مقدمه

بحت انرژي از دو ديدگاه اقتصادي و زيست محيطي حائز اهميت است . بهينه سازي مصرف انرژي به اين معني است كه  بتوان با استفاده از تجهيزات و يا مديريت بهتر همان كار را ولي با مصرف انرژي كمتر انجام بدهيم .

صرفه جوئي انرژي مي تواند با استفاده از تجهيزات بهتر نظير : عايق بندي مطلوب ، افزايش راندمان سيسمتهاي حرارتي، و بازيابي تلفات حرارتي بدست آيد از طرف ديگر اعمال مديريت انرژي، بمنظور درك سيستمهاي موجود و طريقه استفاده از آنها،  ميتواند در كاهش مصرف انرژي نقش مهمي داشته باشد. در سياست گذاري انرژي بايد سازمانها رويكرد سيستمي داشته باشند. براي مثال در بهينه سازي مصرف انرژي الكتريكي هدف تنها كاهش هزينه هاي انرژي يك يا چند الكتروموتور مشخص نيست،  بلكه بايد آثار اقدامات مورد نظر روي ساير سيستمها نيز بدقت مورد توجه قرار گيرد. در یک بنگاه اقتصادی صرفه جوئی انرژی میتواند موجب برتری رقابتی بنگاه گردد.

در اغلب بخشهاي صنعتي انرژي الكتريكي مهمترين منبع انرژي صنعت بشمار مي رود . از آنجا كه موتورهاي الكتريكي، مصرف كننده اصلي انرژي الكتريكي در كارخانجات

صنعتي ميباشند. لذا بهينه سازي مصرف انرژي در موتورهاي الكتريكي كه موضوع مقاله  است از اهميت ويژه اي برخوردار خواهد بود . براي درك اهميت بهينه سازي مصرف انرژي به اين مورد اشاره مي كنيم كه اگر راندمان موتورهاي  الكتريكي القائي موجود در اروپا تنها به ميزان 1% افزايش يابد، هزينه مصرف انرژي الكتريكي به ميزان 6/1 ميليارد دلار در سال كاهش خواهد يافت .

                                                فهرست مطالب

عنوان                                                                                                        صفحه

فصل اول-مدارهای موردنیاز برای کنترل موتور القایی

اینورتر …………………………………………………………………………… 1

1-1- اینورتر پل تکفاز ……………………………………………………………………. 2

1-2- اینورتر تکفاز PWM ……………………………………………………………… 5

2- اینورترهای سه فاز …………………………………………………………………. 6

3- اینورتر با تشدید سری …………………………………………………………….. 14

4- اینورترهای منبع جریان ………………………………………………………… 15

4-1- اینورتر منبع جریان سه فاز …………………………………………….. 17

5- منابع جریان ……………………………………………………………………… 25

5-1- مدولاسیون پهنای پالس در یک اینورتر منبع جریان تریستوری …………………………. 27

6- مقایسه محرکه های اینوتر منبع جریان و ولتاژ ………………………………………….. 30

فصل دوم – کنترل موتور القایی

مقدمه ……………………………………………………………………………………………. 33

1- اصول کنترل سرعت موتورهای القایی …………………………………………………….. 33

2- کنترل لغزش ………………………………………………………………………………… 34

3- روشهای کنترلی موتورهای القایی، کنترل کننده اسکالر ………………………………………….. 36

4- کنترل کننده اسکالر درایوهای موتور القایی با اینورتر VSI …………………………………… 37

4-1- کنترل کننده سرعت، مدار باز ……………………………………………………………. 38

4-2- کنترل کننده سرعت مداربسته با محدود کننده جریان ………………………………………… 40

5- کنترل کننده سرعت مدار باز ، در شیراط کنترل V/F ……………………………………………… 42

6- کنترل برداری ……………………………………………………………………………. 44

6-1- انواع روشهای کنترل برداری ……………………………………………………. 45

6-2- کنترل برداری مستقیم با جهت یابی شار فاصه هوایی و اینورتر PWM با جریان کنترل کننده ………… 45

6-3- کنترل کننده برداری مستقیم با جهت یابی شار استاتور ………………….. 50

6-4- کنترل برداری غیر مستقیم با جهتیابی شار رتور و اینوتر PWM با جریان کنترل شده …….. 51

6-5- کنترل برداری با اینورترها PWM و در شرایط کنترل ولتاژ …………………………….. 55

6-6- کنترل برداری با استفاده از اینورتر CSI …………………………….. 58

فصل سوم – روشهای الکتریکی و مکانیکی کنترل دبی در پمپها

چکیده ………………………………. 61

1- مقدمه ……………………………………………………. 62

2- استخراج رابطه میان گشتاور، سرعت و دبی یک پمپ ……………………………… 64

3- ارزیابی به کارگیری شیر فلکه به عنوان روش معمول کنترل دبی پمپ ………………. 67

4- ارزیابی روش کنترل دور موتور القایی به منظور کنترل دبی سیال …………………… 69

5- مقایسه نتایج حاصل از روشهای مختلف کنترل دبی سیال ……………………….. 75

6- ارزیابی اقتصادی به کارگیری ASD ………………………….. 79

نتایج ………………………………………………………… 80

فصل چهارم – کاربرد AC درایوها در پمپ های آبیاری و آبرسانی

مقدمه ………………………………………………………… 82

1- مشخصه های سیستم پمپ و بار و طبقه بندی پمپ ها ……………………. 85

2- مشخصه پمپ های روتو دینامیک ……………………………….. 86

3- تاثیر سرعت متغیر پمپ روی منحنی عملکرد آن ………………. 87

4- پرفورمنس مکش پمپ (NPSH) ………………………………. 90

5- نیازهای عملیاتی پمپ ها …………………………………………. 91

6- راندمان پمپ ………………………………………………….. 93

7- پمپ های موازی ……………………………………………… 95

8- کنترل on/off پمپ های موازی ……………………………. 97

9-1- کنترل فلو با روش شیر کنترل ………………………………. 98

9-2- کنترل فلو با روش شیر BYPASS

9-3- کنترل فلو توسط درایوهای دور متغیر ……………………. 100

10- آبیاری در مزارع (Irrigation) …………………………….. 103

11- روشهای مختلف استفاده از درایو برای کنترل پمپ …………….. 104

11-1- روش مالتی مستر Multi Master …………………… 104

11-2- روش Multi Follower ………………………………. 107

11-3- تشریح عملکرد کنترل در روش Advance level Control ………………… 110

فصل پنجم

مقدمه ……………………………………………………….. 113

1- مصرف انرژی در موتورهای الکتریکی ………………………….. 115

2- موانع در سیاستگذاری انرژی ……………………………. 117

3- انتخاب موتور مناسب ………………………………………….. 118

3-1- تطابق موتور و بار ………………………………………… 118

3-2- موتورهای با راندمان بالا ……………………………… 121

4- اقدامات مورد نیاز برای بهبود عملکرد سیستمهای مرتبط با الکتروموتورها …………… 123

4-1- کیفیت توان Power Quality …………………………….. 123

4-2- تثبیت ولتاژ شبکه …………………………………. 123

4-3- عدم تقارن فاز …………………………………….. 125

4-4- ضریب قدرت ……………………………………. 126

5- روشهای عملمی برای افزایش بازدهی موتور ………………………. 126

6- دستورالعملهای لازم برای بهبود عملکرد موتورهای الکتریکی ………………. 131

7- دسته بندی اقدامات لازم برای بهینه سازی مصرف انرژی …………………. 133

8- تکنولوژی الکترونیک قدرت و درایوهای AC …………………… 133

9- کنترل کننده دور موتور …………………………………… 136

10- مزایای استفاده از کنترل کننده های دور موتور …………………….. 140

11- مدیریت بهینه سازی مصرف انرژی و نقش کنترل کننده های دور موتور ……………. 142

12- پمپها و فنها ………………………………………. 145

13- قوانین افینیتی در کاربردهای پمپ و فن ………………….. 147

14- محاسبات صرفه جویی انرژی در فن …………………….. 154

15- یک مطالعه موردی در ایران ………………………………… 155

16- سیستمهای تهویه مطبوع ………………………………….. 159

17- ماشین تزریق پلاستیک ……………………………………. 159

18- صرفه جویی انرژی در تاسیسات آب و فاضلاب …………………. 161

19- کمپرسورها ……………………………………… 161

20- نیروگاه ها ……………………………………….. 162

21- سیمان …………………………………………… 163

22- قابلیتهای کنترل کننده دور موتور مدرن ………………………. 165

22-1- نرم افزار کاربردی کنترل پمپ و فن …………………………….. 168

22-2- نرم افزار کاربردی کنترل سطح پیشرفته …………………….. 168

22-3- نرم افزار کنترلی Master Follower …………………….. 168

23- درایوهای دور متغیر VACON مصداقی از درایوهای مدرن ……….. 168

24- مسائلی که درایوهای دور متغیر به وجود می آورند ……………… 169

منابع ………………………………………………… 175

جهت دانلود کلیک کنید