Analysis of synchronous motor with the periodically variable load using small signal oscillation method

• Autorzy: Hyla Marian

Identyfikatory

DOI

10.15199/48.2020.04.38

Warianty tytułu

PL

Badanie silnika synchronicznego z obciążeniem okresowo zmiennym metodą małych wychyleń wirnika

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The article presents the methodology for testing dynamic states of a large-power salient-pole synchronous motor with a periodically variable load using the method of small oscillation stability. The analytical relationship taking into account the periodically variable load, which enables to obtain results without the need for numerical integration, is presented. The possibility of decreasing the motor field current in terms of using the motor in the automatic reactive power compensation system was considered. The effect of voltage dips on the motor's operation was investigated. Selected research results have been presented and discussed. The method errors have been discussed.

PL

W artykule przedstawiono metodykę badań stanów dynamicznych silnika synchronicznego jawnobiegunowego dużej mocy z okresowo zmiennym obciążeniem metodą małych wychyleń wirnika. Przedstawiono zależność analityczną uwzględniającą okresowo zmienny charakter obciążenia umożliwiającą uzyskanie wyników bez konieczności całkowania numerycznego. Rozpatrzono możliwość obniżenia prądu wzbudzenia silnika pod kątem wykorzystania w systemie automatycznej kompensacji mocy biernej. Zbadano wpływ zapadów napięcia na pracę silnika. Zamieszczono i omówiono przykładowe wyniki badań. Omówiono błędy metody.

Słowa kluczowe

EN

synchronous motor; reactive power compensation; compressor type load

PL

silnik synchroniczny; kompensacja mocy biernej; obciążenie sprężarkowe; małe wychylenia wirnika

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2020
• Tom: R. 96, nr 4
• Strony: 182--186
• Opis fizyczny: Bibliogr. 16 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Hyla Marian

• Silesian University of Technology, Faculty of Electrical Engineering, Department of Power Electronics, Electrical Drives and Robotics, ul. B. Krzywoustego 2, 44-100 Gliwice, Poland

Bibliografia

• [1] Griffith T., Bogh D., Krukowski J.: Synchronous Motors to Compressors: Properties and Behavior of Reciprocating Types of Driven Mechanical Equipment. IEEE Industry Applications Magazine, vol.20, no.6, pp.14-23, 2014
• [2] Griffith T., Bogh D., Krukowski J.: Applying synchronous motors to reciprocating compressors. Petroleum and Chemical Industry Conference (PCIC), Chicago, pp.1-10, 2012
• [3] Anuszczyk J., Maszyny elektryczne w energetyce. Zagadnienia wybrane, WNT, Warszawa, pp.124-126, 2005 186 PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY, ISSN 0033-2097, R. 96 NR 4/2020
• [4] Radzik M., Sobczyk T.: Analiza pracy maszyny synchronicznej przy zaburzeniach momentu mechanicznego zależnych od kąta obrotu. Prace Naukowe Instytutu Maszyn, Napędów i Pomiarów Elektrycznych Politechniki Wrocławskiej, Studia i Materiały, no.32, pp.24-29, 2012
• [5] Plamitzer A.: Maszyny elektryczne. WNT, Warszawa 1986
• [6] Bajorek Z.: Teoria maszyn elektrycznych, Wyd. Politechniki Rzeszowskiej, Rzeszów 1987
• [7] Kaczmarek T., Zawirski K.: Układy napędowe z silnikiem synchronicznym. Wyd. Pol. Poznańskiej, Poznań 2000
• [8] Hyla M.: Power supply unit for the excitation of a synchronous motor with a reactive power regulator. Mining - Informatics, Automation and Electrical Engineering, no.1(521), pp.17-21, 2015
• [9] Hyla M.: Impact of voltage dips on the operations of a highpower synchronous motor with a reactive power controller. Mining - Informatics, Automation and Electrical Engineering, no.2(526), pp.5-13, 2016
• [10] Lukić M., Ninković P., Stojić D., Milinković M., Veinović S.: Static Excitation of the 7.5 MW Synchronous Motor for Compressor Drive. 18th International Symposium INFOTEH JAHORINA, East Sarajevo, Bosnia and Herzegovina, pp.1-5, 2019
• [11] Farr L. B., Fanslow M.: Power Factor Control of Synchronous Motors Powering Large Reciprocating Compressors. IEEE PCIC, 2005
• [12] Gogolewski Z., Kuczewski Z.: Napęd elektryczny, WNT, Warszawa 1971
• [13] Urbanowicz H.: Napęd elektryczny maszyn roboczych, WNT, Warszawa 1997
• [14] Debasish Mondal, Abhijit Chakrabarti, Aparajita Sengupta: Power System Small Signal Stability Analysis and Control. Academic Press, 28 Apr 2014
• [15] Smith I. R., Vadher V. V., Kettleborough J. G.: Small oscillator stability of a synchronous machine. International Conference on Advances in Power System Control, Operation and Management, APSCOM-91, Hong Kong, vol.2, pp.485-492, 1991
• [16] Maity A., Bhattacharya B., Sanyal A., N.: Small Signal Stability Analysis of Synchronous Generators Connected to Infinite Bus. International Journal of Emerging Technology and Advanced Engineering, vol.3, no.3, pp.129-136, 2013

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa Nr 461252 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2020).