تشخیص و شناسایی خطاهای اتصال کوتاه داخلی در سیم پیچی استاتور ژنراتور سنکرون با استفاده از روشهای مبتنی بر مدل و با در نظر گرفتن اشباع هسته

در این رساله به طور کلی هدف استفاده از روش تابع سیم پیچی برای مدلسازی دقیقترِ ماشین سنکرون قطب برجسته، بمنظور استفاده از این مدل در طراحی یک سیستم تشخیص و شناسایی خطا مبتنی بر مدل می باشد. برای این منظور، ابتدا روش تابع سیم پیچی توسعه یافته جهت استفاده در محاسبه دقیق اندوکتانسهای ماشین سنکرون قطب برجسته که داری فاصله هوایی غیر یکنواخت است معرفی می گردد. استفاده از روش تابع سیم پیچی در محاسبه اندوکتانسهای ماشینهای با فاصله هوایی غیر یکنواخت مورد تردید برخی از محققان است. لذا ابتدا به رفع این تردید پرداخته و در ادامه به کمک روش پیشنهادی، اندوکتانس های یک ماشین قطب برجسته محاسبه میشود. برای تایید درستی روش پیشنهاد شده، اندوکتانسهای به دست آمده از این روش با آنهایی که از روش اجزا محدود محاسبه شده اند، مقایسه میشوند. علاوه بر این، برای در نظرگرفتن اشباع هسته، از منحنی های مغناطیسی به دست آمده از روش اجزا محدود استفاده میشود. مقایسه نتایج تست های عملی با نتایج شبیه سازی صحتِ روش پیشنهادی را تایید میکند. در ادامه با استفاده از روش تابع سیم پیچی، اندوکتانسهای ماشین ناسالمِ تحت خطای اتصال کوتاه مورد محاسبه و بررسی قرار میگیرد. با استفاده از این اندوکتانسها، مدل ماشین در حالت ناسالم استخراج میگردد. در این قسمت نیز مقایسه نتایج تست های عملی با نتایج شبیه سازی برای ماشینِ ناسالمی که تحت خطای اتصال کوتاه است، صحتِ روش پیشنهادی تایید میشود. در ادامه به کمک مدل به دست آمده برای ماشین، یک سیستم تشخیص و شناسایی خطا طراحی میگردد. این سیستم یک سیستم دو لایه است که وظیفه لایه اول تشخیص وقوع خطا و وظیفه لایه دوم شناسایی نوع و محل خطاست. سیستم طراحی شده یک سیستم تشخیص و شناسایی خطای مبتنی بر مدل است که در آن یک مدل برای حالت سالم و چندین مدل برای حالات مختلف خطا در نظرگرفته شده است. در این روش تشخیص و شناسایی خطا، ورودی ماشین واقعی به مدلِ ماشین نیز خورانده میشود. سپس سیگنالهای خروجیِ ماشین واقعی و مدل با هم مقایسه میشوند. نتیجه این مقایسه سیگنال مانده است که با ارزیابی آن وجود یا عدم وجود خطا و سپس نوع و محل آن اعلام میشود. مزیت سیستم دو لای? ارائه شده در این رساله این است که برای تشخیص خطا همواره فقط یک مدل (که مدل حالت سالم است) مورد استفاده قرار میگیرد و این باعث کاهش حجم محاسبات در دوره کار عادی ماشین و افزایش سرعتِ تشخیص خطا میشود. بعد از وقوع خطا و اعلام آن توسط لایه اول، لایه دوم وارد عمل شده و وظیفه شناسایی خطا را به عهده میگیرد. نتایج تستهای عملی کارایی سیستم ارائه شده را تایید میکند. کلید واژه: تشخیص و شناسایی خطا، اتصال کوتاه داخلی، ماشین سنکرون قطب برجسته، روش تابع سیم پیچی، روش اجزا محدود