۶].

نتیجه گیری :
مطالعه و تحقیق درباره تشخیص خطا در صنعت یکی از مهمترین مباحثی است که امروزه مورد توجه بسیار زیادی قرار گرفته است. در این پایان نامه برای تشخیص خطای سیم بندی استاتور (خطای حلقه به حلقه) روشی پیشنهاد شد که مبنای آن مشخصات موجود در شکل موج جریان استاتور در حالت سالم و خطای حلقه به حلقه می باشد. برای جدا کردن این مشخصه ها از ابزار قدرتمند موجک استفاده شده است. با توجه به نتایجی که بدست آمد، مهمترین مزیتی که تبدیل موجک نسبت به روشهای مشابهی که از تبدیل فوریه در مقالات مختلف استفاده کرده اند سرعت بیشتر آن برای جدا کردن مؤلفه اصلی سیگنال، می باشد. دلیل این امر به این علت است که، استخراج ویژگیهای مورد نظر با موجک به هیچ پریود خاصی ازسیگنال احتیاج ندارد و فقط به دلیل ماهیت تقارن نیم موجی سیگنال، نمونه برداری در هر نیم سیکل انجام می شود . مهمترین مزیت دیگری که در آنالیز با موجک مشاهده شد ،این است که بر خلاف تبدیل فوریه که سیگنال فقط بر حسب مؤلفه های فرکانس نمایش داده می شود و موقعیت زمانی مولفه در این نمایش از دست می رود ،تبدیل موجک با نمایشی سه بعدی دامنه-مقیاس- زمان می تواند اطلاعاتی راجع به مولفه های فرکانس در بازه های مختلف را فراهم کند. با توجه به ویژگیهای خاصی که برای موجک اشاره شد ،داده های مورد نیاز جهت تشخیص خطا، در زمان کوتاهتری نسبت به سایر روشهای آنالیز سیگنال حاصل می شود و با پردازش موازی که توسط شبکه عصبی انجام می پذیرد ، نوع خطا در حداقل زمان ممکن تشخیص داده می شود . نتایج بدست آمده نشان می دهد که این روش می تواند به عنوان روش موثری با قابلیت اطمینان حدود ۹۶% برای تشخیص خطای سیم بندی استاتور (خطای حلقه به حلقه)به کار رود.

نحوه خرید

دانلود رایگان فایل
شما میتوانید تنها با یک کلید به راحتی فایل مورد نظر را دریافت کنید. 🙂

برای دسترسی به این فایل ابتدا باید اشتراک خریداری کنید. برای خرید اشتراک بر روی لینک زیر کلیک کنید.

ارتقاء عضویت

در صورت بروز هر گونه مشکل در روند خرید اینترنتی، بخش پشتیبانی کاربران آماده پاسخگویی به مشکلات و سوالات شما می باشد

راهنمای سایت

برخلاف سایت های دیگر که فایل ها را به صورت تکی می فروشند روال سایت ما این است که شما با عضویت در سایت ما میتوانید از تمام فایل های موجود استفاده کنید.

تمام مطالب سایت فقط برای اعضای سایت رایگان است.

نحوه عضویت در سایت

آخرین مطالب

مطالب مرتبط