Wyniki 1-6 spośród 6 dla zapytania: authorDesc:"Adam GOZDOWIAK"

Determination of salient pole synchronous machines electromagnetic parameters from the SSFR test DOI:10.15199/48.2019.05.39

Czytaj za darmo! »

The electromagnetic parameters of a synchronous machine are most often determined during running tests from no-load and three phase short circuit tests [1]. These tests are carried out most often at the manufacturer of electrical machines at the test station, which is equipped with a properly selected drive and a constant voltage source. Typically, such equipment is sufficient to test machines with several poles and rated power not exceeding approximately 10 MVA. The problem is encountered when the power is higher and the number of pole pairs exceeds 20-30. Then the measurement of such a machine is difficult due to its dimensions and the lack of a suitable source of DC voltage. The SSFR (Standstill Frequency Response Test) measuring method [2], which does not require a separate source of direct voltage, can be opposed to these difficulties and can be carried out on the site, eg after being built in a power plant. This method consists in forcing the voltage at a given frequency, at the right position of the rotor (direct and quadrature axis) and with the open or closed excitation circuit. Initially, it was only used to study synchronous machines with a cylindrical rotor (eg turbogenerators), but with its refinement and modification, it was also used in machines with rotor of salient pole [3-6]. Standstill Frequency Response test is used to determine the electromagnetic parameters such as the reactances and the time constants which can be utilized to compute the resistances and the inductances needed to prepare an equivalent machine circuit [1]. In this way new-created equivalent hydrogenerator model allows to predict the dynamic behaviour of the machine during the abnormal operating states. SSFR test is relatively cheaper than the preparation of no-load and sudden short circuit tests during the running test. The price of the standard test is determined by the auxiliary instruments included during the tests such as the oil[...]

Polowo-obwodowe modelowanie generatora asynchronicznego dwustronnie zasilanego

Czytaj za darmo! »

W artykule przedstawiono wyniki badań symulacyjnych generatora asynchronicznego dwustronnie zasilanego przy wymuszeniu napięciowym. Wykorzystano metodę polowo - obwodową w celu poznania właściwości nietypowej maszyny elektrycznej. Badania maszyny obejmowały zarówno stany pracy silnikowej, jak i generatorowej, wyznaczenie charakterystyk statycznych oraz elektromechanicznych, przedstawienie procesu rozruchowego oraz wyznaczenie krzywych V. Abstract. This article describes the results of operating states on the doubly fed induction machine, working as generator. DFIG which has been tested, was equipped with a forced voltage fed rotor. During the simulation used the field - circuit method to discover the properties of unusual electrical machine. The researches included static and electromechanical characteristics, progress of start process. (Operating states on the doubly fed induction machine, working as generator) Słowa kluczowe: generator asynchroniczny dwustronnie zasilany, stany pracy Keywords: doubly fed induction generator, operating states 1. Wstęp Aktualnie obserwuje się znaczny wzrost zapotrzebowania na energię elektryczną. Obecna sytuacja gospodarcza, polityczna oraz ekonomiczna wymusza wykorzystanie w większym stopniu źródeł energii odnawialnej w światowym systemie energetycznym. Jednym z rozwiązań jest wykorzystanie energii wiatru jako czynnika w procesie przetwarzania energii. Od wielu lat trwają badania naukowe umożliwiające w pełni wykorzystanie jej zasobów. Dużą popularnością cieszy się w ostatnich latach generator indukcyjny dwustronnie zasilany (GIDZ) z odpowiednio dopasowaną automatyką sterowania w elektrowniach wiatrowych. Generator ten to wielofazowa symetryczna maszyna pierścieniowa, w której uzwojenia stojana, jak i wirnika są przyłączone do niezależnych źródeł napięć przemiennych. Zaletą tej maszyny jest możliwość płynnej regulacji prędkości obrotowej za pomocą odpowiednich układów energoelektronicznych. W p[...]

Polowo-obwodowa analiza utraty synchronizmu turbogeneratora podczas anormalnych stanów pracy DOI:10.15199/48.2017.11.16

Czytaj za darmo! »

Utrata pola wzbudzenia na skutek zwarcia uzwojenia wzbudzenia jest jedną z najczęściej występujących awarii turbogeneratora [9, 10]. Statystyki [10] informują, że 20 % postojów wywołanych awarią spowodowane jest utratą pola wzbudzenia z powodu zwarcia uzwojenia wirnika. Utrata pola wzbudzenia turbogeneratora stwarza poważne zagrożenie dla bezpieczeństwa turbogeneratora oraz systemu elektroenergetycznego, dlatego istotne jest właściwe ustawienie nastaw w urządzeniach zabezpieczających. Awarie turbogeneratorów wywołane utratą pola wzbudzenia są znane i analizowane pod względem zabezpieczeniowym od początku istnienia turbogeneratorów. W roku 1949 Mason wprowadził kryterium położenia wektora impedancji widzianej z zacisków turbogeneratora do wykrywania utraty synchronizmu z sygnału napięcia i prądu stojana [11]. Następnie w roku 1954 Trenaine i Blackbum [13] wprowadzili zmiany dotyczące charakterystyki rozruchowej zabezpieczenia zaproponowanej przez Masona, aby ustrzec turbogenerator przed błędnym zadziałaniem zabezpieczenia na skutek zakłóceń w systemie. Obecnie powszechnie wykorzystuje się zabezpieczenie zaproponowane przez Berdy'ego w roku 1975 [1], który udoskonalił to zabezpieczenie poprzez zastosowanie dwóch stref do wykrywania utraty pola wzbudzenia. Obecnie stosuje się do wykrywania utraty pola wzbudzenia zabezpieczenie polegające na pomiarze trajektorii położenia wektora impedancji widzianej z zacisków twornika [3, 14]. Zabezpieczenie to posiada pewną zwłokę czasową, aby wyeliminować możliwość przypadkowego odłączenia maszyny od systemu elektroenergetycznego (SEE) na skutek kołysań mocy. Stwarza to zagrożenie, ponieważ wydłuża się czas pracy turbogeneratora podczas stanu awaryjnego, jakim jest utrata synchronizmu. Może to skutkować przegrzaniem wirnika z powodu indukowania się prądów wirowych. W następstwie pojawienia się dużych prądów (ok. 3 ISN [8]), przegrzaniu może ulec uzwojenie stojana. Brak odpowiedniego wz[...]

Zwarcia zwojowe w uzwojeniu stojana silnika synchronicznego z magnesami trwałymi o rozruchu bezpośrednim DOI:10.15199/48.2018.09.25

Czytaj za darmo! »

Silniki synchroniczne z magnesami trwałymi o rozruchu bezpośrednim (line-start permanent magnet synchronous motor - LSPMSM) mogą w niezbyt odległej przyszłości zastąpić powszechnie stosowane silniki indukcyjne klatkowe. W porównaniu z silnikami indukcyjnymi mają zdecydowanie wyższą sprawność i współczynnik mocy [2, 3, 4], lecz również wyższy koszt wytworzenia, bardziej odkształcone pole magnetyczne i trudny rozruch. Ze względu na duże wartości sprawności i współczynnika mocy energochłonność silnika LSPMSM jest znacznie mniejsza niż indukcyjnego. Moc znamionowa silnika LSPMSM wyznaczona z prób termicznych, jest o 25% większa od mocy znamionowej silnika indukcyjnego o tej samej wielkości mechanicznej. Inaczej mówiąc LSPMSM jest maszyną o mniejszych energochłonności i materiałochłonności. Trudny rozruch silnika uruchamianego bezpośrednio wynika z momentu wytwarzanego przez magnesy trwałe podczas rozruchu. Zmniejsza on moment wytwarzany przez klatkę rozruchową, powoduje oscylacje prędkości i zwiększa wartości prądów stojana podczas rozruchu. Wydłuża również czas rozruchu. Może to w konsekwencji doprowadzić do uszkodzeń, a w wyniku ich rozwoju nawet do rozmagnesowania magnesów. W silnikach indukcyjnych elektryczne uszkodzenie uzwojenia stojana to, po mechanicznym uszkodzeniu łożyska, najczęściej występujący defekt. Przyczyną takiego uszkodzenia jest zazwyczaj degradacja izolacji uzwojenia spowodowana trudnymi warunkami pracy bądź długim czasem eksploatacji silnika. Możliwe rodzaje uszkodzeń to zwarcia zwojowe, zwarcia cewek, zwarcia międzyfazowe i zwarcia doziemne. Największe zainteresowanie budzą zwarcia zwojowe, bo w fazie początkowej są trudno zauważalne a ich działanie lokalne jest bardzo destrukcyjne. Ciekawe wyniki uzyskano z analizy polowoobwodowej uszkodzonych silników indukcyjnych [1]. Użyte do obliczeń modele polowo-obwodowe zostały zweryfikowane pomiarowo co pozwala uważać uzyskane wyniki za bardzo wiaryg[...]

Polowo-obwodowa analiza podwójnego zwarcia doziemnego w uzwojeniu wzbudzenia turbogeneratora DOI:10.15199/48.2017.02.14

Czytaj za darmo! »

Prezentowany artykuł zawiera wyniki obliczeń przebiegu podwójnego zwarcia doziemnego w uzwojeniu wzbudzenia turbogeneratora. Symulowane zwarcia umiejscowiono w zwojach uzwojenia wirnika znajdujących się tuż pod kołpakiem. W obliczeniach wykorzystano polowoobwodowy model turbogeneratora. Zbadano zjawiska zachodzące w trudno dostępnych pomiarowo, przewodzących elementach konstrukcyjnych wirnika. Obliczono wyższe harmoniczne w przebiegach indukowanej siły elektromotorycznej i prądu twornika. Abstract. Presented article contains the computation results of double ground faults occurred in the turbogenerator excitation winding. During the calculation process the ground faults were placed in rotor coils located under the retaining ring. The field-circuit model of the turbogenerator was used during the computations. The great emphasis was placed on the physical phenomena existing in the rotor because the measurement of rotor damper bar currents is difficult in practice. In addition the higher harmonics of electromotive force and stator current were estimated. (Field-circuit analysis of double ground faults in the turbogenerator excitation winding). Słowa kluczowe: turbogenerator, podwójne zwarcie doziemne, metoda elementów skończonych, anormalny stan pracy. Keywords: turbogenerator, double field ground, finite element method, abnormal operating state. Wstęp Uszkodzenia wirnika turbogeneratora są dość częste i powstają na skutek znacznych sił odśrodkowych wywołujących duże naprężenia. Podczas normalnej pracy izolacja uzwojenia wzbudzenia jest narażona na elektryczne, mechaniczne i cieplne obciążenia, które z czasem prowadzą do jej degradacji [1]. Degradacja izolacji postępuje również z powodu licznych uruchomień turbozespołu oraz znacznych wahań generowanej mocy biernej. Duży wpływ na stan izolacji uzwojenia wzbudzenia mają anormalne stany pracy, w wyniku których wirnik silnie się nagrzewa, powstają przepięcia łukowe oraz duże naprężenia mech[...]

Determination of turbogenerator electromagnetic parameters from the SSFR test in the simulation process DOI:10.15199/48.2017.06.17

Czytaj za darmo! »

Introduction Standstill Frequency Response test is used to determine the electromagnetic parameters such as the reactances and the time constants which can be utilized to compute the resistances and the inductances needed to prepare an equivalent machine circuit [1]. New-created equivalent turbogenerator model allows to predict the dynamic behaviour of the turbogenerator during the abnormal operating states. SSFR test is relatively cheaper than the preparation of no-load and sudden short circuit tests during the running test. The price of the standard test is determined by the auxiliary instruments included during the tests such as the oil and cooling equipments as well as an additional motor driving the tested machine. Additionally the suitable energy has to be ordered in that time in depending on machine type and its terminal quantities. Elimination of sudden short circuit test reduces a risk regarding an appearance of mechanical stress resulting from the huge stator current during the sudden shorted armature circuit. The resulting stresses can be a few times higher than during rated operation state. SSFR can be performed both in the manufacturing factory and in the power plant. In the factory can be a supplement of standard running test. Whereas in the site can be utilized for a retrofit machine wherein some modifications in the construction were implemented such as new stator main insulation without any changes in stator slot dimensions in order to increase the apparent power or some modification in the rotor. SSFR test in the site is used to check if assumed electromagnetic parameters during the calculation process are confirmed for tested machine and fulfil all grid requirements [2]. This article presents the methodology how to determine the turbogenerator electromagnetic parameters from the simulation of SSFR test both in direct and quadrature axis by using the finite element method. Computed values are compared [...]

 Strona 1