Συμπεριφορά τριφασικού κινητήρα επαγωγής υπό συνθήκες ασύμμετρης τάσης τροφοδοσίας

Παπανικολάου, Γεώργιος

Three-phase induction motor behaviour under unbalanced voltage supply

Διπλωματική εργασία

Author

Παπανικολάου, Γεώργιος

Date

2024-03

Advisor

Συγγερίδου, Ολυμπιάδα

Διπλωματική εργασία (1.865Mb)

Keywords

Ασύγχρονος κινητήρας ; Δοκιμή ανοικτού κυκλώματος ; Δοκιμή ακινητοποιημένου δρομέα ; Χαρακτηριστική καμπύλη κινητήρα ; Ασύμμετρη τάση τροφοδοσίας ; Προσομοίωση κινητήρα ; Ασύγχρονος τριφασικός κινητήρας ; Βραχυκυκλωμένος δρομέας ; MATLAB ; Simulink

Abstract

Η διπλωματική εργασία πραγματεύεται την ανάλυση της λειτουργίας του τριφασικού κινητήρα επαγωγής. Αρχικά, έγινε μια σύντομη ανασκόπηση στην ιστορία των ηλεκτρικών μηχανών. Δεύτερον, αναλύθηκαν η κατασκευή του τριφασικού κινητήρα επαγωγής, ο προσδιορισμός του ισοδύναμου κυκλώματος και οι τρόποι εκκίνησής του. Τρίτον, εξετάσθηκε η λειτουργία του κινητήρα επαγωγής υπό της ασύμμετρης τάσης τροφοδοσίας, περίπτωση εσφαλμένης λειτουργίας. Επίσης, πραγματοποιήθηκε το πειραματικό μέρος: δοκιμή ανοιχτού κυκλώματος ή κενού φορτίου και ακινητοποιημένου δρομέα για την περίπτωση κανονικής λειτουργίας και υπολογίστηκαν οι παράμετροι του ισοδύναμου κυκλώματος, καθώς και σχεδιάστηκε η καμπύλη ροπής-στροφών. Στη συνέχεια, αναπτύχθηκε η προσομοίωση του πειραματικού μέρους και η προσομοίωση της εσφαλμένης λειτουργίας του κινητήρα επαγωγής (ασύμμετρη τάση τροφοδοσίας), οι οποίες πραγματοποιήθηκαν σε περιβάλλον Matlab/Simulink. Τέλος, παρουσιάστηκαν τα αποτελέσματα των προσομοιώσεων σε σύγκριση με τις περιπτώσεις της κανονικής και εσφαλμένης λειτουργίας του κινητήρα, καθώς και τα συμπεράσματα.

Abstract

The thesis deals with the analysis of the operation of the three-phase induction motor. First, a brief review of the history of electric motors was made. Secondly, the construction of the three-phase induction motor, the determination of the equivalent circuit, and its starting modes were analyzed. Thirdly, the operation of the induction motor under the voltage unbalance supply, case of failure operation was examined. Also, the experimental part was carried out: open circuit (no load test) and blocked rotor test for the normal operation case, and the parameters of the equivalent circuit were calculated and the torque-speed curve was drawn. Then, the simulation of the experimental part and the simulation of the failure operation of the induction motor (voltage unbalance supply) were developed and carried out in a Matlab/Simulink environment. Finally, the results of the simulations were presented in comparison with the cases of normal and failed operations, as well as the conclusions.