Modelling and analysis of a synchronous generator in more electric aircraft power system using Synopsys/Saber simulator

• Autorzy: Michna M. , Kutt F. , Chrzan P. , Ronkowski M.

Warianty tytułu

PL

Modelowanie i analiza generatora synchronicznego w systemie elektroenergetycznym nowoczesnego samolotu. Zastosowanie symulatora Synopsys/Saber

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

A model for studying synchronous machine (SM) dynamic behaviour in more electric aircraft (MEA) power system is developed and implemented in the Synopys/Saber simulation environment. The modelling language MAST has been used to elaborate the SM model. The elaborated model exhibit a network with the same number of external terminals/ports as the real SM, and represents its behaviour in terms of the electrical (stator and rotor windings) and mechanical (shaft) variables as well. The main advantage of the approach is the ease of describing MEA power system in terms of its topology. Thus, normal and fault operation of any MEA power system can be effectively investigated. The proposed model was applied to study the short-circuit transients of a synchronous generator. The simulation results have proved that the proposed approach can be recommended for analysis of MEA power systems.

PL

W artykule przedstawiono model do badania stanów dynamicznych generatora synchronicznego (GS) w systemie elektroenergetycznym nowoczesnego samolotu (ang. more electric aircraft). Opracowany model GS implementowano do symulatora Synopsys/Saber. Wykorzystano język modelowania MAST tego symulatora do zapisu równań modelu GS. Opracowany model reprezentuje sieć o tej samej liczbie zacisków/bram zewnętrznych co rzeczywisty GS i jednocześnie opisuje zachowanie GS w funkcji wielkości elektrycznych (uzwojeń stajana i wirnika) oraz mechanicznych (wału). Zasadniczą zaletą takiego podejścia jest łatwy sposób opisania systemu elektroenergetycznym nowoczesnego samolotu w oparciu o jego topologię. Stąd badania pracy systemu w stanach normalnych i awaryjnych są bardziej efektywne. Opracowany model zastosowano do badania procesu zwarcia udarowego GS. Przedstawione wyniki symulacji wskazują, że proponowane podejście do modelowania można rekomendować od analizy systemu elektroenergetycznego nowoczesnego samolotu.

Słowa kluczowe

EN

electric machines analysis; electric machines modelling; synchronous generator

PL

maszyny elektryczne; modelowanie maszyn elektrycznych; generator synchroniczny

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Instytut Elektrotechniki
• Czasopismo: Prace Instytutu Elektrotechniki
• Rocznik: 2009
• Tom: Z. 240
• Strony: 31--46
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz., rys.

Twórcy

autor

Michna M.

autor

Kutt F.

autor

Chrzan P.

autor

Ronkowski M.

• Gdansk University of Technology, Fac. of Electrical and Control Eng., Narutowicza 11/12, 80-952 Gdańsk,

Bibliografia

• 1. Anuszczyk J.: Maszyny elektryczne w energetyce (Electrical Machines in Power Systems), WNT, Warszawa, 2005
• 2. Bals, J., Hofer, G., Pfeiffer, A., Schallert, C., Object-Oriented Inverse Modelling of Multi-Domain Aircraft Equipment Systems with Modelica, 3rd International Modelica Conference, November 3-4, 2003, p.377-384
• 3. Bruck F.M., Himmelstoss, F.A.: Modelling and simulation of a synchronous machine, 6th Workshop on Computers in Power Electronics, 19-22 July, 1998, p. 81-86
• 4. Elbuluk M.E.; Kankam M.D.: Potentia1 Starter/Generator Technologies for Future Aerospace Application, IEEE Aerospace and Electronic Systems Magazine, 1996, Vol. 11, Issue 10, Oct., p.17 - 24
• 5. Krause P.C.: Analysis of electric machinery, McGraw-Hill, USA, 1986
• 6. Langlois O., Foch E., Roboam, X., Piquet H. : L’avion plus électrique: vers une nouvelle génération de réseaux de bord, Revue 3EI: Enseigner l’Électrotechnique et l’Électronique Industrielle, 2006
• 7. Quigley R. E. J.: More Electric Aircraft, Eighth Annual Applied Power Electronics Conference and Exposition, 1993. APEC '93. Conference Proceedings, 7-11 March, 1993, p. 906-911
• 8. Weimer, J.A.: The role of electric machines and drives in the more electric aircraft, IEEE International Electric Machines and Drives Conference IEMDC'03, 2003. Vol. 1, 1-4 June 2003, p.11-15
• 9. The Designer’s Guide to Analog & Mixed-Signal Modeling — Illustrated with VHDL-AMS and MAST. Version Z-2007.03-SP2, SYNOPSYS, August 2007
• 10. http://www.synopsys.com