Three-phase squirrel-cage induction generator excited by capacitor battery

• Autorzy: Szular Z.

Identyfikatory

DOI

10.4467/2353737XCT.15.093.3925

Warianty tytułu

PL

Trójfazowy generator indukcyjny klatkowy wzbudzany baterią kondensatorów

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The generation of electrical energy in small power plants which use renewable energy sources is often implemented with the use of induction generators. This paper presents a proposal of an energy generation system which is constructed with the use of a three-phase self-excited squirrel-cage induction generator. The idea of this proposal consists of a control method of the generator rotor magnetic flux linkage via fully controlled power electronic switches. The energy produced by the induction generator is transferred to a DC link via an uncontrolled rectifier and a DC-DC chopper. The proposed solution allows us to generate energy with the use of a relatively simple and reliable electrical machine. Additional important advantages of this concept are a small number of controlled elements, and an easy control method.

PL

Wytwarzanie energii w małych elektrowniach wykorzystujących odnawialne źródła energii jest często realizowane w oparciu o generatory indukcyjne. W artykule przedstawiono propozycję układu sterowania wzbudzeniem generatora indukcyjnego klatkowego. Idea rozwiązania polega na sterowaniu sprzężonego strumienia magnetycznego wirnika generatora dzięki baterii kondensatorów dołączonych do obwodu stojana za pośrednictwem łączników energoelektronicznych. Energia wytwarzana w generatorze jest przekształcana za pośrednictwem prostownika niesterowanego oraz przerywacza i dostarczana do obwodu DC. Rozwiązanie to pozwala wytwarzać energię za pomocą maszyny o względnie prostej i niezawodnej, a tym samym taniej konstrukcji uzupełnionej o dodatkowe układy energoelektroniczne. Zalety tej koncepcji to mała liczba elementów sterowanych i łatwe sterowanie.

Słowa kluczowe

EN

self-excited cage induction generator; bi-directional switch; capacitor battery

PL

samowzbudny generator indukcyjny klatkowy; łącznik dwukierunkowy; bateria kondensatora

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Krakowskiej im. Tadeusza Kościuszki
• Czasopismo: Czasopismo Techniczne. Elektrotechnika
• Rocznik: 2015
• Tom: Y. 112, iss. 2-E
• Strony: 149--158
• Opis fizyczny: Bibliogr. 11 poz., rys., wz., wykr.

Twórcy

autor

Szular Z.

• Institute of Electromechanical Energy Conversion, Faculty of Electrical and Computer Engineering, Cracow University of Technology

Bibliografia

• [1] Jakubowski B., Pieńkowski K., Sterowanie autonomicznym generatorem indukcyjnym ze wzbudzeniem przekształtnikowym, Zeszyty Problemowe – Maszyny Elektryczne, Nr 88/2010, 123-128.
• [2] Borkowski D., Węgiel T., Optymalizacja przetwarzania energii dla małych elektrowni wodnych z generatorami pracującymi ze zmienną prędkością obrotową, Zeszyty Problemowe – Maszyny Elektryczne, Nr 92/2011, 121-126.
• [3] Sobczyk T., Mazgaj W., Węgiel T., Szular Z., Power electronic unit for small water plants with variable speed PM generator, XXI Symp. Electromagnetic Phenomena in Nonlinear Circuits EPNC 2010, Dortmund–Essen 2010, 41-42.
• [4] Sobczyk T., Mazgaj W., Węgiel T., Szular Z., Energy conversion in small water plants with variable speed PM generator, Archives of Electrical Engineering (część B, poz. 183), 2011, Vol. 60, No. 2, 159-168.
• [5] Mazgaj W., Szular Z., Węgiel T., Sobczyk T., Small Hydropower Plant with variable speed PM generator, Przegląd Elektrotechniczny (część B, poz. 1160), 2011, Vol. 60, No. 2, 159-168.
• [6] Mazgaj W., Szular Z., Węgiel T., Control methods for PWM rectifier cooperating with variable speed PM generator, Archives of Control Sciences, Vol. 23(LIX), No. 4, 2013, 495-504.
• [7] Bueno E.J., Cóbreces S., Rodríguez F.J., Hernández Á., Espinosa F., Design of a Back-to-Back NPC Converter Interface for Wind Turbines With Squirrel-Cage Induction Generator, IEEE Transactions on Energy Conversion, Vol. 23, No. 3, September 2008, 932-945.
• [8] Miksiewicz R., Modelowanie samowzbudnych prądnic indukcyjnych, Zeszyty Problemowe ‒ Maszyny Elektryczne Nr 1/2013, pp. 121-127.
• [9] Szular Z., Trójfazowy samowzbudny generator indukcyjny, Zeszyty Problemowe – Maszyny Elektryczne, Nr 104/4/2014, KOMEL, Katowice, 201-206, ISSN 0239-3646.
• [10] Orlewski W., Badanie pracy generatorowej maszyny asynchronicznej wzbudzanej kondensatorami, Zeszyty Problemowe – Maszyny Elektryczne, Nr 84/2009, 113-116.
• [11] Drozdowski P., Szular Z., Energooszczędny dwuetapowy rozruch silników indukcyjnych klatkowych, Napędy i Sterowanie, Nr 10/2006, 44-48, ISNN 1507-7764.