Analiza statyczna autonomicznego generatora indukcyjnego z dwoma uzwojeniami stojana

• Autorzy: Jakubowski B. , Pieńkowski K.

Warianty tytułu

EN

Analysis of Steady-State Operation of Isolated Induction Generator with Dual Stator Winding

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Samowzbudne generatory indukcyjne klatkowe są często stosowane w wybranych układach energii odnawialnej. Obecnie rozwijane są nowe konstrukcje generatorów z zastosowaniem maszyn indukcyjnych klatkowych z dwoma 3-fazowymi uzwojeniami stojana. Artykuł przedstawia zagadnienia dotyczące analizy stanów statycznych, doboru parametrów oraz wyznaczenia charakterystyk elektromagnetycznych i sterowania autonomicznego samowzbudnego generatora indukcyjnego klatkowego z dwoma uzwojeniami stojana. Rozpatrzono układy topologiczne generatora dla symetrycznego i niesymetrycznego przyłączenia obwodów obciążenia do uzwojeń stojana generatora. Przedstawiono obwodowe schematy zastępcze generatora indukcyjnego pozwalające na uwzględnienie w analizie parametrów elektromagnetycznych generatora, pojemności kondensatorów wzbudzenia oraz parametrów odbiorników przyłączonych do zacisków uzwojeń stojana generatora. W analizie uwzględniono zmienność nasycenia głównego obwodu magnetycznego generatora przez wprowadzenie nieliniowej zmienności reaktancji magnesowania generatora. Na podstawie analizy obwodowej sformułowano warunki statyczne wymagane dla pracy ustalonej generatora. Analizowano układy z konwencjonalnym bocznikowym przyłączeniem baterii kondensatorów wzbudzenia do uzwojeń stojana oraz układy z przyłączeniem dodatkowych baterii kondensatorów wzbudzenia szeregowo do obwodów obciążenia generatora. Przedstawiono wybrane wyniki obliczeń charakterystyk generatora.

EN

Self-excited cage induction generators are often used in certain renewable energy systems. Now, new designs of generators are developed with application of cage induction machines with two 3-phase stator windings. The article presents some issues concerning the analysis of steady-state operation, the principles of parameter selection and determination of operation and control characteristics of autonomous cage induction generator with two stator windings and excitation capacitors. The operation states for various systems of load circuit connections to the terminals of generator stators were considered. The equivalent circuits of dual stator induction generator for the analysis of steady-state operation have been formulated. The circuits enable taking into account the influence of the electromagnetic generator parameters, the capacitance of capacitor batteries and the parameters of load circuits, connected to the generator stator terminals. The influence of saturation of main magnetic generator circuit was included by nonlinear variation of magnetizing reactance of the generator. The conditions which are necessary for self-excitation and steady-state operation were formulated on the circuit analysis of the generator. The conventional system of paralel connection and new systems of serial connection of excitation capacitors are presented. The chosen calculated characteristics of generator have been described.

Słowa kluczowe

PL

generator indukcyjny autonomiczny; maszyna indukcyjna z dwoma uzwojeniami stojana; analiza statyczna; charakterystyka

EN

isolated self-excited induction generator; dual stator induction machine; steady-state operation; characteristics

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Górnośląski Instytut Technologiczny
• Czasopismo: Maszyny Elektryczne : zeszyty problemowe
• Rocznik: 2013
• Tom: Nr 3(100), cz. 1
• Strony: 45--50
• Opis fizyczny: Bibliogr. 5 poz., rys., wykr

Twórcy

autor

Jakubowski B.

• Instytut Maszyn, Napędów i Pomiarów Elektrycznych, Politechnika Wrocławska

autor

Pieńkowski K.

• Instytut Maszyn, Napędów i Pomiarów Elektrycznych, Politechnika Wrocławska

Bibliografia

• [1[ FRAILE-ARDANUY J., FRAILE-MORA J., GARCIA-GUTIERREZ P.: Voltage Control of Isolated Self-Excited Induction Generator through Series Compensation. PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY (Electrical Review), R. 88, NR 1a/2012, pp.132-136.
• [2] Jakubowski B., Pieńkowski K.: Analiza warunków wzbudzenia autonomicznego generatora indukcyjnego. Prace Naukowe Instytutu Maszyn, Napędów i Pomiarów Elektrycznych Politechniki Wrocławskiej. Studia i Materiały. 2010, nr 30, s. 332-343.
• [3] Pieńkowski K.: Charakterystyki i sterowanie silnika indukcyjnego z dwoma uzwojeniami stojana. Zeszyty Problemowe – Maszyny Elektryczne. nr 83, 2009, wyd. BOBRME Komel, s.95-100.
• [4] Pienkowski K.: Analysis and control of dual stator winding induction motor. Archives ofElectrical Engineering, V.63, No.3, 2012, pp.421- 438.
• [5] Singh G.K.: Modeling and experimental analysis of a self-excited six-phase induction generator for stand-alone renewable energy generation. Renewable Energy, V.33, Iss.7, 2008, pp.1605-1621.