Trójfazowy samowzbudny generator indukcyjny

• Autorzy: Szular Z.

Warianty tytułu

EN

Three phase self excited induction generator

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W małych elektrowniach wykorzystujących odnawialne źródła energii są często stosowane generatory indukcyjne. W artykule przedstawiono propozycję układu samowzbudnego trójfazowego generatora indukcyjnego klatkowego. Idea rozwiązania polega na kontroli wartości skutecznej napięcia stojana generatora przez sterowanie pojemności kondensatorów przyłączonych do uzwojenia stojana za pośrednictwem w pełni sterowanych łączników energoelektronicznych. Energia elektryczna prądu przemiennego wytwarzana w generatorze jest przekształcana przez prostownik mostkowy diodowy oraz przerywacz na energię elektryczna prądu stałego, dostarczaną do obwodu DC. Proponowane rozwiązanie pozwala na wytwarzanie energii elektrycznej za pomocą prostej i niezawodnej maszyny indukcyjnej klatkowej z zastosowaniem dodatkowych układów energoelektronicznych. Istotnymi zaletami koncepcji tego układu jest mała liczba sterowanych elementów i proste sterowanie. Ponadto możliwa jest praca autonomiczna generatora w szerokim zakresie zmian prędkości kątowej.

EN

Generation of electrical energy in small power plants which use renewable energy sources is of ten implemented on the basis of induction generators. The paper presents a proposal of the energy generation system with the use of the three-phase self-excited squirrel cage induction generator. The idea of solution consists in a control method of the generator magnetic flux via fully controlled power electronics switches. The energy produced by the induction generator is transferred to DC link via an uncontrolled rectifier and DCDC chopper. Depending on requirements generated energy can be used in this form or can be converted to other parameters. The proposed solution allows us to generate energy by means of the relatively simple and reliable electrical machine, and thus cheaper construction complemented with additional power electronics conversion system. Important advantages of this concept are also a small number of controlled elements, and easy control method; all power electronics switches are controlled by a common signal. In addition, the proposed system of energy generation can operate autonomous in a wide range of angular velocity changes.

Słowa kluczowe

PL

samowzbudny generator indukcyjny klatkowy; układ sterowania wzbudzeniem

EN

self-excited squirrel cage induction generator; excitation control system

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Górnośląski Instytut Technologiczny
• Czasopismo: Maszyny Elektryczne : zeszyty problemowe
• Rocznik: 2014
• Tom: Nr 4(104)
• Strony: 201--206
• Opis fizyczny: Bibliogr. 11 poz., rys., wz.

Twórcy

autor

Szular Z.

• Politechnika Krakowska, Wydział Inżynierii Elektrycznej i Komputerowej, Instytut Elektromechanicznych Przemian Energii, 31-155 Kraków, ul. Warszawska 24

Bibliografia

• [1]. Bansal R. C.: Three-Phase Self-Excited Induction Generators: An Overview. IEEE Transactions On Energy Conversion, Vol. 20, No. 2, June 2005
• [2]. Ahmed T., Nishida K., Nakaoka M. and Lee H. W.: Self-Excited Induction Generator with Simple Voltage Regulation Scheme for Wind Energy. The 30th Annual Conference of the IEEE Industrial Electronics Society, November 2 - 8, 2004, Busan, Korea
• [3]. Jakubowski B., Pieńkowski K.: Sterowanie autonomicznym generatorem indukcyjnym ze wzbudzeniem przekształtnikowym. Zeszyty Problemowe -Maszyny Elektryczne Nr 88/2010, pp. 123-128
• [4]. Borkowski D., Węgiel T.: Optymalizacja przetwarzania energii dla małych elektrowni wodnych z generatorami pracującymi ze zmienną prędkością obrotową. Zeszyty Problemowe - Maszyny Elektryczne Nr 92/2011, pp. 121-126
• [5]. Bueno E. J., Cóbreces S., Rodríguez F. J., Hernández Á., Espinosa F.: Design of a Back-to-Back NPC Converter Interface for Wind Turbines With Squirrel-Cage Induction Generator. IEEE Transactions on Energy Conversion, Vol. 23, No. 3, September 2008, pp. 932-945
• [6]. Miksiewicz R.: Modelowanie samowzbudnych prądnic indukcyjnych. Zeszyty Problemowe - Maszyny Elektryczne Nr 1/2013, pp. 121-127
• [7]. Muljadi E., Sallan J., Sanz M., Butterfield C. P.: Investigation of Self-Excited Induction Generators for Wind Turbine Applications. Industry Applications Conference, 1999. Thirty-Fourth IAS Annual Meeting. Conference Record of the 1999 IEEE (Volume: 1)
• [8]. Orlewski W.: Badanie pracy generatorowej maszyny asynchronicznej wzbudzanej kondensatorami. Zeszyty Problemowe –Maszyny Elektryczne Nr 84/2009, pp. 113-116
• [9]. Dybowski P., Orlewski W. Badania generatora indukcyjnego wzbudzanego kondensatorami – obciążenie niesymetryczne. Zeszyty Problemowe – Maszyny Elektryczne Nr 80/2008, pp. 123-128
• [10]. Drozdowski P., Szular Z.: Energooszczędny dwuetapowy rozruch silników indukcyjnych klatkowych. Napędy i Sterowanie Nr 10 10/2006, ss. 44-48, ISNN 1507-7764
• [11]. Piróg S.: Energoelektronika. Układy o komutacji sieciowej i o komutacji twardej. AGH Uczelniane Wydawnictwa Naukowo-Dydaktyczne, Kraków 2006