Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 23

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  synchronous machines
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
1
Content available Współpraca elektrowni wodnej z farmą wiatrową
PL
Połączenie farmy elektrowni wiatrowych z elektrownią wodną podwyższy efekty finansowe uzyskane ze sprzedaży energii elektrycznej. Elektrownia wodna, przystosowana do pracy odwracalnej, może spełniać funkcję magazynu energii dla farmy elektrowni wiatrowych. W referacie przedstawiono koncepcję takiego połączenia tych dwóch odnawialnych źródeł energii elektrycznej. Wykazano, że maszyny synchroniczne wzbudzane magnesami trwałymi stanowią najkorzystniejsze rozwiązanie jako prądnice w elektrowniach wiatrowych, a także jako silniki/prądnice w elektrowniach wodnych odwracalnych.
EN
Linking wind farm to hydroelectric power plant will raise financial income from sale of electrical energy. Hydroelectric power plant, which has been adapted to reversible operation, may act as energy storage facility for a wind farm. The idea of connecting these two renewable power sources is presented in the paper. It has been proven that synchronous machines with permanent magnet excitation are the most advantageous design for generators in wind power stations and motors/generators in reversible hydroelectric power plants.
PL
W pracy sformułowano równania matematyczne opisujące zachowanie maszyny synchronicznej wzbudzanej magnesami trwałymi w układzie współrzędnych naturalnych trójfazowych oraz w układzie współrzędnych kartezjańskich związanych z wirnikiem. Przeanalizowano zjawiska dynamiczne zachodzące w rozważanej maszynie dla różnych wartości jej parametrów ze szczególnym uwzględnieniem możliwości powstania bifurkacji i stanów chaotycznych. Do predykcji wystąpienia nietypowych zjawisk dynamicznych w analizowanej maszynie wykorzystano funkcje autoregresji oraz autokorelacji.
EN
This paper presents mathematical equations describing the unusual dynamical behaviour of a permanent-magnet synchronous motor. The dynamical behaviour of the proposed machine has been defined both in real three phase coordinates and in Cartesian coordinates systems. The dynamic phenomena occurring in the machine for different values of its parameters, with particular reference to the possibility of bifurcation and chaotic states have been analysed. The autocorrelation and the autoregressive functions have been used for the prediction of the unusual dynamical behaviour of the permanent-magnet synchronous motor.
PL
W pracy zwrócono uwagę na bieg synchroniczny generatora pracującego jako silnik w warunkach, kiedy wskutek awarii wyłącznika sieciowego jeden lub dwa bieguny pozostają w stanie zamkniętym. Określono wartość momentu maksymalnego, który teoretycznie może być rozwijany przez silnik w wymienionych stanach zasilania od strony sieci elektroenergetycznej. Założono, że strona GN transformatora blokowego jest połączona w gwiazdę z przewodem zerowym, strona DN w trójkąt.
EN
The paper deals with the synchronous run of three – phase generator which works as a motor during single- and double-phase supply from electrical network. The maximal torque of the motor in this states was defined. The generator transformer connection is: HV winding-star with neutral conductor, LV winding-triangle.
EN
Commonly, the Park model is used to calculate transients or steady-state operations of synchronous machines. The expanded Park theory derives the Park equations from the phase-domain model of the synchronous machine by the use of transformations. Thereby, several hypothesis are made, which are under investigation in this article in respect to the main inductances of two different types of synchronous machines. It is shown, that the derivation of the Park equations from the phase-domain model does not lead to constant inductances, as it is usually assumed for these equations. Nevertheless the Park model is the most common analytic model of synchronous machines. Therefore, in the second part of this article a method using the evolution strategy is shown to obtain the parameters of the Park model.
PL
Wzrastające ceny magnesów neodymowych doprowadziły do sytuacji, że maszyny elektryczne ze wzbudzeniem magneto-elektrycznym stały się drogie. Celowym jest więc powrót do koncepcji bezszczotkowych maszyn synchronicznych o wzbudzeniu elektromagne-tycznym. W maszynach o mocy kilku kilowatów wzbudnica umieszczona na wspólnym wale ma gabaryty porównywalne z maszyną główną co powoduje znaczne powiększenie wymiarów zespołu. Zbadano możliwość zastosowania jako wzbudnicy transformatora wirującego pracującego przy wysokiej częstotliwości, którego gabaryty są niewielkie. Wykonano model maszyny, wyniki przeprowadzonych badań wykazały poprawność działania układu.
EN
Increase of prices of neodymium magnets cause that machines with magnetoeletric excitation become expensive. Therefore it is appropriate to return to the electromagnetic conception of the brushless excitation of synchronous machines. In the machines of the power of about several kilowatts, exciter placed on common shaft with the main machine has dimension comparable with the size of this main machine. It causes the considerable increase of the unit dimensions. The possibility to apply as an exciter a rotary transformer working with high frequency was tested. Small dimensions are an important advantage of this transformer. A device prototype has been made. Testing results confirm the correctness of the system operation.
EN
Electrical drives become more and more interesting for many applications in mobile machines including farming equipment. In this paper, the electromagnetic design of a threshing cylin der for an electrical combine harvester with a function-fitted external rotor and an inner stator is shown. Special attention will be paid to the calculation of the eddy current losses within the magnets through different FEM methods. The influence on the losses of segmentation of magnets in tangential and axial directions is shown.
PL
Napędy elektryczne stają się coraz bardziej atrakcyjne również w aplikacjach maszyn ruchomych, włączając w to również maszyny rolnicze. W niniejszym artykule omówiona została konstrukcja młockarni dla elektrycznego kombajnu zbożowego z zewnętrznym wirnikiem i wewnętrznym stojanem. Szczególną uwagę zwrócono na obliczenia strat prądów wirowych w obrębie magnesów z użyciem obliczeń MES. Pokazany został wpływ segmentacji magnesów w kierunku stycznym oraz osiowym na straty.
8
Content available remote Analysis of a synchronous machine driven by an internal-combustion engine
EN
The steady state response of a synchronous machine to the torque with angle dependent pulsating component is of great practical importance for the piston drive. Determining such a response is not easy due to the necessity of solving the system of nonlinear differential equations. This paper describes an algorithm that allows directly determining the steady states of a synchronous machine driven by an internal combustion engine (e.g. diesel engine). To create such an algorithm, the harmonic balance method and the iterative Newton–Raphson procedure are used. This approach allows obtaining steady-state solutions directly in the frequency domain. Exemplary calculations are performed for synchronous generators derived from the four-stroke internal combustion engine.
PL
Reakcja maszyny synchronicznej na moment napędowy zależny od kąta obrotu wirnika ma duże znaczenie praktyczne dla napędów tłokowych. Określenie rozwiązania ustalonego nie jest łatwe ze względu na konieczność rozwiązywania układu nieliniowych równań różniczkowych. W niniejszym artykule opisano algorytm pozwalający na bezpośrednie wyznaczanie stanu ustalonego w maszynie synchronicznej napędzanej przez silnik spalinowy. Algorytm ten opiera się na metodzie bilansu harmonicznych oraz wykorzystuje procedurę iteracyjną Newtona–Raphsona. Pozwala to na uzyskanie rozwiązania ustalonego bezpośrednio w dziedzinie częstotliwości w postaci szeregu Fouriera. Przykładowe obliczenia przeprowadzono dla prądnicy pracującej synchronicznie na sieć sztywną i napędzanej momentem mechanicznym pochodzącym od spalinowego silnika czterosuwowego.
9
Content available remote Analiza pracy maszyny synchronicznej napędzanej silnikiem tłokowym
PL
Reakcja maszyny synchronicznej na moment napędowy zależny od kąta obrotu wirnika ma duże znaczenie praktyczne dla napędów tłokowych. Określenie rozwiązania ustalonego nie jest łatwe z uwagi na konieczność rozwiązywania układu nieliniowych równań różniczkowych. W praktyce trudność tą pokonuje się najczęściej poprzez całkowanie numeryczne równań dynamiki maszyny dla zadanych warunków początkowych. W efekcie otrzymuje się, po odpowiednio długim czasie całkowania, poszukiwane rozwiązanie bezpośrednio w dziedzinie czasu. W pracy opisano algorytm pozwalający na bezpośrednie wyznaczanie stanu ustalonego w maszynie synchronicznej napędzanej przez silnik spalinowy (np.: silnik o zapłonie samoczynnym). Do zbudowania opisanej procedury wykorzystano metodę bilansu harmonicznych oraz formułę iteracyjną Newtona-Raphsona. Konsekwencją takiego podejścia jest uzyskanie rozwiązania bezpośrednio w dziedzinie częstotliwości. Przykładowe obliczenia przeprowadzono dla prądnicy synchronicznej pracującej na sieć sztywną i napędzanej momentem mechanicznym pochodzącym od spalinowego silnika czterosuwowego. W rezultacie obliczeń numerycznych określono wpływ momentu bezwładności układu oraz liczby cylindrów silnika napędowego na widmo Fouriera prądu stojana i widmo Fouriera wahań kąta mocy.
EN
Steady-state response of a synchronous machine to the torque with angle depended pulsating component is of great practical importance for the drive piston. Determination of the solution set is not easy due to the necessity of solving the system of nonlinear differential equations. In practice this difficulty is usually overcome by numerical integration of equations for the dynamics of the machine selected initial conditions. The result is, after a sufficiently long integration time, requested solution directly in the time domain. This paper describes an algorithm that allows for the direct determination of steady-state synchronous machine driven by an internal combustion engine (eg diesel engine). To build the described procedure was used harmonic balance method and the iterative formula of Newton-Raphson. The consequence of this approach is to obtain a solution directly in the frequency domain. Sample calculations were performed for synchronous generator operating at the network rigid and driven by the driving torque, derived from the internal combustion fourstroke engine. As a result of numerical calculations are directly determined: the effect of the moment of inertia of the system and the number of cylinders of the drive motor for the Fourier spectrum of the stator current and the Fourier spectrum of the variation the power angle.
PL
Porównano właściwości maszyn synchronicznych i baterii kondensatorów do kompensacji mocy biernej i filtracji wyższych harmonicznych.
EN
The author compares characteristics of synchronous machines and capacitors banks for compensation of reactive power and filtering of higher harmonics.
11
Content available remote Praca turbogeneratora podczas zwarcia dwufazowego
PL
Przedstawiono polowo-obwodowy sposób modelowania zakłóceń zwarciowych w turbogeneratorze pracującym w systemie elektroenergetycznym. Zbadano symulacyjnie stan zwarcia i następnie jego odłączenia. Zjawiska zachodzące po odłączeniu zakłócenia badano obliczeniowo aż do zaniknięcia stanu przejściowego w układzie. Przedstawiono przebiegi czasowe wybranych wielkości elektromechanicznych (w tym niedostępnych pomiarowo prądów w obwodach tłumiących) określających pracę turbogeneratora w stanach dynamicznych.
EN
The paper presents procedure of modeling of short-circuits perturbations in the turbogenerator working in power system. Using simulations short-circuit state was calculated. Phenomena after disconnecting of the perturbation was investigated until transient state decay. The examples transient of selected electromechanical quantities (including currents in damper windings inaccessible for measurements) were showed.
12
Content available remote Pomiary momentu zaczepowego w maszynach synchronicznych z magnesami trwałymi
PL
W artykule zamieszczono wyniki pomiarów momentu zaczepowego występującego w maszynach synchronicznych z magnesami trwałymi i doświadczalnie zbadano wpływ konstrukcji maszyn na jego wartość. Porównano otrzymane pomiary z wytycznymi zawartymi w literaturze technicznej. W oparciu o otrzymane wyniki sformułowano zalecenia dla projektantów maszyn elektrycznych.
EN
In the paper the results of cogging torque measurements of synchronous machines with permanent magnets was placed and machines construction influence on its value was tested. It was compared the measurement results with data placed in the technicalliterature. The directives for designer of synchronous machines was determined. (Measurement of the cogging torque of synchronous machines with permanent magnets)
PL
W artykule przedstawiono analizę zawartości wyższych harmonicznych w prądach i napięciach fazowych twornika podczas współpracy maszyny synchronicznej z trójfazową siecią zasilania zarejestrowane w komputerowym stanowisku. Dzięki opracowanym w środowisku LabVIEW programom komputerowym można przeprowadzać analizę wpływu niesymetrii i odkształcenia napięcia zasilania na zawartość i udział wyższych harmonicznych w prądach pobieranych lub oddawanych do sieci przez odbiorniki jedno-, dwu- i trójfazowe. Program pozwala na wizualizację przebiegów czasowych napięć i prądów oraz odpowiadających im mocy chwilowych. Umożliwia wyznaczanie mocy czynnych, biernych, pozornych i pozornych liniowych, odkształceń oraz współczynniki: THD, PWHD, IHD, niesymetrii oraz współczynniki mocy cos f i tg f, a także umożliwia analizę zarejestrowanych wcześniej przebiegów czasowych napięć i prądów np. za pomocą kart A/C, oscyloskopów, analizatorów itp.
EN
In the article an analysis of harmonic distortion in armature currents in synchronous machine during co-operation with electric power system is presented. This article is the result of the master thesis of project carried out at Kielce University of Technology. The analysis is carried out thanks to the computer applications designed in LabVIEW - graphical programming environment. The applications allow to simulate and carry out the analysis of the influence of voltage asymmetry and harmonic distortion of the power quality and to display on screen the non-sine waveforms of the voltages and currents taken by electrical equipment. Moreover, the programs display the RMS values of active, reactive and apparent power as well as power of distortion and coefficients: THD, PWHD, IHD, power factor and voltage unbalance. In addition, the applications allow to record the signals from A/C measuring devices or oscilloscopes and save them to file for further analysis.
EN
Permanent magnet (PM) excited synchronous machines used in modern drives for electro-mobiles suffer in high speed regions from the limited battery-voltage. The field weakening requires designing machines with reduced power conversion properties or increasing the size of the power converter. A new concept of such a machine features PM excitation, single-tooth winding and an additional circumferential excitation coil fixed on the stator in the axial center of the machine. By the appropriate feeding of this coil, the amplitude of the voltage effective excitation field can be varied from zero to values above those of the conventional PM-machines. The capability of reducing the excitation field to zero is an important safety aspect in case of failing of the feeding convertor.
15
Content available remote Modelowanie stanów dynamicznych turbogeneratora metodą polowo-obwodową
PL
W artykule przedstawiono sposób modelowania pracy turbogeneratora w stanach dynamicznych w przypadku pojawienia się zmian napięcia i częstotliwości w systemie elektroenergetycznym. Przedstawiono przykładowe przebiegi czasowe prądów, momentu elektromagnetycznego i prędkości podczas zakłócenia. Obliczenia symulacyjne wykonano za pomocą dwuwymiarowego, polowo-obwodowego modelu turbogeneratora, umożliwiającego wyznaczenie statycznych oraz dynamicznych charakterystyk maszyny.
EN
The paper presents procedure of modeling the turbogenerator work in dynamic states in case of appears changes of voltage and frequency in power system. The examples transients of currents, torques and rotating speeds during the asymmetry were showed. Simulations was done using two-dimensional, field-circuit model of turbogenerator. Using this model calculations static and dynamic characteristic are possible.
PL
W artykule przedstawiono równania i zależności umożliwiające utworzenie algorytmu iteracyjnego Newtona-Raphsona dla wyznaczania ustalonych stanów pracy silnika synchronicznego obciążonego momentem mechanicznym zawierającym okresową składową przemienną. Algorytm ten pozwala, przy założeniu okresowości rozwiązań ustalonych, na bezpośrednie określanie współczynników szeregów Fouriera prądów, wahań kąta obrotu oraz prędkości kątowej silnika. W artykule zamieszczono wyniki badań numerycznych ilustrujące skuteczność oraz techniczną użyteczność tego algorytmu w postaci charakterystyk częstotliwościowych najważniejszych komponent prądu stojana i wzbudzenia oraz prędkości kątowej wywołanych monoharmoniczną składową przemienną momentu obciążenia. Szczegółowo przebadano wpływ stopnia obciążenia oraz wzbudzenia silnika, a także momentu bezwładności na te dodatkowe komponenty rozwiązań ustalonych.
EN
This paper presents equations and relations necessary to create an iterative Newton-Raphson algorithm for determining steady-state solutions of synchronous motor loaded by a torque with a periodic alternating component. That algorithm allows to determine - when assuming periodicity of steady solutions - the Fourier coefficients of currents, disturbances of the rotary angle and angular velocity of a motor. In the paper are shown the results of numerical tests illustrating the efficiency and technical usefulness of that algorithm in the form of frequency characteristics for most important components arising in stator current, field current and rotor angular velocity due to mono-harmonic alternating component in load torque. An influence of load level, field current and moment of inertia on those additional components in the steady-state solutions is presented in details.
PL
W pracy przedstawiono sposób modelowania stanów nieustalonych pracy turbogeneratora w systemie elektroenergetycznym. Symulowano występowanie zakłóceń w postaci zwarć, a następnie zachowanie się układu po odłączeniu uszkodzonej części systemu. Po odłączeniu zakłócenia kontynuowano obliczenia aż do zaniknięcia stanu przejściowego w układzie. Przedstawiono przebiegi czasowe wybranych wielkości elektromechanicznych określających pracę turbogeneratora w stanach dynamicznych. Obliczenia symulacyjne wykonano za pomocą dwuwymiarowego, polowo-obwodowego modelu turbogeneratora, umożliwiającego wyznaczenie statycznych oraz dynamicznych charakterystyk maszyny.
EN
The paper presents procedure of transient states analysis in the 500 MVA turbogenerator work in power system using field-circuit modelling. There were placed the example transients of currents, electromagnetic torque and rotating speed. It is possible to observe magnetic shielding of dumping circuits on the basis of field distribution.
18
Content available remote Transient currents in turbogenerator for the sudden short circuit
EN
This paper presents two-dimensional field-circuit model of 500 MVA turbogenerator. Model is designed to calculate static and dynamic characteristics of machine. The model was applied to calculate stator, rotor and damper winding currents for the sudden short circuit. Using the model of turbogenerator it is possible to calculate flux and current densities, field distributions and other physical quantity for every time step of the simulation.
19
Content available remote Stany dynamiczne turbogeneratora po zakłóceniu w sieci elektroenergetycznej
PL
W artykule przedstawiono sposób modelowania pracy turbogeneratora w przypadku pojawienia się asymetrii napięć w systemie elektroenergetycznym. Przedstawiono przykładowe przebiegi czasowe prądów, momentu elektromagnetycznego i prędkości podczas pracy asymetrycznej. Obliczenia symulacyjne wykonano za pomocą dwu-wymiarowego, polowo-obwodowego modelu turbogeneratora, umożliwiającego wyznaczenie statycznych oraz dynamicznych charakterystyk maszyny.
EN
The paper presents procedure of modeling the turbogenerator work in case of appears asymmetry in power system. The examples transients of currents, torques and rotating speeds during the asymmetry were showed. Simulations was done using two-dimensional, field-circuit model of turbogenerator. Using this model calculations static and dynamic characteristic are possible.
EN
This paper presents two-dimensional field-circuit model of turbo-generator 500 MVA. Model is designed to calculate static and dynamic characteristics of machine. The model was applied to calculate damper winding currents for the sudden short circuit. Currents distribution and flux lines for the sudden short circuit was calculated too. Using the model of turbo-generator it is possible to calculate flux and current densities, field distributions and other physical quantity for every time step of the simulation.
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.