Design study of a high temperature superconducting generator with YBCO windings with YBCO windings

• Autorzy: Goddard K. , Lukasik B. , Rotaru M. , Sykulski J.

Warianty tytułu

PL

Projekt nadprzewodzących, wysokotemperaturowych uzwojeń generatora w wolnoobrotowych maszynach synchronicznych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

This paper considers the merits of using a HTS rotor winding in a low-speed high-torque synchronous generator and the possibility of building a small-scale demonstrator to investigate the practicality of building such a machine. Pareto optimization results are presented for both full size and demonstrator size machines with YBCO rotor windings. This optimization used a variation of the Kriging method to reduce the number of FEM models required. A number of design issues and some sensitivity analysis are also discussed.

PL

Artykuł dotyczy zasadności zastosowania nadprzewodzących, wysokotemperaturowych uzwojeń generatora w wolnoobrotowych maszynach synchronicznych. W tym celu rozważana jest możliwość zbudowania demonstratora w zmniejszonej skali z uzwojeniami z YBCO. Przedstawione są wyniki optymalizacji Pareto dla pełnowymiarowej maszyny jak i małego demonstratora z nadprzewodnikowym uzwojeniem wirnika. Optymalizacja wykorzystuje wariant metody Kriginga aby zmniejszyć wymaganą ilość symulacji MES. Dyskutowana jest także wrażliwość metody optymalizacji oraz aspekty związane z projektowaniem takiej maszyny.

Słowa kluczowe

EN

optimization; rotating machines; YBCO windings

PL

optymalizacja; maszyna wirująca; uzwojenia YBCO

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2010
• Tom: Nr 5
• Strony: 136--140
• Opis fizyczny: Bibliogr. 6 poz., wykr.

Twórcy

autor

Goddard K.

autor

Lukasik B.

autor

Rotaru M.

autor

Sykulski J.

• School of Electronics and Computer Science, University of Southampton, Highfield, Southampton, SO17 1BJ United Kingdom,

Bibliografia

• [1] Ship K.S., Goddard K.F., Sykulski J.K., Field optimisation in a synchronous generator with high temperature superconducting field winding and magnetic core, IEE Proc. (Science, Measurement and Technology), 149 (2002), nr 5, 194-198
• [2] Ship K.S., Sykulski J.K., Field simulation studies for a high temperature superconducting synchronous generator with a coreless rotor, IEE Proc. (Science, Measurement and Technology), 151 (2004), nr 6, 414-418
• [3] American Super conductor, Second Generation HTS Wire: An Assessment, http://www.amsc.com/products/htswire/documents/2GWhitePaper-July04_000.pdf
• [4] Lukasik B., Goddard K.F., Sykulski J.K., Finite Element Assisted Method of Estimating Equivalent Circuit Parameters for a Superconducting Synchronous Generator with a Coreless Rotor, IEEE Trans. Magn., 45 (2009), 1226-1229
• [5] Jones D.R., Schonlau M., Welch W.J., Efficient global optimization of expensive black-box functions, Journal of Global Optimization, 13 (1998), 455-492
• [6] McKay M.D., Latin Hypercube Sampling as a Tool in Uncertainty Analysis of Computer Models, Proc. 24th Conference in Winter Simulation, (1992), 557-564