بهینه سازی تلفات موتور القایی تغذیه شونده با مدولاسیون پهنای باند بردار فضایی با استفاده از الگوریتم ژنتیک

افزایش مصرف انرژی در عین محدودیت منابع و هزینه زیاد انرژی، عامل اصلی تلاش ما در راستای کاهش تلفات در سیستم های الکتریکی می باشد. از طرف دیگر موتورهای القایی بیش از 50 در صد مصرف انرژی الکتریکی را شامل می شوند. لذا با توجه به حجم عظیم انرژی مصرفی،تلاش در جهت کاهش تلفات موتورهای القایی،بخصوص در کاربردهای دور موتور کاملا ضروری می باشد. از اواخر دهه 1970میلادی کمینه سازی تلفات موتورهای الکتریکی به عنوان یک موضوع کاملا جدی مطرح شده است. بررسی کارهای انجام شده در این زمینه نشان می دهد که با پیشرفت هرچه بیشتر ادوات الکترونیک قدرت و ریز پردازنده ها به عنوان اجزای اصلی سیستم کاهش تلفات،این سیستم ها نیز به ساختارهای کنترلی پیشرفته تر و ارزانتر ونتایج عملکردی بهتر نائل شده اند؛در نتیجه مقبولیت و کاربرد بیشتری یافته اند. پیش بینی میشود در آینده این سیستم ها به عنوان بخش تفکیک ناپذیر محرکه های الکتریکی درآیند. می توان اساس کلیه روش های کنترلی کاهش تلفات و بهینه سازی بازده موتور را ایجاد تعادل بین تلفات آهنی و تلفات مسی موتور دانست. موتورهای القایی به شرط آنکه خوب طراحی شوند در بار نامی و سرعت نامی دارای بازده قابل قبول می باشند. اما در بارهای کم،بازده موتورهای القایی به دلیل عدم تعادل در تلفات مسی و آهنی به شدت افت می نماید. روش های نوین کاهش تلفات با تنظیم متغیرهای کنترلی موتور سعی می کنند این تعادل همواره برقرار بماند.با ظهور ادوات الکترونیک قدرت و همچنین اینورتر منبع ولتاژ (vsi)،کنترل شار به آسانی بدست می آید. موتورهای القایی معمولا برای بالاترین راندمان در بار نامی خود طراحی شده اند در اکثر کاربرد ها بار ماشین، بار نامی آن نیست و بازده موتور نسبت به حالت نامی آن کاهش می یابد و درصد بزرگتری از توان ورودی به تلفات تبدیل می شود. بازده موتور را می توان با کار در شار بهینه با کنترل جریان محور d در مرجع dq بهبود داد. در این پروژه ، بیشینه سازی راندمان با به حداقل رساندن تلفات موتور القایی با استفاده از الگوریتم ژنتیک (ga) ارائه شده است. الگوریتم ژنتیک با در نظر گرفتن گشتاور و سرعت در هر لحظه جریان محور d را تنظیم می کند. شبیه سازی ها در نرم افزار متلب انجام شده است و نتایج با روش غیر مستقیم foc بدون کمینه سازی تلفات مقایسه گشته است. نتایج نشان می دهد که کاهش قابل توجهی در تلفات و در نتیجه افزایش بازده ماشین در بار های کمتر از نامی با استفاده از این روش بدست می آید. در این تحقیق تلفات کل را نسبت به گشتاور و سرعت محاسبه و سپس با استفاده از الگوریتم ژنتیک جریان isd را در هر لحظه تنظیم می کنیم. در ادامه ، در بخش اول مقدمه ای از موتور های القایی بیان می شود . در بخش دوم ، مقدمه ای بر کنترل موتورهای القایی با ادوات الکترونیک قدرت بیان سپس در بخش سوم و چهارم به ترتیب مدل موتور القایی و کنترل موتور القایی با اینورتر ذکر می گردد. در بخش پنجم و ششم به ترتیب توصیفی از بهینه سازی الگوریتم ژنتیک و نتایج شبیه سازی کار ما بیان شده است. و در نهایت نتیجه گیری را در بخش هفتم ذکر نموده ایم.