FEMM utilisation in representation of inductance distributions in a salient pole synchronous generator circuital model in no-load state

• Autorzy: Ludwinek K.

Identyfikatory

DOI

10.4467/2353737XCT.15.053.3853

Warianty tytułu

PL

Wykorzystanie FEMM do odwzorowania rozkładów indukcyjności modelu obwodowego generatora synchronicznego jawnobiegunowego w stanie biegu jałowego

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

This paper concerns a circuital model of a 5.5 kVA salient pole synchronous generator with damping bars, with and without the rotor skew. The paper presents an influence of the stator to rotor self and mutual inductance distribution on the induced voltages in the no-load steady state. Inductance distributions used in the circuital model are determined in the FEMM program for linear and nonlinear magnetic circuit. Simulation and experimental verification are presented.

PL

W artykule przedstawiono wpływ rozkładów indukcyjności własnych i wzajemnych uzwojeń stojana i wirnika na indukowane napięcia w stanie biegu jałowego generatora synchronicznego jawnobiegunowego o mocy 5,5 kVA z klatką tłumiącą na wirniku bez skosu oraz ze skosem. Rozkłady indukcyjności użyte w modelu obwodowym wyznaczono w programie FEMM dla liniowego i nieliniowego obwodu magnetycznego. Przedstawiono wyniki badań symulacyjnych i eksperymentalnych.

Słowa kluczowe

EN

synchronous generator; inductance distributions; induced voltages

PL

generator synchroniczny; rozkłady indukcyjności; indukowane napięcia

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Krakowskiej im. Tadeusza Kościuszki
• Czasopismo: Czasopismo Techniczne. Elektrotechnika
• Rocznik: 2015
• Tom: Y. 112, iss. 1-E
• Strony: 325--341
• Opis fizyczny: Bibliogr. 20 poz., wykr., wz., il.

Twórcy

autor

Ludwinek K.

• Department of Electrical machines and Mechatronic Systems, Kielce University of Technology

Bibliografia

• [1] Keller S., Xuan M.T., Simond J.J., Prediction of the no-load voltage waveform of laminated salient pole synchronous generators, Industry Applications Conference, Fortieth IAS Annual Meeting, 2–6 Oct. 2005, Vol. 4, pp. 2265–2271.
• [2] Keller S., Xuan M.T., Simond J.J., Computation of the no-load voltage waveform of laminated salient-pole synchronous generators, IEEE Transactions on Industry Applications, 2006, Vol. 42, no. 306, pp. 681–687.
• [3] Glinka T., Synchronous generators used as reactive power compensators and higher harmonics filters, Zeszyty Problemowe – Maszyny Elektryczne, 2013, nr 1, Komel, Katowice, pp. 51–62.
• [4] May H., Palka R., Paplicki P., Szkolny S., Canders W.R., Modified concept of permanent magnet excited synchronous machines with improved high-speed features, Archives of Electrical Engineering, 2011, Vol. 60, no. 4, pp. 531–540.
• [5] Skwarczyński J., Weinreb K., Method of Analysis of Slot Harmonics in the Salient-Pole Synchronous Generators, International Conference on Electrical Machines (ICEM), Boston, MA, 13–15 August, 1990, pp. 1165–1170.
• [6] Vicol L., Bnyai A., Viorel I.A., Simond J.J., On the damper cage bars’ currents calculation for salient pole large synchronous machines, Advances in Electrical and Electronic Engineering, 2008, Vol. 7, no. 1, pp. 165–170.
• [7] Moreira J., Lipo T.A., Modeling of Saturated AC Machines Including Airgap Flux Harmonic Components, IEEE-IAS Conference Record, 7–12 Oct., 1990, Part 1, pp. 37–44.
• [8] Sobczyk T.J., Mathematical model of synchronous generators accounting for saturation due to the first and the third MMF harmonic, SME, OWPW, Elektryka, 1999, no. 111, pp. 42–51.
• [9] Sobczyk T.J., Methodology of mathematical modeling of induction machines, WNT, Warsaw 2004.
• [10] Skwarczyński J., Salient poles inner asymmetries, Scientific Bulletins of Stanisław Staszic Academy of Mining and Metallurgy, Electrotechnics, Bulletin 16, 1990.
• [11] Weinreb K., Sułowicz M., Dziechciarz A., Application of instantaneous power for rotor eccentricity detection in synchronous motor, Zeszyty Problemowe – Maszyny Elektryczne, 2014, nr 104, Komel, Katowice, pp. 301–306.
• [12] Weinreb K., Sułowicz M., Noninvasive diagnostics of synchronous machine windings internal asymmetry, Zeszyty Problemowe – Maszyny Elektryczne, 2007, nr 77, Komel, Katowice, pp. 59–64.
• [13] Weinreb K., Węgiel T., Sułowicz M., Influence of inside asymmetry in asynchronous motor on spectrum of stator currents, Proceeding of XLIInd International Symposium on Electrical Machines, SME, 3–6 July, 2006, Cracow, Poland, pp. 307–310.
• [14] Ludwinek K., Influence of Representation of the Stator to Rotor Mutual Inductances on the Induced Phase Voltage Waveforms in a Salient Pole Synchronous Generator, Zeszyty Problemowe – Maszyny Elektryczne, 2014, nr 104, Komel, Katowice, pp. 147–154.
• [15] Ludwinek K., Influence of DC voltage and current of field winding on induced stator voltages of a salient pole synchronous generator, International Review of Electrical Engineering, 2014, Vol. 9, no. 1, pp. 62–72.
• [16] Ludwinek K., Representation of the mutual inductances in a circuital model of a salient-pole synchronous machine, Elektro. Info, 2013, no. 9, pp. 103–111.
• [17] Ludwinek K., Representation of the stator to rotor self- and mutual inductances in a salient pole synchronous generator in the no-load state, Zeszyty Problemowe – Maszyny Elektryczne, 2014, nr 104, Komel, Katowice, pp. 117–124.
• [18] Ludwinek K., An overview of the most important methods of reducing the harmonic content introduced by discretely distributed armature winding, Elektro. Info, 2014, no. 7–8, pp. 53–57.
• [19] Ludwinek K., Some aspects of representation of inductance distributions in dq0-axes in a salient pole synchronous generator, Zeszyty Problemowe – Maszyny Elektryczne, 2014, nr 104, Komel, Katowice, pp. 187–184.
• [20] http://www.femm.info/wiki/HomePage.