Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Phân tích một kết nối đề xuất cho máy phát điện cảm ứng tự kích hai cuộn dây một pha hoạt động ở điện áp và tần số không đổi
Tóm tắt
Bài báo này giới thiệu các hành vi ở trạng thái ổn định và động của một kết nối đề xuất cho máy phát điện cảm ứng tự kích hai cuộn dây một pha (TWSPSEIG) được trang bị một tụ điện kích thích và một tụ điện bù nhằm hoạt động ở điện áp và tần số tải không đổi bất kể điều kiện không tải hay tải khác nhau. Các phương trình hiệu suất ở trạng thái ổn định được đạt được bằng cách áp dụng phương pháp trở kháng vòng qua các mô hình mạch tương đương chính xác của TWSPSEIG dựa trên lý thuyết trường xoay đôi. Giữ giá trị của tụ điện kích thích và tụ điện bù là ẩn số, hai phương trình bậc hai, cho các giá trị đã cho của tham số máy phát, tốc độ động cơ chính, tần số và trở kháng tải, được suy ra. Các phương trình này được giải bằng phương pháp lặp đơn giản để tính toán giá trị tối ưu của hai tụ điện theo các điều kiện rằng điện áp và tần số tải là không đổi. Phạm vi biến thiên của tụ điện cho tải biến thiên ở tốc độ động cơ chính biến thiên cũng được tính toán. Các kết quả trạng thái ổn định được xác minh bằng cách phát triển mô hình động của kết nối đề xuất kết hợp hành vi phi tuyến tính và các điều kiện không tải và tải khác nhau. Hành vi động của kết nối đề xuất chứng minh khả năng của cấu hình và phương pháp tính toán được đề xuất để duy trì cả điện áp tải và tần số là không đổi. Một nghiên cứu so sánh giữa các hiệu suất của kết nối đề xuất và kết nối truyền thống của TWSPSEIG được trình bày để minh họa những ưu điểm của kết nối đề xuất.
Từ khóa
#máy phát điện cảm ứng tự kích #điện áp không đổi #tần số không đổi #tụ điện kích thích #tụ điện bùTài liệu tham khảo
Mahley S, Jain SK (2016) Investigations on single-phase two winding self-excited induction generator for optimal operation with different capacitor topologies. In: 7th international conference on power electronics (IICPE), Patiala, India, pp 1–6
Mahley S, Jain SK (2016) Optimal operation of single-winding self-excited induction generator for single-phase power generation. In: 7th international conference on power electronics (IICPE), Patiala, India, pp 1–5
Kallla UK, Singh B, Jain D (2015) A study of experimental investigations on two winding single-phase self-excited induction generators. In: IEEE IAS joint industrial and commercial power systems/petroleum and chemical industry conference (ICPSPCIC), Hyderabad, India, pp 45–51
Khan MF, Khan MR (2014) Voltage control of single-phase two winding self-excited induction generator for isolated loads. In: International conference on advances in energy conversion technologies (ICAECT), Manipal, India, pp 209–214
Singh B, Shilpakar LB, Murthy SS, Tiwari AK (2000) Improved steady state and transient performance with optimum excitation of single-phase self-excited induction generator. Electr Mach Power Syst 28:591–604
Anagreh YN (2006) Matlab-based steady-state analysis of single-phase self-excited induction generator. Int J Model Simul 26(3):271–275
Velusami S, Singaravelu S (2007) Steady state modeling and fuzzy logic based analysis of wind driven single phase induction generators. Renew Energy 32:2386–2406
Khan MF, Khan MR, Iqbal A (2013) Performance comparison of single winding and double winding self-excited induction generators. In: IEEE conference on clean energy and technology (CEAT), Langkawi, Malaysia, pp 202–207
Kalla UK, Singh B, Murthy SS (2015) Enhanced power generation from two-winding single-phase SEIG using LMDT-based decoupled voltage and frequency control. IEEE Trans Ind Electron 62(11):6934–6943
Senthilkumar M (2010) Optimal capacitor for maximum output power tracking of self excited induction generator using fuzzy logic approach. Int J Comput Sci Eng 02(05):1758–1762
Kalla UK, Singh B, Murthy SS (2016) Implementation of voltage controller of single-phase self-excited induction generator. Electr Power Compon Syst 44:1276–1290
Kalla UK, Singh B, Murthy SS (2016) Intelligent neural network-based controller for single-phase wind energy conversion system using two winding self-excited induction generator. IEEE Trans Ind Inf 12(6):1986–1997
Kalla UK, Singh B, Murthy SS (2016) Modified electronic load controller for constant frequency operation with voltage regulation of small hydro-driven single-phase SEIG. IEEE Trans Ind Appl 52(4):2789–2800
Ünal S, Özdemir M, Sünter S (2004) Voltage and frequency control of a single-phase self-excited asynchronous generator. In: International aegean conference on electrical machines and power electronics (ACEMP), İstanbul, Turkey, pp 509–514
Muljanto WP, Dalimi R (2017) Secondary voltage control of single phase induction generator operated in small scale picohydro power plant at off-grid area. In: 15th international conference on quality in research (QiR): international symposium on electrical and computer engineering, Nusa Dua, Indonesia, pp 303–308
Liyanage D, Rajakaruna S (2015) An improved dynamic model for a single-phase generator based on three-phase cage rotor induction machine. In: The 11th IEEE international conference on power electronics and drives systems (PEDS 2015), Sydney, Australia, pp 934–939
Wu XZ, Zhang Y (2015) Steady-state analysis of islanded three-phase induction generator in single-phase operation with combined equivalent circuit. In: Proceedings of 2015 IEEE international conference on applied superconductivity and electromagnetic devices, Shanghai, China, pp 118–119
Ion CP, Marinescu C (2013) Three-phase induction generators for single-phase power generation: an overview. Renew Sustain Energy Rev 22:73–80
Chatterjee A, Roy K, Chatterjee D, Ganguli AK (2014) Development of low cost single phase self excited wind generator using three phase machine. In: The 2014 international conference on control, instrumentation, energy & communication (CIEC), Calcutta, India, pp 316–320
Kim B, Pietrzak-David M, Maussion P, Bun L (2017) Novel structure of single-phase generator from three-phase induction machine: modeling and simulation. In: 43rd annual conference of the IEEE industrial electronics society, IECON 2017, Beijing, China, pp 7653–7659
Gao S, Bhuvaneswari G, Murthy SS, Kalla U (2014) Efficient voltage regulation scheme for three-phase self-excited induction generator feeding single-phase load in remote locations. IET Renew Power Gener 8(2):100–108
Mahato SN, Singh SP, Sharma MP (2013) Dynamic behavior of a single-phase self-excited induction generator using a three phase machine feeding single-phase dynamic load. Electr Power Energy Syst 47:1–12