با توجه به توسعه روزافزون کاربرد الکترونیک در بحث قدرت، در فصل اول، به بررسی عملکرد عناصر الکترونیک قدرت می پردازیم. با توجه به اینکه یکی از مباحث مهم، کنترل توان الکتریکی سیستمهای گرداننده موتور الکتریکی است، لازم است که ابتدا به بررسی موتور القایی و نحوه عملکرد و خصوصیات آن بپردازیم. در فصل سوم در مورد کنترل موتورهای القایی با کنترل کننده های ولتاژ AC بحث می کنیم. در فصل بعد به کنترل موتورهای القایی با اینورترها میپردازیم که همان مبدل فرکانسی می باشد. فصل آخر پروژه که قسمت اصلی این پروژه است، شبیه سازی مبدلها و اینورترها جهت کنترل موتور القایی با متلب می باشد که به شبیه سازی برشگرهای تک فاز و سه فاز وهمچنین به شبیه سازی ابنورترهای تکفاز و سه فاز پرداخته است.
موتورهای القایی بخصوص موتورهای قفس سنجابی مزایای نسبت به موتورهای dc دارند مواردی نظیر نیاز به نگهدارندی کمتر، قابلیت اطمینان بالاتر، هزینه، وزن، حجم واینرسی کمتر، راندمان بیشتر، قابلیت عملکرد در محیط های با گرد غبار و در محیط های قابل انفجار را می توان نام برد. مشکل اصلی موتورهای dc وجود کمو تا تور و جاروبک است، که نگهداری زیاد و پر هزینه و نا مناسب بودن عملکرد موتور در محیط های با گرد و غبار بالا و قابل انفجار را بدنبال دارد. با توجه به مزایای فوق در تمامی کار بردها، موتور های القایی به طور وسیع بر سایر موتورهای الکتریکی ترجیح داده می شوند. با اینحال تا چندی پیش از موتورهای القایی فقط در کاربردهای سرعت ثابت استفاده شده است و در کار بردهای سرعت متغیر موتورهایdc ترجیح داده شده اند. این امر ناشی از آنست که روشهای مرسوم در کنترل سرعت موتورهای القایی هم غیر اقتصادی و هم دارای راندمان کم بوده است. با بهبود در قابلیت ها و کاهش در هزینه تریستور ها واخیرا در ترانزیستورها قدرت و GTO ها امکان ساخت محرکه های سرعت متغیر بااستفاده از موتورهای القایی به وجود آمده است که در برخی موارد حتی از نظر هزینه و عملکرد از محرکه های با موتور dc نیز پیشی گرفته اند. در نتیجه این پیشرفتها، محرکه های موتورهای القایی در برخی کار بردهای سرعت متغیر بجای محرکه های dc مورد استفاده قرار گرفته اند. پیش بینی می شود در آینده موتور های القایی به طور گسترده در محرکه های سرعت متغیر مورد استفاده قرار خواهند گرفت.
1-1 مقدمه کلی 1
1-2 کنترل موتورهای القایی با مبدلهای A C 1
1-3 استفاده از اینورترها در کنترل موتورهای القایی 2
2-1 عملکرد موتورهای القایی سه فاز 4
2-1-1 تحلیل حالت دائمی 6
2-1-2 موتورهای القایی - قفس سنجابی 12
2-1-3 طبقه بندی موتورهای قفس سنجابی 14
2-1-4 موتورهای القائی با رتور سیم بندی شده 15
2-2- راه اندازی 16
2-3 ترمز کردن 17
2-4 کنترل سرعت 18
2-4-1 کنترل سرعت با منبع ولتاژ متغیر و فرکانس ثابت 18
2-4-2 کنترل سرعت با تغییر فرکانس 20
کنترل مزایای آن 20
3-1 مدارهای کنترل کننده ولتاژ AC 22
3-2 کنترل چهار ربعی و کار به صورت حلقه بسته 24
3-3 محرکه های بارهای پنکه ای یا پمپ ها و جرثقیل ها 28
3-3-1 محرکه های بار های پنکه ای و پمپ ها 28
3-3-2 محرکه جرثقیل ها 32
3-4 راه اندازی با کنترل کننده های ولتاژ AC 32
3-5 حداقل نمودن تلفات 33
4-1 کنترل موتور القائی با اینورتر منبع ولتاژ 35
4-1-1 اینورتر منبع ولتاژ سه فاز 37
4-1-2 اینورتر شش پله ای 38
4-1-3 کنترل ولتاژ اینورتر شش پله ای 40
کنترل ولتاژ dc ورودی 41
4-1-4 اینورتر P W M 44
مدولاسیون پهنای پالس سینوسی 45
4-1-5 اینورتر منبع ولتاژ فرکانس متغییر 50
4-2 محرکه های اینورتر منبع جریان فرکانس متغیر 58
4-3 اینورترهای PMV کنترل شده با جریان 62
4-4 سیکلو کانورترها 65
5-1 مقدمه 67
5-2 شبیه سازی مبدل AC به AC سه فاز تریستوری 67
5-2-1 مدار شبیه سازی شده 67
5-2-2 ولتاژ ورودی و خروجی مبدل 69
5-2-3 فیلتر کردن ولتاژ خروجی و حذف هارمونیکها 71
5-3 شبیه سازی اینورترهای سه فاز 73
5-3-1 مدار شبیه سازی شده یک اینورتر تکفاز و ارائه نتایج 73
5-3-2 مدار شبیه سازی شده یک اینورتر سه فاز تمام پل 75
5-3-3 ولتاژ خروجی اینورتر 76
5-3-4 فیلتر کردن ولتاژ خروجی و حذف هارمونیکهای ولتاژ خروجی 78
نتیجه گیری و پیشنهادات 80
منابع 81