Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 13

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  generator z magnesami trwałymi
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
PL
Praca przedstawia zastosowanie wibracyjnej metody diagnostycznej dla generatorów z magnesami trwałymi pracujących w stanach asymetrii obciążenia. Maszyny te są wykorzystywane w małych elektrowniach wiatrowych oraz wodnych. Opisywana metoda jest innowacyjna i unikalna. Wykorzystuje ona specyficzne właściwości konstrukcyjne maszyn z magnesami trwałymi, tj. indukowanie się SEM pod wpływem wibracji. W pracy przedstawiono min. podobieństwo maszyny z magnesami trwałymi do czujnika drgań, zawarto wyniki obliczeń, symulacji oraz badań laboratoryjnych. Metoda ta jest przedmiotem zgłoszenia patentowego.
EN
This paper presents a new vibration diagnostic method designed for diagnose of permanent magnets (PM) generators. Those machines are commonly used in small wind, water systems and electrical vehicles. The described method is very innovative and unique. Specific structural properties of machines excited by permanent magnets are used in this method - electromotive force (EMF) generated due to vibrations. In this article several issues will be discussed: the method genesis, the similarity of permanent magnet machines to vibration sensor, mathematical model, and results of simulation and laboratory tests. The method of determination the technical condition of PM electrical machine basing on its own signals is the subject of patent application.
2
Content available remote Increased vibration level caused by asymmetric loading in PM generators
EN
The paper presents a new vibration diagnostic method designed for permanent magnets (PM) generators with point operation asymmetry. Those machines are commonly used in small wind or water systems. The described method is very innovative and unique. Specific structural properties of machines excited by permanent magnets are used in this method - electromotive force (EMF) generated due to vibrations. In this article several issues will be discussed: the similarity of permanent magnet machines to vibration sensor, calculations, results of simulation and laboratory tests. The method is the subject of patent application.
PL
Praca przedstawia zastosowanie wibracyjnej metody diagnostycznej dla generatorów z magnesami trwałymi pracujących w stanach asymetrii obciążenia. Maszyny te są wykorzystywane w małych elektrowniach wiatrowych oraz wodnych. Opisywana metoda jest innowacyjna i unikalna. Wykorzystuje ona specyficzne właściwości konstrukcyjne maszyn z magnesami trwałymi, tj. indukowanie się SEM pod wpływem wibracji. W pracy przedstawiono mn. podobieństwo maszyny z magnesami trwałymi do czujnika drgań, zawarto wyniki obliczeń, symulacji oraz badań laboratoryjnych. Metoda ta jest przedmiotem zgłoszenia patentowego.
PL
W artykule zaprezentowano koncepcję nowych wysokosprawnych zespołów prądotwórczych przeznaczonych do małych hydroelektrowni oraz przedstawiono korzyści z zastosowania wysokosprawnych zespołów prądotwórczych z generatorami wzbudzanymi magnesami trwałymi. Zaprezentowano model obliczeniowy hydrogeneratora o mocy 160 kW. Przedstawiono charakterystyki napięcia, prądu i sprawności zespołu w funkcji mocy obciążenia. Przeanalizowano wyniki badań zespołu prądotwórczego przeznaczonego do pracy w małej elektrowni wodnej.
EN
This paper deals with the new concept of the highly efficient hydroelectric generating sets dedicated to application in small hydropower station. The advantages of new hydropower unit built on basis of permanent magnet synchronous generator are discussed. The computational model of hydro generator with permanent magnets is presented. The characteristics of output voltage, phase current and efficiency vs. load power are shown as well as the benefits of using permanent magnet synchronous generators in small hydropower plants.
PL
W artykule zaprezentowano koncepcję nowych wysokosprawnych zespołów prądotwórczych przeznaczonych do małych i mini hydroelektrowni. Istotnymi cechami nowego rozwiązania zespołu prądotwórczego są możliwość regulacji prędkości obrotowej turbiny wodnej stosownie do zmian warunków hydrologicznych w miejscu jej pracy oraz wyeliminowanie przekładni mechanicznej między turbiną a generatorem. Przeprowadzono analizę pracy hydrozespołów obecnie stosowanych w małych elektrowniach wodnych. Przedstawiono korzyści zastosowania wysokosprawnych zespołów prądotwórczych z generatorami wzbudzanymi magnesami trwałymi. Zaprezentowano model obliczeniowy do obliczeń elektromagnetycznych oraz wyniki tych obliczeń dla modelowego hydrogeneratora o mocy 20 kW. Pokazano m.in. rozkład linii ekwipotencjalnych pola magnetycznego na przekroju poprzecznym maszyny oraz obwodowy rozkład przestrzenny indukcji magnetycznej w szczelinie powietrznej maszyny. Przedstawiono charakterystyki napięcia międzyfazowego na zaciskach generatora i prądu fazowego w funkcji mocy obciążenia, przy rożnych wartościach współczynnika mocy obciążenia cos ϕ.
EN
This paper deals with the new concept of the highly efficient hydroelectric generating sets dedicated to application in small hydropower stations. The main features of a new hydroelectric generating set solution are a variable speed operation of water turbine according to actual hydrological conditions in the hydropower station and no need for gearbox between turbine and generator. The operating conditions of generating sets which are currently used in small hydroelectric power plants are analyzed. The benefits resulting from the use of modern high efficiency generating sets with permanent magnet generators in small hydropower stations are discussed. The computational model for electromagnetic calculations and the results of these calculations carried out for a model of permanent magnet hydro generator with nominal power of 20 kW are shown. The distribution of equipotential lines of the magnetic field over the cross-section of generator is shown, as well as a spatial distribution of magnetic flux density in the air gap of generator. The characteristic curves of output voltage and phase current vs. output power are shown for a variety of values of load power factor.
EN
The article shows a new field of application for the matrix converter (MC) as the interconnecting device between the high speed, permanent magnet generator and the grid. The converter works under the developed control algorithm based on a so called ‘area based’ approach. The device consists of a converter, a transformer (or transformers) and filters and is supposed to substitute or revolution decreasing gear box or DC link based power electronic converter. Several structures, including multiphase structures (3, 12 phase) were investigated and their properties were assessed using the results of Matlab Simulink based simulations. The simulations were performed using the standard Simulink models and the developed, simplified permanent magnet motor model. The results were very satisfactory, i.e. input waveforms distortions, output current and machine torque ripples were at acceptable levels for the multiphase structures and high frequency input. The waveform distortions were found to be a function of input frequency and the number of phases in the conversion device, but the structure of the converter was limited to a 12x12 structure for economic reasons.
PL
W artykule pokazano aplikację Przekształtnika Macierzowego (MC – Matrix Converter) jako układu synchronizującego pomiędzy wysokoobrotowym generatorem synchronicznym z magnesami trwałymi a Systemem Elektroenergetycznym. Przekształtnik jest sterowany za pomocą skonstruowanego jednookresowego algorytmu kontroli – jednego z algorytmów należących do klasy algorytmów obszarowych. W proponowanym urządzeniu, które składa się z transformatora (transformatorów), filtrów oraz przekształtnika, MC ma zastąpić przekładnię mechaniczną lub przekształtnik AC-DC-AC. Podstawowe symulacje obejmujące część elektryczną mikroturbiny (generator, przekształtnik, transformator, filtry) wykonano w programie MATLAB/Simulink. W ramach pracy na podstawie symulacji oceniano wpływ rozmiaru struktury MC (3-, 12-fazowa) na pracę generatora z magnesami trwałymi (składowa zmienna momentu elektrycznego) oraz poziom zniekształceń napięć i prądów. Zniekształcenia, które były funkcją rozmiaru struktury MC oraz prędkości obrotowej generatora, uznano za akceptowalne i łatwe do odfiltrowania dla struktury 12x12. Większych struktur nie rozpatrywano, gdyż koszt takich urządzeń byłby nieuzasadniony.
EN
The article shows new field of application of Matrix Converter (MC) as the interconnection device between high speed generator and the grid. The converter works under the developed control algorithm based on so called “area based” approach. The device consists of converter, transformer (transformers) and filters and is supposed to substitute or revolution decreasing gear box or DC link based power electronic converter. Several structures, including multiphase ones (3,12 phase) were investigated and their properties were assessed using the results of Matlab Simulink based simulations. The simulations were performed using standard Simulink models and developed, simplified permanent magnet motor model. The results were very satisfactory i.e. input waveforms distortions, output current and machine torque ripple were at acceptable levels for the multiphase structures and high frequency input. The waveforms distortions were found to be function of input frequency and number of phases in conversion device, but the structure of the converter was limited to 12x12 structure due to the economic reasons.
PL
W artykule pokazano aplikację Przekształtnika Macierzowego (MC – matrix converter) jako układu synchronizującego pomiędzy wysokoobrotowym generatorem synchronicznym z magnesami trwałymi a Systemem Elektroenergetycznym. W pracy MC pracuje pod kontrolą jednookresowego algorytmu sterowania - jednego z algorytmów należących do klasy algorytmów obszarowych. MC w urządzeniu ma zastąpić przekładnię zębatą lub przekształtnik AC-DC-AC. W programie MATLAB/Simulink wykonano szereg symulacji części elektrycznej mikroturbiny (generator, przekształtnik, transformator, filtry). W ramach pracy oceniano wpływ rozmiaru struktury MC (3, 12 fazowa) na pracę generatora z magnesami trwałymi, ocenie podlegały: prąd, napięcie i kształt momentu elektromagnetycznego.
7
Content available remote Jednostka prądotwórcza z generatorem z magnesami trwałymi – wyniki badań
PL
W artykule zaprezentowano koncepcję agregatu spalinowo-elektrycznego współpracującego z generatorem synchronicznym wzbudzanym magnesami trwałymi. Zaprezentowano model obliczeniowy generatora oraz rozkład obwodowy indukcji magnetycznej w szczelinie generatora, jak również zobrazowano poziomy nasyceń poszczególnych części obwodu magnetycznego na przekroju poprzecznym maszyny. W rezultacie przeprowadzonych obliczeń polowo-obwodowych zaprezentowano obliczeniowy przebieg momentu zaczepowego. Wykonano analizę porównawczą wyników obliczeniowych i badań, które pokazano w postaci charakterystyk napięcia wyjściowego i sprawności w funkcji mocy obciążenia omawianego generatora. Zaprezentowano pomiarowe charakterystyki sprawności całego agregatu współpracującego z generatorem o klasycznym wzbudzeniu elektromagnetycznym oraz z generatorem wzbudzanym magnesami trwałymi.
EN
In the article, the conception of standby diesel unit with permanent magnet generator is presented. Design issues and possibilities of power unit were discussed. The computational model of permanent magnet synchronous generator is presented and a spatial distribution of magnetic flux density in the air gap of electromagnetic circuit structure calculated with the use of this model is shown. As the results of calculations with the use of finite element method, the characteristic curve of cogging torque versus rotor position change in the range of one slot pitch is presented. The generator’s cross section with graphical presentation of magnetic flux density in the particular parts of electromagnetic circuit is shown. The characteristic curves of output voltage and efficiency versus output power as well as the laboratory measured time waveforms of chase current and output voltage are also presented. The efficiency curve of power unit with synchronous generator with classical excitation was compare with efficiency curve of power unit with synchronous generator with permanent magnets. Tests results for different rated power of power unit were show
8
Content available remote Elektromechaniczna przetwornica częstotliwości
PL
W artykule przedstawiono koncepcję obwodu elektromagnetycznego generatora z magnesami trwałymi zamontowanymi na powierzchni wirnika, przeznaczonego do pracy jednofazowej. Pokazano model obliczeniowy obwodu pola elektromagnetycznego oraz przedstawiono widmo czasowego przebiegu napięcia podczas pracy na biegu jałowym. Zaprezentowano graficznie w przekroju rozkład indukcji magnetycznej w poszczegolnych częściach obwodu elektromagnetycznego, a także przebieg napięcia dla mocy znamionowej przy znamionowym momencie obciążenia. Dokonano analizy wynikow badań laboratoryjnych i pomiarow charakterystyk obciążenia generatora.
EN
The concept of an electromagnetic circuit generator with permanent magnets mounted on the rotor core' surface, designed for single phase work is presented in the article. Computation field-circuit model was shown. The spectrum of time course of voltages in the idle work was presented. The cross section with graphically presentation of magnetic induction in particular parts of electromagnetic circuits was presented. Distribution of magnetic induction at the rated load point was shown. The time course of voltages for rated power were displayed. An analysis of laboratory results and measurement of load characteristics of the generator was discussed.
PL
W artykule zaprezentowano obwód elektromagnetyczny trójfazowego generatora z magnesami trwałymi pracującego w reżimie pracy jednofazowej. Pokazano opracowany polowo-obwodowy model obliczeniowy i jego przekrój poprzeczny. W pracy zaprezentowano analizę porównawczą wyników obliczeniowych przy pracy maszyny z obciążeniem jednofazowym z wykorzystaniem połączenia szeregowego uzwojeń fazowych generatora, trójfazowego obciążenia niesymetrycznego oraz trójfazowego obciążenia symetrycznego. W publikacji zaprezentowano obliczeniowe przebiegi napięć fazowych, prądów oraz momentu elektromagnetycznego w różnych stanach obciążenia generatora. Przeprowadzono analizę porównawczą przebiegów momentu elektromagnetycznego w szczelinie maszyny dla trzech stanów obciążenia maszyny. Zaprezentowano różnicę w przebiegach momentu elektromagnetycznego w szczelinie maszyny dla trzech rozpatrywanych stanów obciążenia generatora ze wskazaniem potencjalnych źródeł drgań w maszynie w takich reżimach pracy.
EN
The article presents the concept of an electromagnetic circuit of generator with permanent magnets mounted on the surface rotor core designed for single phase work. Computation field-circuit model was shown. The cross section of electromagnetic circuits was presented. The paper presents comparative analysis of simulation results of three generator point operation. First point was calculated as single phase work with serial connection of each phase winding. Second point operation was calculated as three phase asymmetrical load and the last one was calculated as three phase symmetrical load. The time course of voltages, currents and electromagnetic torque in their gap of machine for each point operation for rated power were displayed and discussed.
PL
Jednym z najważniejszych aspektów przy wyborze systemu przetwarzania energii dla elektrowni wodnych jest ich sprawność. Małe elektrownie wodne, które w większości są elektrowniami przepływowymi, charakteryzują się koniecznością pracy przy zmiennych warunkach hydrologicznych. Z tego względu, tory przetwarzania energii powinny zapewniać wysoką sprawność w szerokim zakresie przepływów wody. Artykuł ten przedstawia analizę sprawności toru przetwarzania energii składającego się z turbiny śmigłowej zintegrowanej z generatorem synchronicznym wzbudzanym magnesami trwałymi. W celu zapewnienia wysokiej sprawności w szerokim zakresie przepływu wody wykorzystano możliwość pracy hydrozespołu ze zmienną prędkość obrotową, natomiast dopasowanie parametrów generowanej energii do wymagań systemu elektroenergetycznego zrealizowano poprzez energoelektroniczny układ przekształtnikowy AC/DC/AC. Prezentowana analiza dotyczy wszystkich elementów składowych toru przetwarzania energii rzeczywistego obiektu o mocy 75kW. W artykule zaprezentowano zarówno rozważania teoretyczne jak i rzeczywiste charakterystyki sprawności.
EN
One of the most important aspects in choosing the energy conversion system for water Power plants is its efficiency. Small Hydropower Plants, which are mostly run-of-the-river plants, are characterized by necessity of working with changeable hydrological conditions. That is why theirs energy conversion systems should ensure high efficiency in a wide range of water flow. This paper presents efficiency analysis of energy conversion system containing integrated propeller turbine with permanent magnet synchronous generator. In order to obtain high efficiency in a wide range of water flow the variable speed operation method, has been used. This solution requires a Power Electronic Unit in the energy conversion system to match the load and control the power flow from the generator to the grid. Presented analysis concerns all elements of energy conversion system of real object of 75kW power. This article contains both theoretical analysis, and real efficiency characteristics.
PL
Pełniejsze wykorzystać potencjału energetycznego wody jest możliwe przez zastosowanie technologii przetwarzania energii przy zmiennej prędkości obrotowej. W artykule przedstawiono koncepcję takiego systemu przetwarzania energii pod kątem zastosowania w prototypowej małej elektrowni wodnej (MEW), bazującego na generatorze z magnesami trwałymi zintegrowanym z turbiną śmigłową. Taki generator może pracować przy zmiennej prędkości obrotowej, jednak wymaga zastosowania energoelektronicznego układu przekształtnikowego w celu dopasowania parametrów produkowanej energii elektrycznej do wymagań sieci elektroenergetycznej. W artykule przedstawiono szczegółowy opis elementów prototypowych koncepcyjnej MEW, takich jak generator oraz przekształtnikowy układ generacyjny.
EN
Full efficiency of energy conversion in small hydropower plants (SHP) can be achieved for power technology with generators working at a variable speed. This paper presents a concept of a energy conversion system dedicated for application in a prototype SHP which is based on a permanent magnet (PM) generators with a propeller turbine integrated with the generator rotors. These PM generators can work at a variable speed and therefore energy produced by the PM generators have to be converted by means of a power electronic unit to fit to the three-phase power grid parameters. The elements of such SHP like PM generator and power electronic unit are described in details.
12
Content available remote Small Hydropower Plant with variable speed PM generator
EN
This paper presents a new concept of a Small Hydropower Plant (SHP) which is based on a permanent magnet generator (PM generator) with a propeller turbine integrated with the generator rotor. The PM generator can work at a variable speed and therefore energy produced by the PM generator has to be converted by means of a power electronic unit to fit to the three-phase power grid parameters. The paper describes elements of the energy conversion system and it also presents the results of numerical calculations of this system working.
PL
W artykule zaprezentowano nową koncepcję Małej Elektrowni Wodnej (MEW) opartej o zintegrowany z turbiną śmigłową generator synchroniczny z magnesami trwałymi. Generator pracuje ze zmienną prędkością obrotową, dlatego energia przez niego wytwarzana musi być przekształcona za pomocą układu energoelektronicznego do parametrów zgodnych z wymaganiami sieci trójfazowej. W artykule opisano elementy systemu wytwarzania i przekształcania energii oraz przedstawiono przykładowe wyniki obliczeń numerycznych pracy tego systemu.
13
Content available remote Integrated turbine with PM generator for small hydro-power plants
EN
This paper presents a new concept of small hydropower plant with PM generator. This new solution has propeller turbine integrated with a PM generator. The turbine operates at variable speed and therefore the generator produces voltages at variable magnitude and frequency. For that reason the generated energy should be converted by a power electronics unit to fit the parameters of the external grid. Those three units: The turbine, the PM generator and the converter are described and the results of preliminary laboratory test are presented.
PL
W artykule przedstawiono nową koncepcje Małej Elektrowni Wodnej wyposażonej w generator z magnesami trwałymi. Zaprezentowano nowe rozwiązanie generatora z magnesami trwałymi zintegrowanego z turbiną śmigłową. Z uwagi na pracę turbiny przy zmiennej prędkości obrotowej generator wytwarza napięcia o zmiennej amplitudzie oraz częstotliwości. Konsekwencją tego jest konieczność zastosowania przekształtnikowego układu energoelektronicznego w celu przekształcenia i dopasowania parametrów generowanej energii do wymagań sieci. W pracy opisano oraz przedstawiono wyniki wstępnych badań laboratoryjnych dla trzech głównych elementów toru wytwarzania energii, tj.: turbiny śmigłowej, generatora z magnesami trwałymi oraz układu przekształtnikowego.
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.