Synthesis of the exact parameters of the electromagnetic brake of a wind electric installation

• Autorzy: Aliyev Nadyr , Ahmadov Elbrus Nasi , Khanakhmedova Samira Alkhadi , Rzayeva Sona

Identyfikatory

DOI

10.15199/48.2023.10.123

Warianty tytułu

PL

Synteza dokładnych parametrów hamulca elektromagnetycznego elektrowni wiatrowej

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The article considers the problem of optimal modeling of an electromagnetic brake, as applied to a wind power plant to reduce dangerous fluctuations at high wind speeds and obtain electricity of the required quality. The effectiveness of using the frequency method with the subsequent compilation of equivalent circuits is shown to develop a simplified method for calculating the electromagnetic torque of a brake with a massive magnetic circuit. Taking into account the peculiarities of the study of machines with a massive magnetic circuit, in order to develop an engineering calculation method, the electromagnetic slip clutch (ESC) is considered as an object with lumped parameters. Based on the results of the excitation current damping experiment, an algorithm and a program for solving the problem of synthesizing the parameters of an improved equivalent circuit for an electromagnetic brake with multiloop structures have been developed.

PL

W artykule podjęto problem optymalnego modelowania hamulca elektromagnetycznego zastosowanego w elektrowni wiatrowej w celu zmniejszenia niebezpiecznych wahań przy dużych prędkościach wiatru i uzyskania energii elektrycznej o wymaganej jakości. Wykazano skuteczność zastosowania metody częstotliwości z późniejszym zestawieniem obwodów zastępczych w celu opracowania uproszczonej metody obliczania momentu elektromagnetycznego hamulca z masywnym obwodem magnetycznym. Biorąc pod uwagę specyfikę badania maszyn z masywnym obwodem magnetycznym, w celu opracowania inżynierskiej metody obliczeniowej elektromagnetyczne sprzęgło poślizgowe (ESP) jest uważane za obiekt o parametrach skupionych. Na podstawie wyników eksperymentu tłumienia prądu wzbudzenia opracowano algorytm i program do rozwiązania problemu syntezy parametrów udoskonalonego obwodu zastępczego hamulca elektromagnetycznego o strukturach wielopętlowych.

Słowa kluczowe

EN

wind power plant; massive magnetic circuit; electromagnetic brake; equivalent circuit; frequency response

PL

elektrownia wiatrowa; masywny obwód magnetyczny; hamulec elektromagnetyczny; obwód zastępczy

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2023
• Tom: R. 99, nr 10
• Strony: 120--124
• Opis fizyczny: Bibliogr. 20 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Aliyev Nadyr

• Azerbaijan State University of Oil and Industry. Baku city, Azadlyg avenue 20

• https://orcid.org/0009-0001-3165-1493

autor

Ahmadov Elbrus Nasi

• Azerbaijan State University of Oil and Industry. Baku city, Azadlyg avenue 20

• https://orcid.org/0000-0003-3348-7946

autor

Khanakhmedova Samira Alkhadi

• Azerbaijan State University of Oil and Industry. Baku city, Azadlyg avenue 20

• https://orcid.org/0000-0001-8862-1570

autor

Rzayeva Sona

• Azerbaijan State University of Oil and Industry. Baku city, Azadlyg avenue 20

• https://orcid.org/0000-0001-7086-9519

Bibliografia

• [1] L. Li, L. Jian, W. Nianyuan, X. Shan, M. Chao, Z. Yanan, W. Xiaonan, Z. Yingru . Review and outlook on the international renewable energy development. Energy Built Environ., 3 (2022), pp. 139-157.
• [2] Xue Deng a, Jianping Ge Global wind power development leads to high demand for neodymium praseodymium (NdPr): A scenario analysis based on market and technology development from 2019 to 2040. Journal of Cleaner Production. Volume 277, 20 December 2020, https://doi.org/10.1016/j.jclepro 2020.123299.
• [3] IRENA and ILO, Renewable energy and jobs: Annual review 2022, International Renewable Energy Agency, Abu Dhabi and International Labour Organization, Geneva. ISBN: 978-92- 9260-364-9.
• [4] Abdulkadyrov A.I., Aliyev N.A., Rustamov R.N. K voprosu ispol'zovaniya elektromagnitnoy mufty skol'zheniya v vetroelektricheskoy ustanovke. III Mezhdunarodnaya konferentsiya «Razvitiye tekhnicheskikh nauk v sovremennom mire», Voronezh, 2016.
• [5] I.M. Marufov, N.S. Mammadov, K.M. Mukhtarova, N.A. Ganiyeva, G.A. Aliyeva “Calculation of main parameters of induction levitation device used in vertical axis wind generators”. March 2023, Issue 54 Volume 15, Number 1, pages 184-189
• [6] Nijat Mammadov, Sona Rzayeva, Nigar Ganiyeva. “Analysis of synchronized asynchronous generator for a wind electric installation” Przegląd Elektrotechniczny, ISSN 0033-2097, R. 99 NR 5/2023 Doi:10.15199/48.2023.05.07
• [7] Alberdi, A., & Gómez, J. B. (2020). Resonance-Based Analysis of Wind Turbine Response to Wind Turbulence. Energies, 13(9), 2202. doi: 10.3390/en13092202
• [8] Wei, D., Zhang, D., & Liu, Y. (2020). Analysis and Control of Resonances in Wind Turbine Systems under Disturbing Forces. Applied Sciences, 10(8), 2744.doi: 10.3390/app10082744
• [9] Liu, W., Wang, C., & Wang, F. (2021). Investigation on Natural Oscillation Characteristics and Resonance Phenomena of Offshore Wind Turbines. Energies, 14(3), 610. doi: 10.3390/en14030610
• [10] Aliyev N.A., Ahmadov E.N, Khanahmadova S.A.. Some issues of use and simulation of electromagnetic brake in wind power plant. The 18th International Conference on “Technical and Physical Problems of Engineering” International Organization of IOTPE, 30 October 2022.
• [11] A A Shirokov, V V Tishkov, M V Zdorova and V A Kaliy. Electrodynamic speed stabilizer for emergency wind power unit of an aircraft. Journal of Physics: Conference Series. 2021. doi:10.1088/1742-6596/1958/1/012035
• [12] V. Kramer, S. Pradham, R. Mishra and K. Schmidt, "Design and development of a novel control regime for microgenerating wind turbines," 2020 21st International Conference on Research and Education in Mechatronics (REM), Cracow, Poland, 2020, pp. 1-4, doi:10.1109/REM49740.2020.9313935.
• [13] Krzysztof Patan, Maciej Patan and Kamil Klimkowicz . Sensor Fault-Tolerant Control Design for Magnetic Brake System. Sensors 2020, 20, 4598; doi:10.3390/s20164598
• [14] Jee, I.H., Nahm, S.Y., Kang, S.J. A Magnetic Brake for Small Wind Turbines. Journal of Magnetics. Volume 17., Issue 1 / Pages.33-35 / 2012/. https://doi.org/10.4283/JMAG.2012.17.1.033
• [15] Kazovskiy Ye.YA. Perekhodnyye protsessy v elektricheskikh mashinakh peremennogo toka- M.L.: Izd. ANSSSR, 1962.-624 s.
• [16] Jacek F. Gieras Electrical Machines 1st Edition. CRC Press; December 18, 2020, 452 pages. ISBN-10: 0367736942.
• [17] 15.Ryszard Palka and Marcin Wardach , Design and Application of Electrical Machines. May 2022.ç Pages: 352. https://doi.org/10.3390/books978-3-0365-4324-6
• [18] Postnikov N.M., Ostapchuk L.B., Postnikov V.N. Godograf toka i parametry massivnogo rotora asinkhronnoy mashiny // Elektrichestvo, -1975.-№1,-s.38-42
• [19] Paul C. Krause, Oleg Wasynczuk, and Scott D. Sudhoff.. Analysis and Design of Electric Machines. Publication date: 2013. Publisher: Wiley. 720 pages.
• [20] T.J.E. Miller. Synchronous and Asynchronous Machines. Pergamon Press.1989. 448 pages.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa nr SONP/SP/546092/2022 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2024).