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
چکيده……………………………………………………………………١
مقدمه…………………………………………………………………..٢

فصل اول: بررسي انواع خطا در ماشينهاي القايي و علل بروز و روشهاي تشخيص آنها
١‐١‐مقدمه…………………………………………………..٣
١‐٢‐بررسي انواع تنشهاي وارد شونده بر ماشين القايي………………………………..٤
١‐٢‐١‐تنشهاي موثر در خرابي استاتور……………………………………………………..٤
١‐٢‐٢‐ تنشهاي موثر در خرابي روتور……………………………………………….٥
١‐٣‐ بررسي عيوب اوليه در ماشينهاي القايي……………………………………٨
١‐٣‐١‐ عيوب الکتريکي اوليه در ماشينهاي القايي…………………………………..١٠
١‐٣‐٢‐ عيوب مکانيکي اوليه در ماشينهاي القايي…………………………………١٧

فصل دوم: مدلسازي ماشين القايي با استفاده از تئوري تابع سيم پيچ
٢‐١‐تئوري تابع سيم پيچ……………………………………………………………..٢١
٢‐١‐١‐تعريف تابع سيم پيچ………………………………………………………..٢١
٢‐١‐٢‐محاسبه اندوکتانسهاي ماشين با استفاده از توابع سيم پيچ…………………………..٢٦
٢‐٢‐شبيه سازي ماشين القايي…………………………………….٢٩
٢‐٢‐١‐ معادلات يک ماشين الکتريکي باm سيم پيچ استاتور و n سيم پيچ روتور……………………….٣٢
٢‐٢‐١‐١‐معادلات ولتاژ استاتور…………………………………….٣٢
٢‐٢‐١‐٢‐ معادلات ولتاژ روتور………………………………………………………٣٣
٢‐٢‐١‐٣‐ محاسبه گشتاور الکترومغناطيسي…………………………………٣٥
٢‐٢‐١‐٤‐ معادلات موتور القاي سه فاز قفس سنجابي در فضاي حالت………………………….٣٦
٢‐٣‐ مدلسازي خطاي حلقه به حلقه و خطاي کلاف به کلاف……………………….٤٤

فصل سوم: آناليز موجک و تئوري شبکه هاي عصبي
٣‐١‐تاريخچه موجک ها…………………………………………………………………..٥٤
٣‐٢‐مقدمه اي بر خانواده موجک ها……………………………………………..٥٤
٣‐٢‐١‐موجک هار………………………………………………………..٥٥
٣‐٢‐٢‐ موجک دابيشز……………………………………………………٥٥
٣‐٢‐٣‐ موجک کوايفلت……………………………………………………….٥٦
٣‐٢‐٤‐ موجک سيملت……………………………………………………٥٦
٣‐٢‐٥‐ موجک مورلت……………………………………………………….٥٦
٣‐٢‐٦‐ موجک مير……………………………………………………٥٧
٣‐٣‐ کاربردهاي موجک………………………………………………..٥٧
٣‐٤‐ آناليز فوريه………………………………………………………………….٥٨
٣‐٤‐١‐ آناليز فوريه زمان‐کوتاه………………………………………….٥٨
٣‐٥‐آناليز موجک…………………………………………………………….٥٩
٣‐٦‐ تئوري شبکه هاي عصبي…………………………………………..٦٩
٣‐٦‐١‐ مقدمه………………………………………………………………..٦٩
٣‐٦‐٢‐ مزاياي شبکه عصبي…………………………………………………..٦٩
٣‐٦‐٣‐اساس شبکه عصبي………………………………………………………….٦٩
٣‐٦‐٤‐ انواع شبکه هاي عصبي…………………………………………………………..٧٢
٣‐٦‐٥‐آموزش پرسپترونهاي چند لايه……………………………………………٧٦
فصل چهارم:روش تشخيص خطاي سيم بندي استاتور در ماشين القايي(خطاي حلقه به حلقه)
٤‐١‐ اعمال تبديل موجک……………………………………………………….٧٩
٤‐٢‐ نتايج تحليل موجک………………………………………………….٨١
٤‐٣‐ ساختار شبکه عصبي…………………………………………………………٩٤

فصل پنجم: نتيجه گيري و پيشنهادات..
نتيجه گيري………………………………………………………………………٩٧
پيشنهادات……………………………………..٩٨
پيوست ها………………………………………………………٩٩
منابع و ماخذ
فارسي……………………………………………………………..١٠٠
منابع لاتين………………………………………………………………..١٠١
چكيده لاتين………………………………………………………………..١٠٥

چکيده:
در اين پايان نامه ابتدا عيوب الكتريكي و مكانيكي در ماشينهاي الكتريكي بررسي گرديده و عوامل بـهوجود آورنده و روشهاي رفع اين عيوب بيان شده است . به دنبال آن ، به كمك روش تابع سيم پيچـيماشين شبيه سازي و خطاي مورد نظر يعني خطاي سيم بندي اسـتاتور بـه آن اعمـال و نتـا يج مـوردبررسي قرار داده شده است. پارامتر اصلي كه براي تشخيص خطا در اين پايان نامه استفاده كرده ايـم ، جريان سه فاز استاتور در حالت سالم و خطادار ،تحت بارگذاري هاي مختلف خواهد بود.
در قسمت بعدي تئوري موجك و همچنين شبكه عصبي مورد بررسي قرار گرفتـه اسـت . مـادر اينجـااز ٨ براي استخراج مشخصات سيگنال استفاده كرده ايم ، مهمترين دليلي كه براي استفاده از ايـنموجك داريم خاصيت متعامد بودن و پشتيباني متمركز سيگنال در حوزه زمان مي باشد. شبكه عصبي كه براي تشخيص خطا استفاده كرده ايم ، شبكه سه لايه تغذيه شـونده بـه سـمت جلـو بـا الگـوريتمآموزش BP و تابع فعاليت سيگموئيدي مي باشد . در فصل چهارم روش تشخيص خطاي سيم بنـدياستاتور در ماشين القايي بيان شده است كه به صورت تركيبي از آناليز موجك و شبكه عصـبي لسـت.
روند كلي تشخص خطا به اين صورت مي باشد كه ابتدا از جريـان اسـتاتور ماشـين در حالـت سـالم وهمچنين تحت خطاهاي مختلف كه در فصل دوم بدست آورده ايم استفاده شده و تبديل موجك بروي آن اعمال گرديده است.سپس با استفاده از ضرايب موجك مقادير انرژي در هر مقياس اسـتخراج و بـهعنوان ورودي شبكه عصبي جهت آموزش دادن آن براي تشخيص خطاي سـيم بنـدي اسـتاتور مـورداستفاده قرار گرفته است. در نهايت به كمك داده هاي تست، صحت شبكه مذكور مـورد بررسـي قـرارداده شده است. در نهايت نتيجه گيري و پيشنهادات لازم بيان گرديده است.
با توجه به مطالب اشاره شده نتيجه مي شود كه با تشخيص به موقع هر كدام از عيوب اوليه در ماشين القايي مي توان از پديد آمدن حوادث ثانويه كه منجـر بـه وارد آمـدن خسـارات سـنگين مـي گـردد ،جلوگيري نمود . در اين راستا سعي شده است كه با تحليل ، بررسـي و تشـخيص يكـي از ايـن نمونـهخطاها، خطاي سيم بندي استاتور يك موتور القايي قفس سنجابي ، گامي موثر در پيـاده سـازي نظـامتعميراتي پيشگويي كننده برداشته شود و با بكارگيري سيستم هـاي مراقبـت وضـعيت بـروي چنـينماشينهايي از وارد آمدن خسارات سنگين بر صنايع و منابع ملي جلوگيري گردد.

مقدمه:
موتوره اي الکتريک ي نق ش مهم ي را در راه ان دازي م وثر ماش ينها و پروس ه ه اي ص نعتي ايف ا مــي کننــد . بخصــوص موتورهــاي القــايي قفــس ســنجابي را کــه بعنــوان اســب کــاري صــنعت  مي شناسند. بنابراين تشـخيص خطاهـاي ايـن موتورهـا مـي توانـد فوايـد اقتصـادي فراوانـي در پـي داشته باشد. از جمله مـديريت کارخانـه هـاي صـنعتي را آسـان مـي کنـد، سـطح اطمينـان سيسـ تم  را بـالا مـي بـرد، هزينـه تعميـر و نگهـداري پـايين مـي آيـد و نسـبت هزينـه بـه سـود بطـور قابـل  توجهي کاهش مي يابد.  Bonnett و Soukup بــراي خرابيهــاي اســتاتور موتورهــاي القــايي ســه فــاز قفــس ســنجابي،  پنج حالت خرابي مطرح کرده اند کـه عبـارت انـد از: حلقـه بـه حلقـه، کـلاف بـه کـلاف، قطـع فـاز، فاز به فاز و کلاف بـه زمـين[١]. بـراي موتورهـاي قفـس سـنجابي، خرابيهـاي سـيم پيچـي اسـتاتور
٣ و ياتاقانهـا کـل خرابيهـا بـه حسـاب مـي آينـد و همچنـين اکثـر خرابيهـاي سـيم پيچـي اسـتاتور
٤ موتــور القــايي از فروپاشــي عــايقي حلقــه بــه حلقــه ناشــي مــي شــود[٢]. برخــي از محققــين خرابيهــاي موتــور را چنــين تقســيم بنــدي کــرده انــد: خرابــي ســاچمه هــا ( ياتاقانهــا) %٤٠‐٥٠،  خرابــي عــايق اســتاتور %٣٠‐٤٠ و خرابــي قفســه روتــور %٥‐ ١٠ [٣] کــه اگــر خرابــي حلقــه بــه حلقه جلوگيري نشود، منجر به خطاي فاز بـه زمـين يـا فـاز بـه فـاز مـي گـردد، کـه خطـاي فـاز بـه زمين شديد تـر اسـت. در مقـالات [٤] [٥] نظريـه تـابع سـيم پيچـي و کـاربرد آن در آنـاليز گـذ رای  موتورهاي القايي تحـت خطـا شـرح داده شـده اسـت. از ايـن نظريـه در مدلسـازي خطـاي حلقـه بـه حلقــه اســتاتور اســتفاده شــده اســت . عــلاوه بــر روشــهاي فــوق خطــاي اســتاتور موتــور القــايي را مي توان به کمک بردارهاي فضايي مورد مطالعه قرار داد[٦].

نتيجه گيري :
مطالعه و تحقيق درباره تشخيص خطا در صنعت يكي از مهمترين مباحثي است كه امروزه مورد توجه بسيار زيادي قرار گرفته است. در اين پايان نامه براي تشخيص خطاي سيم بندي استاتور (خطاي حلقه به حلقه) روشي پيشنهاد شد كه مبناي آن مشخصات موجود در شكل موج جريان استاتور در حالت سالم و خطاي حلقه به حلقه مي باشد. براي جدا كردن اين مشخصه ها از ابزار قدرتمند موجك استفاده شده است. با توجه به نتايجي كه بدست آمد، مهمترين مزيتي كه تبديل موجك نسبت به روشهاي مشابهي كه از تبديل فوريه در مقالات مختلف استفاده كرده اند سرعت بيشتر آن براي جدا كردن مؤلفه اصلي سيگنال، مي باشد. دليل اين امر به اين علت است كه، استخراج ويژگيهاي مورد نظر با موجك به هيچ پريود خاصي ازسيگنال احتياج ندارد و فقط به دليل ماهيت تقارن نيم موجي سيگنال، نمونه برداري در هر نيم سيكل انجام مي شود . مهمترين مزيت ديگري كه در آناليز با موجك مشاهده شد ،اين است كه بر خلاف تبديل فوريه كه سيگنال فقط بر حسب مؤلفه هاي فركانس نمايش داده مي شود و موقعيت زماني مولفه در اين نمايش از دست مي رود ،تبديل موجك با نمايشي سه بعدي دامنه-مقياس- زمان مي تواند اطلاعاتي راجع به مولفه هاي فركانس در بازه هاي مختلف را فراهم كند. با توجه به ويژگيهاي خاصي كه براي موجك اشاره شد ،داده هاي مورد نياز جهت تشخيص خطا، در زمان كوتاهتري نسبت به ساير روشهاي آناليز سيگنال حاصل مي شود و با پردازش موازي كه توسط شبكه عصبي انجام مي پذيرد ، نوع خطا در حداقل زمان ممكن تشخيص داده مي شود . نتايج بدست آمده نشان مي دهد كه اين روش مي تواند به عنوان روش موثري با قابليت اطمينان حدود 96% براي تشخيص خطاي سيم بندي استاتور (خطاي حلقه به حلقه)به كار 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