Proiectarea unui generator sincron cu flux transversal cu magneti

permanenti

Indrumator: Student: Prof. Dr. Ing. Fetecau Grigore Vizureanu Cristinel Ciprian

Introducere

Masina sincronă este o mașină electrică la care turația rotorului este egală cu turația câmpului magnetic învârtitor indiferent de încărcarea motorului. Motoarele sincrone se folosesc la acționări electrice de puteri mari și foarte mari de până la zeci de MW.

Statorul generatorului sincron este asemănător cu statorul motorului de inducție (este format dintr-o armătură feromagnetică statorică și o înfășurare trifazată statorică). Rotorul motorului sincron este format dintr-o armătură feromagnetică rotorică și o înfășurare rotorică de curent continuu. Pot exista două tipuri constructive de rotoare: cu poli înecați și cu poli aparenți

Există trei metode principale de pornire a motoarelor sincrone:

pornirea în asincron - pe tălpile polare rotorice este prevăzută o colivie asemănătoare coliviei motorului de inducție și motorul pornește pe același principiu ca al motorului de inducție.

pornirea la frecvență variabilă - este posibilă doar atunci când este disponibilă o sursă de tensiune cu frecvență variabilă sau un convertor cu frecvență variabilă. Creșterea frecvenței se face lent, astfel încât câmpul învârtitor să aibă viteze suficient de mici la început pentru a putea permite rotorului să se „lipească” de câmpul magnetic învârtitor.

Neglijarea fenomenelor tranzitorii din stator

la fenomenele tranzitorii obisnuite cauzate de modificarea P si Q,

(dy d/dt, dy q/dt )<< (w ×y d, w ×y q)numai la scurtcircuite, cele două

componentepot sunt comparabile

Comanda maşinii sincrone cu magneţi permanenţi

Comanda motorului sincron cu excitaţie cu magneţi permanenţi se face aplicând strategia cunoscută a comenzii cu orientare după câmpul rotoric.

Există şi situaţii când se renunţă la realizarea ortogonalităţii celor două componente de câmp şi respectiv de cuplu, şi anume în cazurile când se doreşte îmbunătăţirea factorului de putere sau când este necesară o slăbire de câmp pentru creşterea turaţiei.

În cazul în care cele două componente nu sunt perpendiculare, răspunsul sistemului este mai lent, cuplul electromagnetic reducându-se.

În cazul maşinii sincrone cu magneţi permanenţi comanda se realizează cu orientare după fluxul de excitaţie ΨE.

Modelarea motorului sincron

Modelul matematic al generatorului sincron cu magneti permanenti

Semnal treapta

Masina sincrona cu magneti permanenti

Parametrii RLC

Parametrii RLC1

Masurarea tensiunii si a curentului

Parametrii Generatorului (setarea frecventei) = 60 Hz – am luat ca exemplu un generator de pe o nava (portcontainer).

Obtinerea tensiunii de linie

Tensiunea de faza