Analiza spektralna prądów trurbogereratora dużej mocy w przypadkach niesymetrii wewnętrznej uzwojeń stojana i wzbudzenia

• Autorzy: Grzybacz K. , Łatak K. , Sobczyk T. J.

Warianty tytułu

EN

Spectral analysis of currents for high power turbogererator at internal asymmetry of armature and field windings

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy przedstawiono model matematyczny turbogeneratora dużej mocy uwzględniający dowolną niesymetrię uzwojeń stojana i wzbudzenia. W modelu są reprezentowane elementarne jednozwojne cewki uzwojenia stojana oraz cewki zwojenia wzbudzenia umieszczone w tym samym żłobku. Uwzględniono pełne spektrum przepływów takich cewek. W modelu nie uwzględniono uzwojeń tłumiących. Do modelowania dowolnej konfiguracji cewek wykorzystano technikę macierzy więzów. Równania modelu uporządkowano wprowadzając do opisu składowe symetryczne napięć i prądów stojana. Analizę spektralną prądów przeprowadzono metodą bilansu harmonicznych. Obliczono i przedstawiono przykładowe widma prądów przy zwarciu elementarnych cewek stojana oraz cewek w uzwojeniu wzbudzenia. Wskazano na cechy charakterystyczne widm, które mogą być wykorzystane do diagnostyki. Obliczenia wykonano dla szacunkowo przyjętych danych konstrukcyjnych więc wyniki maja jedynie poglądowych charakter.

EN

The paper presents a mathematical model of high power turbo-generator which allows considering an arbitrary asymmetry of stator and field windings. In the model are represented individual one-turn stator coils and coils of the field winding located in common slot. Full spectra of coil’s MMF are considered. However dumping windings are omitted. An arbitrary connections of those elementary coils are modelled by the constrain matrix technique. Resulting model equations are ordered by introducing the symmetrical components of stator currents and voltages. Spectral analysis of currents has been done by the harmonic balance method. Exemplary spectra of currents have been calculated and are presented for chosen cases of short circuited elementary stator and field coils. The features of the spectra have been discuss form diagnostics point of view. Calculations in this paper have been done for approximated design data of turbo-generator, so results have only qualitative character.

Słowa kluczowe

PL

turbogeneratory; niesymetrie uzwojeń; model matematyczny; analiza spektralna prądów

EN

turbogenerator; winding asymmetry; mathematical model; spectral analysis of currents

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Górnośląski Instytut Technologiczny
• Czasopismo: Maszyny Elektryczne : zeszyty problemowe
• Rocznik: 2015
• Tom: Nr 3 (107)
• Strony: 7--12
• Opis fizyczny: Bibliogr. 7 poz., rys., wz.

Twórcy

autor

Grzybacz K.

• Politechnika Krakowska, Instytut Elektromechanicznych Przemian Energii, Katedra Diagnostyki Maszyn Elektrycznych, Kraków, 31-155, ul. Warszawska 24

autor

Łatak K.

• Politechnika Krakowska, Instytut Elektromechanicznych Przemian Energii, Katedra Diagnostyki Maszyn Elektrycznych, Kraków, 31-155, ul. Warszawska 24

autor

Sobczyk T. J.

• Politechnika Krakowska, Instytut Elektromechanicznych Przemian Energii, Katedra Diagnostyki Maszyn Elektrycznych, Kraków, 31-155, ul. Warszawska 24

Bibliografia

• [1] Latek W.: Turbogeneratory, WNT, Warszawa, 1973.
• [2] Kulig T.S., Buckley, Lambrecht D., Liese M.: A New Approach to Determine Transient Generator Winding and Damper Currents in Case of Internal and External Faults and Abnormal Operation, IEEE Trans. on Energy Conversion, Vol.5, No.1,1990, pp.70-78.
• [3] Lee Y.J., Kim H.D., Ju Y.H.: Development of Shorted Turn Diagnosis System for Generator Rotor Winging, Trans. Korean Inst. Elec. Eng., Vol. 48, No.11, 1999
• [4] Sobczyk T.: Metodyczne aspekty modelowania matematycznego maszyn indukcyjnych, WNT, 2004.
• [5] Przybysz J.: Turbogeneratory. Zagadnienia eksploatacyjne, Instytut Energetyki, Warszawa 2004.
• [6] Boldea I.: Synchronous Generators, CRC Taylor & Francis Group, 2006.
• [7] Rosendahl J., Kulig S.T.: Numerical Field Calculation of Stator Winding Faults in Synchronous Machines, COMPEL, Vol. 28, No. 6, 2009, pp.1662-1671.