The paper presents a comparison of higher harmonics in the induced voltages in the stator windings of three salient pole synchronous generators with different rotor construction. The comparison is done for generators with solid rotor without a skew, with solid rotor with radial incisions and with a rotor which consists of laminated electrotechnical steel with a skew. The calculations of the magnetic field distribution in the air gap are made in FEMM program. Comparison of the induced voltage waveforms in the stator windings is based on experimental investigations.
The paper presents a comparison of higher harmonics in induced phase voltages of a stator winding in the no-load state of a three-phase 5.5 kVA salient pole synchronous generator. The comparison is carried out for the synchronous generator with different salient pole rotor constructions: a non-skewed solid rotor, a non-skewed solid rotor with radial incisions, and a laminated electrotechnical steel rotor with skewed slots and damping bars. The calculations of higher harmonics are based on the magnetic field distributions in the air gap, which are carried out in a 2D model in a FEMM program and on the induced voltage waveforms in the stator windings registered during experimental investigations of the 5.5 kVA salient pole synchronous generator in the no-load state.
3
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
This paper presents the method of total harmonic distortion factor calculation, which could be applied for the salient pole synchronous generator with electromagnetic or permanent magnet excitation. The method takes into account the saturation of the magnetic circuit and actual winding scheme (including winding with fractional value of slots per pole and phase Q). The calculations are based on 2D FEM simulation that produces the radial (normal to stator surface) component of the magnetic flux density in the air gap. Total harmonic distortion factor is determined as a function of the shape of the pole shoe. The analysis is performed at a constant value of equivalent air gap. The task is to find the shape of the pole shoe that guarantees the minimal value of the distortion factor KDIST.
PL
W artykule przedstawiono metodę obliczania współczynnika zawartości harmonicznych, która może być stosowana dla wydatnobiegunowego generatora synchronicznego ze wzbudzeniem elektromagnetycznym lub z magnesami trwałymi. Metoda uwzględnia nasycenie obwodu magnetycznego i rzeczywisty schemat uzwojenia (łącznie z uzwojeniem o ułamkowej wartości liczby żłobków na biegun i fazę Q). Obliczenia są oparte na symulacji MES 2D, przy założeniu promieniowego przebiegu (normalnego do powierzchni stojana) składowej indukcji magnetycznej w szczelinie powietrznej. Współczynnik zawartości harmonicznych jest określony jako funkcja kształtu nabiegunnika. Analizę prowadzi się przy stałej wartości zastępczej szczeliny powietrznej. Celem jest znalezienie kształtu nabiegunnika, gwarantującego minimalną wartość współczynnika odkształcenia KDIST.
4
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W artykule przedstawiono prosty sposób wyznaczania indukcyjności własnych i wzajemnych uzwojeń pasmowych stojana, uzwojenia wzbudzenia i prętów klatki tłumiącej objętych strumieniem głównym, przy wykorzystaniu programu FEMM. Dla podanego sposobu wyznaczania indukcyjności własnych i wzajemnych, przedstawiono model obwodowy generatora synchronicznego jawno biegunowego z dziesięcioma prętami klatki tłumiącej na wirniku.
EN
This paper presents a simple method for determining the self- and mutual inductances for stator windings, field winding and bars of the damping cage covered by the main flux, using the FEMM program. For the specified method for determining the self- and mutual inductances, a circuital model of salient pole synchronous generator with 10 damping bars is presented.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.