وبلاگ

:
در پاسخ به این چالش كه چگونه می توان به ارزیابی سیستم قدرت از نظر آلودگی هارمونیكی ناشی از منابع هارمونیكی پرداخت، اكثر شركت های تأمین كننده برق، كیفیت توان الكتریكی تأمین شده مصرف كنندگان را از طریق برنامه های اندازه گیری، جهت تعیین اینكه اختلال هارمونیكی تولید شده توسط منابع هارمونیكی در محدوده مجاز استاندارد می باشد یا نه، را ارزیابی می كنند. ناحیة اندازه گیری به روشنی مشخص كننده این مطلب است كه ولتاژ و جریان هارمونیكی متغییر با زمان به علت تغییرات پیوسته در ساختار سیستم یا بوسیلة شرایط بار بوجود خواهد آمد . اندازه گیری اختلال هارمونیكی در سیستم نیاز به تجهیزی دارد كه به طور كلی به دلیل مسائل مربوط به هزینه در اكثر باس بارها به طور دائم نصب نمی باشند. فلذا با توجه به نیاز امروزة صنعت برق برای اندازه گیری مقادیر ولتاژ و جریان باس بارها و جریان خطوط، بایستی بتوان این مقادیر را به طریقی در اختیار مركز كنترل جهت بررسی های لازم اعم از اینكه چه مقدار هارمونیك در شبكه موجود است، قرار داد.
در این پایان نامه در ابتدا كلیاتی از منابع هارمونیكی موجود در سیستم قدرت و اثرات هارمونیكی آنها را كه به عنوان اصلی ترین تولید كننده های هارمونیكی شناخته می شوند، مطرح خواهد شد. به طور كلی یكی از ایده های یافتن مكان منابع تزریق هارمونیك جهت انجام

 تصمیم گیری های آتی، این است كه به سراغ پیدا كردن موقعیت دستگاه اندازه گیری هارمونیك برویم كه مسلماً هر مكانی برای موقعیت آن مناسب نمی باشد. بنابراین در ادامه مطالب، به بیان خلاصه كارهای انجام شده در مقالات برای یافتن موقعیت مناسب و بهینة دستگاه اندازه گیری پرداخته شده است. سپس به مسألة مدلسازی سیستم مورد مطالعه كه سیستم تست 14 باسه IEEE می باشد، پرداخته خواهد شد . این بررسی در حالتی انجام خواهد شد كه شبكة مورد نظر دارای منابع هارمونیكی می باشد. جهت انجام مطالعه بر روی این سیستم نیاز به مدلسازی منابع هارمونیكی نیز احساس خواهد شد كه در ادامه ارائه خواهد شد . همچنین برای بررسی رفتار سیستم در حضور منابع هارمونیكی، دو نوع پخش بار هارمونیكی و پخش بار در فركانس اصلی انجام شده است. در ادامه ابتدا تخمین حالت هارمونیكی در سیستم های قدرت به عنوا ن یكی از روش های شناخته شده برای اندازه گیری مقادیر ولتاژ و جریان باسبار و جریان خطوط پرداخته توضیح داده می شود. سپس الگوریتم بر پایه روش حذف ترتیبی كه اقدام به یافتن مكان و موقعیت نصب اندازه گیرهای هارمونیكی خواهد كرد، بیان خواهد شد. پس از آنكه با استفاده از این الگوریتم موقعیت نصب اندازه گیرها در باسبارهای گوناگون در هارمونیك های مختلف بررسی شد، با استفاده از یك تكنیك كارآمد اقدام به مكان یابی بهینة این تجهیزات اندازه گیری خواهد شد. با به كار بردن این تكنیك می توان موقعیت بهینه نصب اندازه گیرها را جهت یافتن مكان قرار گیری منابع هارمونیكی و شدت آنها را پیدا كرد. در نهایت برای بررسی صحت مكان یابی بهینه، شرط رویت پذیری سیستم، به عنوان یكی از شروط اصلی برای بدست آوردن كلیه مقادیر اندازه گیری از كل شبكه نشان داده خواهد شد.

دانشگاه آزاد اسلامی

واحد تهران جنوب

دانشكده تحصیلات تكمیلی

سمینار برای دریافت درجه كارشناسی ارشد“M.Sc” مهندسی برق گرایش الکترونیک

عنوان:

مدیریت باتری در خودروهای برقی مختلط

برای رعایت حریم خصوصی اسامی استاد راهنما،استاد مشاور و نگارنده درج نمی شود

تکه هایی از متن به عنوان نمونه :

(ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است)
چكیده:

آلودگی هوای کلان شهرها و چالش در تهیه بنزین مهم ترین عوامل رویکرد به استفاده از خودروهای با سوخت جایگزین مانند گاز فشرده،باتری و انرژی خورشیدی بوده اند. وانگهی خودروهایی که تنها یکی از منابع مزبور را به کار می گیرند، به علت کمبود قدرت تحویلی، عوام پسند نبوده اند. راه کار ماهرانه، ادغام این منابع با موتورهای بنزینی متداول است. در این مقاله خودروی پریوس ساخت تویوتا مبنا قرار گرفته است و با اعمال تغییرات مناسبی، طرح ساخت خودرویی با موتور صبا ساخت سایپا به همراه باتری سدیم گوگردی بررسی شده است که مزایای متعددی از جمله کاهش مصرف سوخت و آلودگی و بهبود کارایی را ارائه می دهد. مساله اساسی انتخاب چیدمان مناسب اختلاط قدرت می باشد، به نحوی که موارد مطلوب و قوانین استاندارها را لحاظ نماید. بنابراین شبیه سازی خودرو در چند آزمایش رانندگی لحاظ گردیده است. خودروی برقی مختلط درچهار جز اصلی سنجیده شده است: موتور درون سوز، ماشین های برقی، میکرو کنترلها، و مبدل ها. ماشین های برقی نوعی موتور القایی هستند که در هنگام روشن کردن خودرو حکم موتور استارت را دارند در سرعت آرام تنها نیروی محرکه هستند، در سرعت های بالا به کمک موتور درون سوز می شتابند و گاهی به عنوان دینام باتری پر کن استفاده می شوند. همچنین هنگام ترمز گیری باعث برگشت انرژی به باتری می شود. بنابراین جریان مستقیم باتری باید توسط مبدل هایی که از میکرو کنترلر فرمان می گیرند برای تغذیه موتور برقی مدوله شود. باتری عنصر اصلی تمامی ماشین های مختلط است. زیرا سرمایه گذاری اولیه هزینه جاری و کارایی را تعیین می کند. خودروهای امروزی میکرو کنترلر های متعددی را در قسمت های مختلف خود دارند که توسط واحد کنترل مرکزی مدیریت می شوند. این واحد باید به نحوی برنامه ریزی شود که حسب محیط تصمیمات وقفی سریعی بگیرد. و نیز این تصمیمات بعضی ملاحظات مانند عمر باتری را رعایت کنند. استفاده از زبان های برنامه نویسی سطح بالا برای مدیریت خودرو مطلوب می باشد، اما لازم است تا دستور العمل ها جهت تامین مواردی چون کلید زنی مبدل ها زمان سنجی شوند.

:

نانو کامپوزیت های پلمیری جز گروه جدیدی از کامپوزیت هایی هستند که در آنها مقدار مواد پر کننده بین 1 نانومتر تا 100 نانومتر در نوسان می باشد. خواص مکانیکی، حرارتی، بازدارنده شعله ای، سد کنندگی به علت نسبت صفحه ای بالای مواد پر کننده افزایش پیدا می کند، بدون اینکه با فقدان قابل توجهی در میزان شفافیت، سختی یا مقاومت ضربه ای روبه رو شوند. ساختار خاک رس مونتموریلونیت به کار رفته به عنوان ماده پر کننده از یک صفحه اکسیدآلومینیوم هشت ضلعی تشکیل شده که در بین دو صفحه سیلیسی چهارضلعی قرار گرفته است. سیلیکات لایه ای به طور کلی از طریق تبادل کایتون غیر آلی که در بین لایه هایی با یک کایتون آمونیوم آلی قرار گرفته است، از مواد آلی ساخته شده است. یون های آلکیل آمونیوم باعث کمتر شدن انرژی سطحی خاک رس می شوند، به گونه ای که مونومرها و پلیمرها با میزان قطبیت متفاوت می توانند وارد فضای بین لایه ها شوند و باعث تفکیک پذیری بیشتر لایه های سیلیکات به منظور تشکیل نانو

 کامپوزیت ها می شوند. اولین تحقیقات انجام شده در رابطه با نانو کامپوزیت ها توسط آقای اوکارا و همکارانش انجام شد. کسی که توانست مونتموریلونیت تبادل شده یون را به عنوان عنصری تقویت کننده در پلی کاپرولاکتام منتشر کند. وایا و همکارانش در زمینه جنبش شناسی افزایش طول در مرحله ذوب پلیمر تحقیقاتی را انجام دادند و متوجه وجود مکانیسمی شدند که از طریق آن زنجیره های پلیمری در داخل فضاهای خالی بین لایه های سیلیکات نفوذ می کنند. آگاگ و همکارانش در زمینه خواص مکانیکی و حرارتی نانوکامپوزیت های رسی پلیمری تحقیق کردند. فو و گوتوبودین در زمینه لایه لایه شدن تک لایه های مونتموریلونیت ساخته شده از مواد آلی در پلی استایرن تحقیقاتی را انجام دادند. برخی از تحقیقات در رابطه با پلیمرهای ترموست انجام شده اند. لی و چانگ در رابطه با کامپوزیت هیبریدی خاک رس اپوکسی که از طریق پلیمریزه کرده امولسیون تهیه شده است، توضیحاتی را ارانه دادند. کورن مان و همکارانش در زمینه پلی استر غیراشباع مستقر بر روی نانو کامپوزیت ها و مونتموریلونیت تغییر یافته از طرق عنصر جفت شده سیلان تحقیقاتی را انجام دادند. آقای کورمان و همکارانش نانوکامپوزیت های خاک رس اپوکسی را از مواد مصنوعی تولید کردند و ماهیت عامل سخت شدن را بر روی ساختار کامپوزیت ها مورد تجزیه و تحلیل قرار دادند. در تحقیقاتی که در حال حاضر انجام می شوند، مواردی همچون کامپوزیت های پلی استر غیر اشباع مونتموریلونیت، تاثیرات مونتموریلونیت تغییر یافته از مواد آلی و تغییر نیافته بر روی خواص فیزیکی مورد بررسی قرار می گیرند. نتایج بدست آمده از این تحقیقات از طریق پرداش اشعه ایکس، گرماسنج پویشی افتراقی و میکروسکوپ الکترونی پویشی تأیید شده اند. تأثیرات ترکیب کردن فراصوتی بر روی خواص مکانیکی مورد بررسی قرار گرفتند. 

افزون بر 20 سال است که صنعت میکرو الکترونیک کمابیش همگام با قاعده مور پیش می رود. اعمال قاعده مقیاس بندی در فناوری CMOS منجر به بهبود چگالی افزاره ها، بهبود عملکرد و کاهش هزینه ساخت آنها گردیده است. با ادامه قاعده مقیاس بندی در مدارات مجتمع با این سوال مواجه می شویم که آیا صنعت میکروالکترونیک به حد نهایی مقیاس بندی رسیده است یا نه؟ از جمله مشکلات قابل ذکر که فناوری CMOS در مسیر مقیاس بندی در رژیم زیر 100 نانومتر با آن مواجه می باشد، می توان به اثرات کانال کوتاه، توان مصرفی، ولتاژ آستانه، اثرات میدان بالا، مشخصه های اکسید گیت، تاخیرهای اتصالات داخلی و نقش نگاری اشاره نمود. در فناوری Si   CMOS افزایش تراکم ناخالصی کانال برای محدود کردن اثرات کانال کوتاه صورت می گیرد ولی متاسفانه این امر به کاهش قابلیت حرکت و تقویت جریان نشتی منتهی می گردد. برای رفع این مشکل SOI MOSFET های فوق العاده نازک طراحی شده اند که از مزایای زیر برخوردارند:
1) عدم نیاز به آلایش و یا نیاز به آلایش کم کانال در این افزاره ها، مشکل اثر کانال کوتاه را رفع می نماید.
2) کاهش پراکندگی کولمبی و میدان موثر عمودی به ارتقا قابلیت حرکت حامل ها در کانال SOI MOSFET ها منتهی شده و خازن پارازیتی

 پیوند سورس / درین کاهش می یابد.

3) فرایندهای جداسازی ساده مانند فناوری mesa به راحتی به فرایند ساخت این افزاره ها قابل اعمال می باشد.
4) مشکل نوسانات کوچک ولتاژ آستانه، به دلیل تراکم پایین ناخالصی های کانال مرتفع می شود.
با وجود تمام مزایای ذکر شده، قابلیت حرکت حامل ها و بالاخص قابلیت حرکت حفره ها در لایه وارون کانال سیلیسیم توده ای در SOI MOSFET ها در مقایسه با دیگر نیمه هادی ها مانند Ge و GaAs کاملا پایین می باشد. این امر موجب محدودیت در سرعت کلیدزنی افزاره های CMOS زیر 100 نانومتر می گردد. بنابراین استفاده از روش هایی مانند اعمال کرنش به سیلیسیم معمولی جهت افزایش قابلیت حرکت حفره ها و یا استفاده از موادی که خصوصیات انتقال بهترین نسبت به سیلیسیم معمولی دارند، به دو دلیل ممکن است راه حل مناسبی باشد. در اثر رشد چاه های کوانتومی Si/Ge در کانال، کرنش مابین لایه های سیلیسیم و سیلیسیم ژرمانیم شکل می گیرد؛ در این راستا، قابلیت حرکت الکترون ها و حفره ها حداقل تا میزان دو برابر افزایش می یابد. بنابراین Strained Si MOSFET از ساختارهایی هستند که در آنها قابلیت حرکت الکترون ها و حفره ها بالا می باشد علاوه بر این، حامل های محبوس در چاه کوانتومی، از پراکنش ناخالصی های یونیزه شده در مقایسه با سامانه ماده Si/SiO2 به میزان زیادی جلوگیری می نماید. سامانه Si/Ge با کمک به افزایش جریان راه انداز موجب کاهش زمان های تاخیر اتصالات داخلی می شود. برای یاری جستن از مزایای توام فناوری SOI MOSFET و strained Si MOSFET ترکیب جدیدی از MOSFET ها تحت عنوان Strained SOI MOSFET پدید آمده اند.

:

نانو کامپوزیت ها دسته جدیدی از کامپوزیت ها هستند که پرکننده های مورد استفاده در زمینه پلیمری آنها دارای حداقل بعدی در حدود 1 تا 12 نانومتر را دارا می باشد. نانو کامپوزیت ها موادی هستند که از لحاظ فاز پیوسته دارای تنوع زیادی می باشند، و فاز پیوسته این مواد خود می تواند تک فاز و یا چند فاز باشد و یا شامل مواد پر کننده اضافی باشد تا برای مثال منجر به افزایش مکانیکی ماده شوند. نانو کامپوزیت ها با توجه به فاز پیوسته خود به سه دسته اصلی تقسیم می شوند. الف- نانو کامپوزیت های پلیمر (PNC) ب-نانو کامپویزت های سرامیکی (CNC) ج- نانو کامپوزیت های فلزی (MNC) نانو کامپوزیت های پلیمری نیز با توجه به بعد ذرات نانو به سه نوع اصلی تقسیم می 

شوند الف- نانو کامپوزیت های هم بعد. وقتی هر سه بعد فاز پراکند در محدوده نانو متر باشد به آن نانوهای هم بعد اطلاق می شود مانند سیلیکات های کروی، در این نوع ذرات نانو در یک فرم یا در یک قالب قرار دارند و اغلب دارای فرآیند سل ژل می باشند. ب-نانو کامپوزیت های دو بعدی: وقتی دو بعد فاز پراکنده در محدوده نانو باشد و بعد سوم بزرگتر و دارای ساختاری کشیده باشد ذرات نانومتری دو بعدی نام دارد مثل لوله های نانو کربنی و الیاف مویین از مشخصه های اصلی این مواد دانسیته پایین و خواص مکانیکی بسیار بالا می باشد. ج- نانو کامپوزیت های تک بعدی: در این گروه فاز پراکند دارای یک بعد در اندازه 100 تا 1000 نانومتر است، و پرکننده های در یک فرم می باشند و بصورت صفحه یا ورقه که فقط ضخامتی در حدود چند نانومتر دارند. مانند پلیمرهای با لایه های بلوری که با نفوذ زنجیره های پلیمری یا مونومرهای بین بلورهای لایه ای تهیه می شود و این سیستم اصلی تولید در صنعت می باشد. اما ذرات نانو نیز از لحاظ شکل خود به انواع مختلفی تقسیم می شوند که هرکدام کاربرد خاصی دارند که در زیر به بعضی از آنها اشاره شده است. الف- صفحه ای    ب- لیفی          ج- لوله ای          د- کره ای            و – سایر مواد     برای مثال، اغلب برای بالا بردن خواص مکانیکی و دادن خواص ضد نفوذ پذیری از ساختار صفحه ای استفاده می شود و برای بهبود سختی و استحکام نانوهای لیفی ترجیح داده می شود در صورتی که برای بهبود خواص نوری و الکتریکی از کروی استفاده می شود، در حال حاضر با اضافه کردن پر کننده های معمولی به کامپوزیت ها برهم کنشی بین آنها وجود ندارد امام با کوچک شدن این ذرات تمایلشان به ملکول های مجاور بیشتر و علاقه زیادی برای ایجاد اتصالات قوی پیدا می کنند و اگر این کوچکی در حد نانو شود این اتصلات بسیار قوی می شود و نام تقویت کننده نانو را می گیرند. مهم ترین ویژگی این نانو کامپوزیت هات بهبود خواص در مقادیر کم تقویت کننده است که اصولا این مقدار 1 تا 5 درصد حجمی ماده اصلی می باشد که می تواند خواص فیزیکی را تا 70% بهبود بخشد که متداول ترین تقویت کننده خاک رس می باشد که باعث ایجاد سطحی شفاف، کاهش تصاعدی ویسکوزیته، کم کردن دانسیته، کم کردن قابلیت اشتعال، نفوذپذیری کم و افزایش خواص فیزیکی مکانیکی می شود و یکی دیگر از نتایج خوب استفاده از این مواد این است که نیاز به تعدیل کننده و سازگار کننده ندارد. هدف در این تحقیق بررسی نانو کامپوزیت های پلیمری می باشد، اما نگاهی گذرا به نانو کامپوزیت های فلزی نیز خواهد شد. نانو ذرات آهن، کبالت و تهیه می شود و تحت یک عملیات حرارتی با هیدروژن و سیلیکات که دارای 0.1% تا 20% جرم وزنی ماده می باشد و کاتیونها و آنیونهای فلزی فرایند می شود. در این زمینه از ژل های سیلیکاتی استفاده می شود در ابتدا گاز هیدروژن نفوذ کرده و سایز ژل ها را کاهش می دهد و خواص مغناطیسی از خود نشان می دهد و در آخر رفتار Super-paramagnetic از خود نشان می دهند.