一个有效的方法来分析孤立自我兴奋异步发电机

迪¹和Pankaj Mehara²

助理教授,EE称,DCRUST Murthal、印度
PG学生,EE称,DCRUST Murthal、印度

文摘

一个高效使用割线法分析技术是用来描述生成的自激异步发电机的频率和饱和磁化电抗对于给定的电容,速度,和负载。节点技术用于SEIG的单相等效电路。节点分析提供了两种非线性方程。一个方程只包含生成频率项解决通过割线法使用初始值计算,真正的权力平衡等效电路。这项拟议的技术很简单,用于任何类型的负载平衡。

关键字

自激异步发电机、割线法、非线性方程。

介绍

越来越关注环境和传统资源快速损耗引起研究者对合理化使用常规能源资源和激励非常规能源资源来满足能源需求。大量的可再生能源,比如小水电,风能、太阳能、工业废料、地热等探讨。由于小水电和风力能源充足,他们利用感到很有希望完成未来的能源需求。利用小水电开发力度和风能发电是一个感兴趣的研究领域,目前,重点是得到了有效的利用这些能源资源的质量和可靠的电力供应。感应发电机通常用于风力涡轮机和一些微型水利设施由于他们的能力产生有用的力量能够以不同的速度[1]。

如果一个适当的三相电容器银行连接在感应电机由外部源,EMF是感应的机器由于电容器银行提供的励磁绕组。这种现象被称为电容器激励是重要的感应电机作为发电机运行。一个感应电压和电流将持续上升,最终达到稳定状态,由于磁饱和的机器。

感应电机有以下优势同步机的隔离电源。作为变速操作,降低单位成本,转子无刷结构(鼠笼式转子),不需要单独的直流源is励磁和易于维护以下优势。

稳态分析是非常重要的设计以及操作的观点。如果机器连接到无限的母线,终端电压和频率是已知的,机器的性能的预测是非常简单的。但在自励异步发电机的情况下作为一个独立的目的,产生的终端电压和频率都是未知的,来确定机器的性能给出的未知数需要计算速度、电容和负载[2]- [9]。由于磁饱和计算是复杂的,所以一个合适的参数是用于计算饱和条件下的性能。本文使用割线法识别稳态性能的单相等效电路自激异步发电机。割线法的初始值生成的频率是由使用真正的权力平衡等效电路。讨论的结果是,呈现图形设计师的指导方针。

理论

稳态分析以下假设

•只有磁化磁饱和电抗被认为是改变,和所有其他参数保持不变。

•定子和转子漏抗假设相等。

•核心机器的损失往往被忽略。

•MMF空间谐波和谐波在感应电压和电流波形被忽略。这些假设是有效的良好设计机器。

电容自励异步发电机稳态等效电路的电阻负载连接到其终端如图1所示地点:

相当于每相电路SEIG如图1所示,只适用于生成的频率。这里使用节点分析技术来确定生成的频率和磁化在节点电抗M。这种分析认为另外连接节点定义气隙。将真正的各部分的总和为零(相当于有功功率平衡),一个多项式在„”。可以决定“„Xm等同虚部为零的总和,使用值„”后求解多项式的迭代法,各种方法之间的任何方法割线法等。

因为方程(1)包含频率项和多项式方程可以解决通过割线法使用初始值计算然后计算频率方程(2)的价值计算的价值。

初始值的计算方法

割线法需要解决多项式方程的两个初始值。这里的两个初始值可以计算出真正的权力平衡等效电路。

方程(1)可以写成一个函数

f = 0

如果a0和a1是两个初始值,然后下一个值将会是:

人工智能ai + 1 =−f (ai) (ai−a0) / (ai−f (a0))

i = 1、2、3。

迭代停止精度为0.000001。

所需的值位于上层之间的初始值(a0)和较低的初始值(ai)

上面的初始值(a0)

真正的权力平衡方程根据图3

(3)

因为V2不能是零,解决a0的方程(3)

(4)

较低的初始值(a1)

较低的初始值可以通过假设非常接近价值发现的最大扭矩出现。

同步转速测试

解决后的价值,下一步就是计算空气隙电压1和终端电压。同步转速提供信息的变化对1与气隙磁通。这些信息需要被驾驶实验获得相对应的感应电机速度同步频率,即= 1,测量磁化电抗增加行线电压频率根据视图。当感应电机旋转速度同步滑移将成为零,转子电阻变得非常高,像在转子侧开路。1对的曲线拟合实验结果。

结果和讨论

这里的有效割线法用于查找生成频率和磁化电抗和终端电压计算电阻加载和恒速和固定的电容值。进一步检查机器的性能在不同的电容值。并提供一个表需要电容的值保持不变的终端电压在不同的负载条件。

结论

介绍了有效的方法来计算初始值生成的频率与真正的权力平衡电路的帮助。这种技术本质上是简单的和非常有效的分析SEIG。这种技术适用于任何类型的负载平衡。本文描述了电容的值需要保持特定的终端电压的负载在本质上是不同的。

表乍一看

表1

数据乍一看


图1	图2	图3	图4	图5

图6	图6 b	图6 c	图6 d

引用

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