CONTRIBUŢII PRIVIND STUDIUL GENERATOARELOR ......electrice cu generatoare sincrone. 2. Analiza şi...

UNIVERSITATEA DIN CRAIOVA

ŞCOALA DOCTORALĂ DE INGINERIE ELECTRICĂ ŞI ENERGETICĂ

INGINERIE ELECTRICĂ

CONTRIBUŢII PRIVIND STUDIUL GENERATOARELOR SINCRONE

UTILIZATE ÎN TRACŢIUNEA ELECTRICĂ

REZUMAT TEZĂ DE DOCTORAT

Conducător Ştiinţific: Prof. Dr. Ing. Alexandru BITOLEANU

Doctorand:

Ing. Ion PETROPOL-ŞERB

CRAIOVA 2020

Contribuţii privind studiul generatoarelor sincrone utilizate în tracţiunea electrică

CUPRINS

INTRODUCERE 3

1. STUDIUL CRITIC ASUPRA EVOLUŢIEI SISTEMELOR DE TRACŢIUNE DIESEL ELECTRICE CU GENERATOARELOR SINCRONE

6

2. STADIUL ACTUAL AL UTILIZĂRII GENERATOARELOR SINCRONE ÎN TRACŢIUNEA ELECTRICĂ

7

3. ASPECTE FUNDAMENTALE ALE GENERATOARELOR SINCRONE DE TRACŢIUNE

8

4. PROIECTAREA ASISTATĂ A GENERATOARELOR SINCRONE UTILIZATE ÎN TRACŢIUNEA ELECTRICĂ

9

5. ANALIZA MAŞINII SINCRONE PRIN METODA ELEMENTULUI FINIT

11

6. METODE NUMERICE UTILIZATE ÎN ANALIZA MAŞINII SINCRONE

13

7. STAND EXPERIMENTAL PENTRU STUDIUL UNOR ASPECTE FUNCŢIONALE ALE TRANSMISIEI “MOTOR DIESEL – GENERATOR SINCRON”, SPECIFICE TRACŢIUNII ELECTRICE

18

CONCLUZII 23

BIBLIOGRAFIE 26


3

INTRODUCERE

I.1. Contextul şi problematica cercetării I.1.1. Contextul internaţional al cercetării; I.1.2. Contextul naţional al cercetării;

I.1.3. Problematica cercetării.

Viziunea transporturilor feroviare Europa 2050 [66], [145] le defineşte ca fiind scheletul ‚Mobilităţii ca serviciu’, pentru pasageri şi ‚Livrării ca serviciu’, pentru mărfuri. Printre instrumentele necesare atingerii obiectivelor acestei viziuni se numără educaţia şi formarea cotinuuă, standardizarea, cercetarea şi inovarea, dezvoltarea managementului, calităţii şi capacităţii de operare [66]. Din punct de vedere al educaţiei şi al formării continue în domeniul feroviar în Viziunea 2050 au fost identificate obiective [66] în acord cu care, cercetarea îşi propune să abordeze studiul generatorului sincron de tracţiune din perspectiva producerii de materiale pentru activităţi educaţionale şi de formare continuă în domeniul feroviar.

În acest context, în acord cu viziunea UE privind domeniul feroviar, obiectivele politicii de personal ale Companiei CFR SA vizează ‚atragerea, selectarea, formarea şi motivarea personalului’ [157].

Pornind de la analiza contextului naţional în strânsă legătură cu cel internaţional, se defineşte problematica cercetării ca fiind ‚Studiul generatorului sincron de tracţiune în scopul sporirii calităţii educaţiei în domeniul feroviar în vederea armonizării tehnice a locomotivelor diesel electrice pentru asigurarea interoperabilităţii.’

Obiectivele cercetării vor fi: 1. Identificarea şi analiza direcţiilor de evoluţie/dezvoltare a transmisiei diesel electrice cu generatoare sincrone. 2. Analiza şi sinteza metodelor teoretice de studiu a generatoarelor sincrone de tracţiune. 3. Propunerea unei soluţii de proiectare asistată a generatoarelor sincrone de tracţiune. 4. Aplicarea Metodei Elementului Finit în studiul generatoarelor sincrone de tracţiune. 5. Aplicarea metodelor numerice pentru analiza generatoarelor sincrone de tracţiune. 6. Propunerea unui stand experimental pentru studiul unor aspecte fundamentale ale transmisiei motor diesel – generator sincron, specifice tracţiunii electrice.

I.2. Structura tezei

Pentru a-şi atinge obiectivele propuse, cercetarea este structurată în şapte capitole, anexe şi un capitol de concluzii.

Capitolul introductiv îşi propune să definească problematica cercetării şi să justifice actualitatea temei în contextul strategiilor naţionale şi internaţionale de dezvoltare a sistemului de transport feroviar. Folosind metoda analizei critice, capitolul realizează o prezentare a preocupărilor şi evoluţiilor sistemelor de tracţiune


4

feroviară. Scopul capitolului este de a evidenţia aspecte globale cu privire la tracţiunea diesel electrică cu generatoare sincrone. Rezultatele cercetării vor constitui punctul de plecare în abordarea particularităţilor de funcţionare a generatoarelor sincrone de tracţiune în acord cu nevoile actuale de dezvoltare.

Capitolul 7, Stand experimental pentru studiul unor aspecte funcţionale ale transmisiei ‚motor diesel – generator sincron’, are ca obiectiv general crearea şi proiectarea anumitor platforme experimentale şi procedurile de lucru aferente, necesare simulării prin experiment a unor aspecte specifice tracţiunii electrice feroviare cu motor diesel şi generator sincron. Scopul experimentului este de a crea, la scară de laborator, o similitudine pentru anumite condiţii, asemănătoare celor întâlnite în funcţionarea unei transmisii diesel electrice feroviare, şi de a analiza comportarea generatorului sincron cu poli aparenţi din acest lanţ energetic. S-au propus şi realizat trei standuri experimentale care au fost folosite pentru a achiziţiona mărimile necesare prelucrării şi trasării caracteristicilor de funcţionare ale generatorului sincron, pentru a obţine caracteristici de tracţiune specifice, pentru a studia comportarea generatorului sincron la variaţia bruscă a sarcinii, pentru a analiza formele de undă ale curenţilor şi tensiunilor în situaţiile propuse, precum şi pentru analiza armonică a acestora. Caracteristicile au fost trasate folosind prelucrări în LabView şi Matlab. Capitolul experimental are un puternic caracter inter- şi trans-disciplinar (maşini electrice, tracţiune diesel electrică, calcul matematic şi numeric, achiziţii de date). Experimentele s-au desfăşurat în laboratorul de Maşini Electrice al Universităţii Tehnice ‚Gheorge Asachi’ din Iaşi. Capitolul este, în cea mai mare parte, original. Conceperea standurilor, a procedurilor de lucru, a programelor de analiză a datelor obţinute prin experiment (programe elaborate în LabView pentru trasarea diferitelor caracteristici, reprezentarea spectrelor de armonici în Excel) aparţin în întregime autorului, fiind elemente de originalitate.

Lucrarea se încheie cu un capitol de concluzii, anexe şi o amplă bibliografie cu 165 de repere bibliografice (căţi, articole, standarde, bibliografie web), între care, 25 aparţin autorului.


5

* **

La finalul stagiului doctoral, mă simt pe deplin satisfăcut de experienţa studiilor duse la bun sfârşit. De aceea, consider un moment oportun, de a mulţumi, sincer, tuturor celor care mi-au oferit îndrumare ştiinţifică de o înaltă calitate.

Domnului Prof. Dr. Ing. Alexandru Bitoleanu, cu gratitudine, îi adresez sincere mulţumiri pentru generozitatea şi răbdarea cu care m-a îndrumat în întreaga activitate de cercetare. Prin împărtăşirea bogatei activităţi şi experienţe ştiinţifice, Domnul Profesor m-a sprijinit şi ajutat să finalizez teza, identificând de fiecare dată, cu deosebită precizie, blocajele şi propunând direcţii clare şi sigure pentru depăşirea acestora. Domnule Profesor, va adresez un respectuos MULŢUMESC.

Cu recunoştinţă, doresc să mulţumesc membrilor comisiei de îndrumare: Prof. Dr. Ing. Mihaela Popescu, Prof. Dr. Ing. Mircea Dobriceanu şi S.l. Dr. Ing. Mihăiţă Lincă, pentru sfaturile ştiinţifice, extrem de valoroase şi oportune, date pe tot parcursul elaborării tezei.

Pe întreaga perioadă a cercetării am fost onorat de colaborarea şi împărtăşirea experienţei profesionale şi ştiinţifice cu dl. Prof. Dr. Ing. Aurel Câmpeanu. În efectuarea determinărilor experimentale în Laboratorul de Maşini Electrice de la Facultatea de Inginerie Electrică şi Informatică Aplicată Iaşi, am beneficiat de sprijinul și sfaturile dl. Prof. Dr. Ing. Lorin Cantemir, dl. Prof. Dr. Ing. Alexandru Simion şi dl. Conf. Dr. Ing. Adrian Munteanu, cărora le adrezez sincere mulţumiri.


6

CAPITOLUL 1

STUDIUL CRITIC ASUPRA EVOLUŢIEI SISTEMELOR DE TRACŢIUNE DIESEL ELECTRICE CU GENERATOARELOR SINCRONE

Capitolul îşi propune ca, în contextul strategiilor, naţionale şi internaţionale, de dezvoltare a sistemului de transport feroviar, să realizeze o prezentare a preocupărilor şi evoluţiilor sistemelor de tracţiune feroviară abordând subiecte precum:

1.1. Analiza evoluţiei tracţiunii feroviare de tip diesel electric: 1.1.1. Tracţiunea diesel electrică: compactă şi fiabilă; 1.1.2. Tracţiunea diesel electrică: mărirea vitezei de deplasare;1.1.3. Tracţiunea diesel electrică - direcţie prioritară în protecţia mediului;

1.2. Generalităţi privind studiul transmisiei termoelectrice; 1.3. Studiul transmisiei termoelectrice la locomotivele diesel: 1.3.1. Utilizarea

generatorului sincron în transmisia electrică; 1.3.2. Studiul grupului motor diesel – generator sincron;

1.4. Analiza evoluţiei sistemelor de tracţiune diesel electrice cu generatoare sincrone.

Folosind studiul critic ca mijloc de analiză a valorii adăugate de o configuraţie nouă unui anumit sistem, cercetarea răspunde următoarelor probleme: ‚1. Care sunt particularităţile transmisiei termoelectrice? 2. Cum sunt acestea influenţate de transmisia electrică? De ce a fost necesară înlocuirea generatorului de curent continuu? Care sunt efectele utilizării transmisiei electrice cu generator sincron?’. Scopul final al studiului este de sublinia direcţiile actuale pentru analiza generatorului sincron de tracţiune, privit în interacţiune permanentă cu celelalte elemente ale sistemului.

Un prim obiectiv al capitolului este de a analiza şi evidenţia modul de eficientizare a sistemului de tracţiune prin optimizarea şi armonizarea elementelor componente. Obiectivul secundar al cercetării de capitol este de a structura şi ierarhiza informaţia astfel încât să se propună şi să se dezvolte viitoare materiale educative moderne, necesare formării şi educării continue a personalului implicat în studiul, proiectarea, fabricarea şi întreţinerea sistemelor feroviare.

Rezultatele cercetării de capitol subliniază, prin exemplificare, faptul că, trecerea la utilizarea generatorului sincron de tracţiune, a fost impusă de cerinţele de optimizare a transmisiei diesel electrice; că premisele tehnologice ale soluţiilor au fost favorizate de dezvoltarea domeniilor conexe precum: maşini şi acţionări electrice, electronica de putere, informatica, ştiinţa materialelor etc., iar analiza literaturii de specialitate confirmă faptul că algoritmul de studiu folosit pentru ansamblul motor diesel - generator sincron este similar celui folosit pentru studiul ansamblului motor diesel - generator de curent continuu.


7

CAPITOLUL 2

STADIUL ACTUAL AL UTILIZĂRII GENERATOARELOR SINCRONE ÎN TRACŢIUNEA ELECTRICĂ

Printr-o amplă analiză şi sinteză bibliografică privind: 2.1. Cerinţe impuse generatorului sincron de tracţiune în contextul actual; 2.2. Soluţii actuale de utilizare a generatorului sincron de tracţiune; 2.3. Particularizarea sistemului de excitaţie al generatorului sincron de tracţiune.

Studiu de caz; se urmăreşte evidenţierea modului în care proiectarea, construcţia şi funcţionarea

generatoarelor de tracţiune sunt influenţate de balanţa cerinţelor economice, tehnice şi de calitate. Capitolul aplică metoda analizei funcţionale (fig. 2.1) pentru a justifica anumite soluţii tehnice de modernizarea sau de proiectare a noi sisteme de tracţiune electrică cu generatoare sincrone.

Fig. 2.1. State diagram of the thermoelectric transmission with diesel engine

Sunt prezentate analitic evoluţii ale sistemelor de excitaţie ale generatoarelor sincrone şi particularizate prin soluţii concrete într-un studiu de caz. Capitolul se încheie cu un set de concluzii:

A. Pentru motorul diesel utilizat în tracţiunea feroviară: - este necesară corelarea condiţiilor de concepţie cu cele de exploatare; - condiţiile impuse motorului diesel utilizat pe locomotivele cu transmisie electrică cu generator sincron sunt aceleaşi cu cele impuse transmisiei cu generator de curent continuu;


8

- motorul diesel funcţionează într-o plajă de turaţii cuprinse între o valoare maximă şi o valoare minimă; - turaţiile corespunzătoare regimurilor de puteri parţiale se stabilesc astfel încât motorul să funcţioneze pe o caracteristică economică.

B. Pentru generatorul sincron utilizat în tracţiunea feroviară: - generatorul sincron utilizat în tracţiunea feroviară trebuie să funcţioneze pe o caracteristică externă corespunzătoare funcţionării motorului termic la putere constantă (atât nominală cât şi parţială); - curentul de sarcină al generatorului sincron trebuie să se modifice după necesitatea motoarelor de tracţiune, fapt pentru care se impune prezenţa unor dispozitive de reglare; - caracteristica externă a generatorului sincron utilizat în tracţiunea feroviară se poate stabili pentru mai multe turaţii; - curentul de excitaţie al generatorului sincron se variază corespunzător pentru a asigura funcţionarea la putere constantă.

CAPITOLUL 3

ASPECTE FUNDAMENTALE ALE GENERATOARELOR SINCRONE DE TRACŢIUNE

Parcurgând o amplă analiză bibliografică asupra unor subiecte ca: 3.1. Aspecte constructive şi funcţionale ale generatoarelor sincrone de tracţiune; 3.2. Ecuaţiile generale de funcţionare ale generatorului sincron cu poli aparenţi:

3.2.1. Ecuaţiile de funcţionare ale generatorului sincron cu poli aparenţi în spaţiul fazelor; 3.2.2. Ecuaţiile de funcţionare ale generatorului sincron cu poli aparenţi exprimate vectorial; 3.2.3. Ecuaţiile de funcţionare ale generatorului sincron cu poli aparenţi în teoria celor două axe; 3.2.4. Ecuaţiile generatorului sincron în unităţi relative;

3.3. Caracteristicile de funcţionare ale generatorului sincron de tracţiune: 3.3.1. Caracteristica de mers în gol a generatorului sincron de tracţiune; 3.3.2. Caracteristica funcţionare în sarcină a generatorului sincron de tracţiune; 3.3.3. Caracteristica externă a generatorului sincron de tracţiune; 3.3.4. Caracteristica de reglaj a generatorului sincron de tracţiune; capitolul îşi propune să realizeze o sinteză teoretică asupra particularităţilor constructive şi funcţionale ale generatorului sincron de tracţiune.

Pentru realizarea acestui obiectiv s-au parcurs următoarele obiectivele specifice: stabilirea particularităţilor constructive ale generatoarelor sincrone de tracţiune; stabilirea ipotezelor de lucru şi a ecuaţiilor de funcţionare ale generatoarelor sincrone cu poli aparenţi în diferite sisteme de analiză; stabilirea şi interpretarea caracteristicilor de funcţionare ale generatoarelor sincrone cu poli aparenţi. Scopul


9

final al cercetării este de a obţine suportul teoretic necesar modelarii şi proiectării ulterioare a unui generator sincron de tracţiune.

O concluzie importantă a cercetării de capitol este acee că, cunoaşterea caracteristicilor de funcţionare, particularizate pentru generatorul sincron de tracţiune, permite dezvoltarea ulterioară a unor instrumente de simularea a funcţionării ansamblului motor diesel generator sincron de tracţiune.

CAPITOLUL 4

PROIECTAREA ASISTATĂ A GENERATOARELOR SINCRONE UTILIZATE ÎN TRACŢIUNEA ELECTRICĂ

Cercetând teme precum: 4.1. Problematica proiectării asistate a generatoarelor sincrone utilizate în tracţiune: 4.1.1. Formularea temei de proiectare; 4.1.2. Formularea problemei numerice; 4.2. Calculul electromagnetic al generatorului sincron de tracţiune: 4.2.1. Calculul dimensiunilor principale; 4.2.2. Înfăşurarea şi crestăturile statorului; 4.2.3. Dimensionarea rotorului; 4.2.4. Parametrii înfăşurării indusului; 4.2.5. Caracteristicile magnetice şi solenaţia de excitaţie la sarcină nominală; 4.2.6. Calculul înfăşurării de excitaţie; 4.2.7. Parametrii înfăşurării rotorului în regim staţionar; 4.2.8. Parametrii şi constantele de timp ale regimului tranzitoriu; 4.2.9. Constantele de timp ale regimului tranzitoriu; 4.2.10. Curenţii de scurtcircuit; capitolul îşi propune şi realizează un algoritm de proiectare asistată dedicat generatorului sincron utilizat în tracţiunea diesel electrică. Cu ajutorul acestui algoritm se va realiza calculul electromagnetic al generatorului, se vor stabili dimensiunile principale pe baza datelor din tema de proiectare şi a solicitărilor electromagnetice recomandate şi se vor calcula parametrii şi caracteristicile tehnice obţinute din geometria adoptată.

Proiectarea generatorului sincron de tracţiune nu numai că implică un volum mare de informaţii, dar ia în calcul şi o varietate mare de metode de calcul. Metoda de studiu se va baza pe algoritmizarea metodologiei analitice de proiectare, iar implementarea algoritmilor se va face în diverse medii de programare, urmărindu-se, pentru generalitate, ca aceste subrutine să fie compatibile cu mai multe soft-uri precum MathCAD, MATLAB, Excel etc..

Pentru determinarea solenaţiei de excitaţie la sarcină nominală se va utiliza metoda caracteristicilor magnetice parţiale. Cu ajutorul Matlab se realizează o subrutină pentru trasarea caracteristicilor magnetice ale generatorului sincron proiectat (figura 4.1). Pentru un dialog uşor al utilizatorului cu calculatorul, s-a realizat o interfaţă grafică de reprezentare a diagramei fazoriale a generatorului sincron cu poli aparenţi proiectat, folosind mediul de programare Matlab şi pachetul de reprezentare grafică GUIDE.


10

a b

Fig. 4.5. Caracteristicile magnetice ale generatorului sincron de tracţiune: a. varianta q=4; b. varianta q=7/2.

Pentru cele două variante de calcul rezultatele utilizării interfeţei sunt prezentate în figura 4.2.

Cu ajutorul pachetului de programe Matlab se reprezintă în acelaşi sistem de axe diagrama fazorială şi caracteristicile magnetice parţiale (pentru exemplificare figura 4.3 pentru q=7/2).

a b

Fig. 4.2. Interfaţă grafică pentru definirea parametrilor generatorului sincron: a. varianta q=4; b. varianta q=7/2.


11

Fig. 4.3. Determinarea solenaţiei de excitaţie la sarcină nominală pentru generatorul sincron cu poli

aparenţi (varianta q=7/2)

CAPITOLUL 5

ANALIZA MAŞINII SINCRONE PRIN METODA ELEMENTULUI FINIT

Propunându-şi teme de cercetare precum: 5.1. Utilizarea Metodei Elementului Finit la rezolvarea ecuaţiilor diferenţiale cu

derivate parţiale (PDE); 5.2. Utilizarea Metodei Elementului Finit în modelarea câmpului magnetic; 5.3. Modelarea 2D a câmpului magnetic în MATLAB: 5.3.1. Generalităţi privind

PDEtoolbox Matlab; 5.3.2. Utilizarea PDEtoolGUI în magnetostatică; 5.4. Studiu de caz, capitolul realizează modelarea numerică a câmpului magnetic

staţionar al generatorului sincron cu poli aparenţi. Pentru analiza câmpului magnetic s-au aplicat principiile Metodei Elementului Finit. Instrumentul de modelare numerică folosit a fost aplicaţia Magnetostatics din PDEtoolbox care aparţine pachetului de programe Matlab. Scopul final al cercetării este de a obţine geometria 2D a unui generator sincron cu poli aparenţi şi de a vizualiza câmpul magnetic produs de curenţii de conducţie care străbat înfăşurările maşinii. Rezultatele simulărilor permit următoarele observaţii:

a. Asupra liniilor câmpului magnetic Dacă se doreşte doreşte reprezentarea liniilor de câmp magnetic, acestea se

consideră că sunt liniile de-a lungul cărora circulă fluxul magnetic. Prin urmare, în vizualizarea rezolvării problemei propuse, liniile de câmp sunt contururi ale potenţialului magnetic vector A (figura 5.1) şi se observă, cu uşurinţă, că repartiţia


12

liniilor de câmp în întrefierul variabil al generatorului sincron cu poli aparenţi este diferită: sub talpa polară liniile de câmp sunt aproximate prin segmente liniare, perpendiculare pe armături, paralele între ele; iar la capătul tălpii polare, acestea se deformează, devenind arce.

Fig. 5.1. Reprezentarea liniilor de câmp magnetic

b. Asupra inducţiei magnetice În reprezentarea 5.1 se observă că liniile de câmp sunt curbe închise, tangente la

vectorul inducţie magnetică B în fiecare punct din spaţiu (figura 5.2) şi au o densitate proporţională cu mărimea lui B în punctul considerat. În acele locuri în care liniile de câmp sunt apropiate, inducţia câmpului magnetic are valori mari. Se observă că liniile de câmp sunt mai dense în apropierea conductoarelor parcurse de curenţi de conducţie şi mai rare la distanţă mare faţă de acestea.

Fig. 5.2 Reprezentarea vectorului inducţie magnetică, B


13

c. Asupra intensităţii câmpului magnetic Intensitatea câmpului magnetic este obţinută în figura 5.3.

Fig. 5.3 Reprezentarea vectorului intensitatea câmpului magnetic, H

Se observă că: vectorul intensitatea câmpului magnetic este tangent la liniile de câmp; sub talpa polară, în zona de întrefier constant, intensitatea câmpului magnetic este uniformă şi constantă, având o valoare δAH = ; spre capetele tălpii polare, odată cu mărirea întrefierului, valoarea intensităţii câmpului magnetic scade, iar forma liniara a liniei de câmp devine arc de cerc.

CAPITOLUL 6

METODE NUMERICE UTILIZATE ÎN ANALIZA MAŞINII SINCRONE

Capitolul îşi propune elaborarea unor modele de calcul numeric în MATLAB care să ajute şi să valideze algoritmul general de proiectare asistată dezvoltat în MathCAD, dedicat generatorului sincron utilizat în tracţiunea diesel electrică.

Se urmăreşte dezvoltarea unor interfeţe grafice care să apeleze diferite subrutine de calcul numeric precum: interpolări, trasări de diagrame fazoriale, reprezentarea unor regimuri de funcţionare ale generatorului sincron (exemplu: regimul de scurtcircuit).

Rezultatele cercetării de capitol sunt: 6.1. Dezvoltarea interfeţelor grafice pentru studiul generatorului sincron de

tracţiune: 6.1.1. Interfaţă grafică pentru reprezentarea diagramei fazoriale a generatorului sincron de tracţiune


14

a. b.

Fig. 6.1. a. Interfaţa de dialog, b. Diagrama fazorială a G.S.T proiectat în varianta q=7/2

6.1.2. Interfaţă grafică pentru alegerea factorului de formă a t.e.m. kB şi a factorului de acoperire ideală a pasului polar α i pentru calculul generatorului sincron de tracţiune

a b

Fig. 6.2. Exemplu de utilizare a interfeţei proiectate: obţinerea familiei de curbe (δ/τ=0.01): prin apasarea tastei F1:a. Alegerea punctului de interes; b. Citirea punctului din fereastra de comandă


15

6.2. Estimarea prin calcul numeric a funcţionării generatorului sincron de tracţiune: 6.2.1. Locul geometric al curentului generatorului sincron de tracţiune

Fig. 6.3. Locul geometric al curentului generatorului sincron cu poli aparenţi

6.2.2. Cuplul maşinii sincrone cu poli aparenţi la ctU ee ='

Fig. 6.4. Cuplul maşinii sincrone cu poli aparenţi la ctU ee =' .

6.2.3. Estimarea numerică a comportării generatorului sincron la scurtcircuitul simetric brusc. Scopul aplicaţiei numerice dezvoltate este a a obţine reprezentarea


16

variaţiei în timp a curentului de scurtcircuit al fazei A a statorului generatorului sincron, calculat în capitolul 4. Se vor face reprezentări pentru diferite frecvenţe şi diferiţi β.

Cazul I: f1=110Hz; UeE=1.09 u.r; β=0.

a.

b. c.

Fig. 6.5. Curenţii de scurtcircuit ai fazei A


17

Prin analiza simulărilor (tabelul 6.1) se pot face aprecieri calitative şi cantitative asupra modului în care variază componentele curentului de fază în funcţie de momentul conectării β, al frecvenţei şi al tensiunii de excitaţie (UeE).

Tabelul 6.1. Parametrii regimului de scurtcircuit

Parametrul Caz

f1 [Hz]

β Imaxsc [u.r.]

Iminsc [u.r.]

Ip [u.r.]

Ia0 [u.r.]

Ip0 [u.r.]

C [u.r.]

tsc [s]

UeE=1.09 u.r Cazul I 110 π/2 5.6 1.8 1.2 3.18x10-

16 8.08x10-

17 2.37x10-

16 0.072

Cazul II 110 π/4 9 1.8 1.2 3.67 0.93 2.74 0.104 Cazul III 110 0 10 1.8 1.2 5.19 1.32 3.87 0.12

Cazul IV 60 π/2 4.2 1.5 1.2 3.18x10-

16 8.08x10-

17 2.37x10-

16 0.065

Cazul V 60 π/4 7.2 1.5 1.2 3.67 0.93 2.74 0.12

Cazul VI 60 0 8.1 1.5 1.2 5.19 1.32 3.87 0.18 UeE=1.89 u.r

Cazul VII 110 π/2 9.8 2.5 2.2 5.53x10-

16 1.4 x10-

16 4.12

x10-16 0.082

Cazul VIII 110 π/4 15 2.5 2.2 6.3 1.62 4.76 0.12 Cazul IX 110 0 17.5 2.5 2.2 9.03 2.29 6.74 0.13

Cazul X 60 π/2 7.5 2.5 2.2 5.53x10-

16 1.4 x10-

16 4.12

x10-16 0.08

Cazul XI 60 π/4 12.5 2.5 2.2 6.3 1.62 4.76 0.125 Cazul XII 60 0 14.5 2.5 2.2 9.03 2.29 6.74 0.13

Se observă că, prin conectarea la 20 πβ ≠ , are loc o creştere mare a curenţilor

de scurtcircuit (Imaxsc) ce străbat înfăşurarea, fiind cu atât mai dezavantajoasă cu cât valoarea se apropie de zero. Cunoaşterea acestora este deosebit de importantă pentru alegerea curentului de acţionare a protecţiilor redresorului şi pentru analiza stabilităţii electrodinamice a componentelor din circuit şi a elementelor de comutare. De exemplu, din oscilogramele obţinute poate rezulta valoarea curentului maxim suportat de un braţ de diode.


18

CAPITOLUL 7

STAND EXPERIMENTAL PENTRU STUDIUL UNOR ASPECTE FUNCŢIONALE ALE TRANSMISIEI “MOTOR DIESEL – GENERATOR

SINCRON”, SPECIFICE TRACŢIUNII ELECTRICE

Obiectivul general al capitolului este de a proiecta o platformă experimentală şi procedurile de lucru necesare simulării prin experiment a unor aspecte specifice tracţiunii electrice feroviare cu motor diesel şi generator sincron. Scopul experimentului este de a crea, la scară de laborator, o similitudine, pentru anumite condiţii, asemănătoare celor întâlnite în funcţionarea unei transmisii diesel electrice feroviare, şi de a analiza comportarea generatorului sincron cu poli aparenţi din acest lanţ energetic. Demersul cercetării experimentale are două etape: stabilirea sarcinilor de lucru şi proiectarea şi aplicarea procedurilor de lucru. S-au propus şi realizat trei standuri experimentale şi procedurile de lucru aferente. Acestea au fost utilizate pentru a achiziţiona mărimile necesare prelucrării şi trasării caracteristicilor de funcţionare ale generatorului sincron. Aceste rezultate au fost folosite în faza de prelucrare a datelor pentru a trasa caracteristici de tracţiune specifice, pentru a studia comportarea generatorului sincron la variaţia bruscă a sarcinii, pentru a analiza formele de undă ale curenţilor şi tensiunilor în situaţiile propuse, precum şi pentru un model de analiza regimului deformant. Caracteristicile au fost trasate folosind prelucrări în LabView şi Matlab. Capitolul experimental are un puternic caracter inter- şi trans-disciplinar (maşini electrice, tracţiune diesel electrică, calcul matematic şi numeric, achiziţii de date). Experimentele s-au desfăşurat în laboratorul de Maşini Electrice al Universităţii Tehnice ‚Gheorge Asachi’ din Iaşi.

Proiectarea situaţiilor experimentale s-a bazat pe o amplă cercetare privind atât alegerea şi stabilirea sarcinilor de lucru cât şi proiectarea şi aplicarea procedurilor de lucru urmărind următoarele teme de interes: 7.1. Demersul cercetării 7.2. Stand experimental pentru studiul funcţionării grupului generator sincron - redresor - sarcină inductivă/rezistivă

7.2.1. Proiectarea şi aplicarea procedurii de lucru 7.2.2 Metodă de determinare a caracteristicii de reglaj a generatorului sincron

de tracţiune în condiţii de funcţionare la putere constantă 7.2.3. Metodă de determinare a caracteristicii externe de tracţiune a

generatorului sincron cu poli aparenţi 7.2.4. Prelucrarea datelor pentru analiza comportării generatorului sincron la

variaţia bruscă a sarcinii 7.2.5 Analiza armonică a formelor de undă a tensiunilor şi curenţilor ale

generatorului sincron studiat


19

7.3. Stand experimental pentru studiul funcţionării ansamblului generator sincron - invertor - motor asincron 7.3.1. Proiectarea şi aplicarea procedurii de lucru 7.4. Stand experimental pentru studiul studiul funcţionării ansamblului generator sincron - motor asincron.

Spre exemlificare, pentru tema ‚Stand experimental pentru studiul funcţionării grupului generator sincron - redresor - sarcină inductivă/rezistivă’ s-a proiectat şi aplicat procedura de lucru analizându-se rezultatele.

Proiectarea şi aplicarea procedurii de lucru A. Scopul experimentului – este de a propune o situaţie practică de instruire,

destinată studiului comportării ansamblului generator sincron – redresor, în condiţii de lucru specifice tracţiunii diesel electrice feroviare.

OG. Obiectivul general este de a studia comportarea generatorului sincron atunci când cuplul la arbore este dat de o maşină electrică care funcţionează pe trepte de putere constantă, cu turaţie constantă, iar sarcina (de tip inductiv/ rezistiv) este alimentată prin intermediul unui redresor.

Obiectivele specifice sunt: OS1. Trasarea caracteristicilor de funcţionare specifice unor regimuri de lucru ale

generatorului sincron (caracteristica de funcţionare în gol, internă, de regaj, externă, de scurtcircuit).

OS2. Trasarea caracteristicilor specifice de tracţiune OS3. Aprecierea cantitativă şi calitativă a formelor de undă pentru curenţii şi

tensiunile generatorului sincron, atât la variaţia semnificativă a sarcinii, cât şi pe perioada situaţiilor experimentale create.

OS4. Analiza armonică a formelor de undă a tensiunilor şi curenţilor ale generatorului sincron studiat.

Pornind de la concluzia analizei teoretice că se impune ca puterea cerută de generator să fie cât mai constantă, indiferent de cuplu sau de viteza necesară, caracteristica )( gg IfU = trebuie să aibă o variaţie hiperbolică (figura7.1). Se consideră că această variaţie este satisfăcătoare când abaterile de la nivelul de putere constantă a motorului diesel nu depăşesc 3% pe tot intervalul de variaţie al vitezei locomotivei. În funcţionarea generatorului sincron de tracţiune, pe caracteristica externă (fig. 7.1) se disting trei zone, corespunzătoare segmentelor AB, BC, CD: Segmentul AB reprezintă limita superioară a tensiunii generatorului sincron. În această zonă puterea cerută de locomotivă scade, tensiunea ctU g ≈ şi maximă, curenţii sunt mici iar viteza locomotivei maximă. În zona BC funcţionarea se face pe o caracteristică apropiată de o hiperbolă, deci la putere constantă, ceea ce asigură regimul cel mai economic al motorului diesel.


20

Segmentul CD corespunde limitării în curent a generatorului sincron. În această zonă, tensiunea scade brusc, dar curenţii de valori mari necesari demarajului sunt aproximativ constanţi ctI g ≈ .

Fig.7.1. Caracteristica externă ideală a generatorului sincron trifazat de tracţiune[108]

Pentru a răspunde acestor considerente, prin experiment se urmăreşte aproximarea caracteristicii nominale a generatorului sincron de tracţiune astfel: Segmentul AB se poate obţine prin ridicarea caracteristicii de reglaj

ctUII geg =)( a generatorului sincron.

Segmentul BC este dat de caracteristca externă propriu-zisă a generatorului sincron ctIIU egg =)( . Segmentul CD se echivalează experimental printr-o caracteristică internă a generatorului sincron ctIIU geg =)( .

Pentru îndeplinirea obiectivelor propuse s-au utilizat componentele standului didactic de tip Wuekro, aparţinând laboratorului de „Maşini Electrice” al Facultăţii de Inginerie Electrică, Energetică şi Informatică Aplicată a „Universităţii Tehnice Gh. Asachi” din Iaşi. Standul pune la dispoziţie diverse maşini electrice de curent continuu şi alternativ ce pot fi cuplate pe acelaşi arbore cu o maşină de curent continuu, ce poate funcţiona comandată în cuplu, curent sau în turaţie de la o unitate centrală externă.

După un studiu al caracteristicilor tehnice ale maşinilor electrice componente (Anexa E1), s-au ales pentru realizarea standului experimental următoarele: - maşina de curent continuu comandată, deoarece poate funcţiona comandată în cuplu, curent sau în turaţie şipoate fi folosită pentru modelarea fizică a motorului diesel; - maşina sincronă cu poli aparenţi deoarece poate fi folosită pentru a modela fizic generatorul sincron de tracţiune. - redresorul prin care generatorul sincron va debita pe o sarcină de tip inductiv/rezistiv.


21

sistemul de achiziţie şi prelucrare a datelor, care include blocurile de traductoare pentru captarea parametrilor măsuraţi, placa de achiziţie de tipul DAQCARD 6024E amplasată într-un computer şi mediul de prelucrare a datelor cu ajutorul căruia se trasează caracteristicile de funcţionare

Fig.7.2. Schema de montaj a standului experimental pentru studiul funcţionării grupului

generator sincron - redresor - sarcină inductivă/rezistivă

Prin acest studiu de caz s-a propus şi realizat o metodă numerică, elaborată în LabView, bazată pe transpunerea metodei grafo-analitice de determinare a curenţilor de excitaţie necesari trasării caracteristicii de reglaj la putere constantă.

S-a pornit de la familia de caracteristici externe ridicate pentru diverşi curenţi de excitaţie şi turaţie constantă şi caracteristica de putere constantă şi a rezultat caracteristica din figura 7.3.

Fig. 7.3. Familia de caracteristici externe la Ie = (0.2; 0.3;0.4;0.5;0.6)=ct, n=1500 rot/min şi caracteristica de putere constantă, P= 600W


22

Pentru a se obţine diagrama finală de tracţiune am prelucrat în LabView fişierele de date astfel încât în sistemul de axe U(I) să fie reprezentate numai datele de interes pentru fiecare din aceste regimuri (figura 7.4).

Fig. 7.4. Caracteristica de tracţiune a generatorului sincron:I-funcţionare cu tensiune constantă

(caracteristica de reglaj, - albastru);II- funcţionare pe caracteristică externă (roşu);III- funcţionare la curent de sarcină constant ( negru).

Se propune, de asemenea, realizarea unei analize calitative şi cantitative a mărimilor de interes pentru regimul deformant introdus de redresor în cazul concret al regimului de mers în gol şi pentru funcţionarea în sarcină a generatorului sincron considerat.

Rezultate obţinute: Cazul I: Se propune analiza regimului deformant la funcţionarea în gol a

generatorului sincron folosit în experiment, pentru cazul n = 1500 rot/min, Iex = 0,6 A. Vizualizarea formelor de undă pentru tensiuni este dată în figura 7.5.

Fig. 7.5. Formele de undă ale tensiunilor de linie, de fază şi redresată la funcţionarea în gol a

generatorului sincron


23

a. b.

Fig. 7.6. a. Spectrul de armonici al tensiunii de fază; b. Ponderea armonicilor Uf (OY – scară logaritmică).

CONCLUZII

A. Asupra situaţiilor experimentale propuse

Standul experimental propus, în cele trei variante conceptuale, acoperă suficient de bine o mare gamă de situaţii întâlnite în funcţionarea generatorului sincron utilizat în tracţiune.

Analiza funcţionării ansamblului motor diesel – generator sincron se efectuează pe baza caracteristicilor de funcţionare ale generatorului sincron, respectiv ale motorului diesel.

B. Asupra comportătii generatorului sincron de tracţiune

La funcţionarea generatorului sincron pe redresor sau invertor se observă că avem un regim puternic deformant, ceea ce presupune considerarea lui în etapa de proiectare a generatorului, în vederea dimensionării corespunzătoare. La alimentarea directă a motorului asincron de la generatorul sincron s-a constatat, că la creşterea sarcinii motorului asincron, reglajul generatorului necesită regulatoare specifice. Sarcina de tracţiune dictează valoarea curentului la motorul de tracţiune şi automat la bornele generatorului sincron. Pentru o putere constantă impusă generatorului, la creşterea curentului, IGS, tensiunea generatorului, UGS, scade. La apariţia unei sarcini de exploatare, curentul generatorului creşte, determinând sistemul de excitaţie să mărească fluxul generatorului.


24

În continuare se sintetizează principalele contribuții ale autorului. Cu o experienţă de peste 28 de ani în domeniul reparaţiilor de locomotive, autorul a

urmărit să surprindă şi să evidenţieze, în mod clar, nevoia de formare a gândirii sistemice, inter- şi trans-disciplinară a personalului care îşi desfăşoară, sau urmează să îşi desfăşoare activitatea în aria vastă a tracţiunii feroviare: practică sau de cercetare.

Prin urmare, în prima parte a tezei, autorul propune modele de gândire şi analiză a bibliografiei de specialitate cu scopul clar definit de a surprinde exact contextul unei aplicaţii practice şi nivelul actual de cercetare tehnică şi aplicativă în domeniu. Nota personală a modelelor de gândire a problemei tehnice aboradate (generatorul sincron de tracţiune) s-a regăsit în aplicarea şi dezvoltarea unor:

analize critice privind evoluţia produsului: abordarea transportului feroviar din punct de vedere al pieţei transportului; răspunsul firmelor specializate la provocările pieţei, sisteme de excitaţie de curent continuu; sisteme de excitaţie de curent alternativ; sisteme de excitaţie statice.

analize comparative pe produs şi tehnologie: analiza comparativă a transmisiei electrice „c.c.-c.c.”-„c.a.-c.c.”; limitele transmisiei electrice c.a. – c.c./Soluţii tehnice; analiza comparativă a soluţiilor de înlocuire a generatorului de curent continuu cu generator sincron; analiza avantajelor şi dezavantajelor variantelor de alegere a soluţiilor de configurare a modelului proiectat (exemplu: criterii de alegere a numărului de crestături statorice);

analize funcţionale de produs: Diagrama de stare a transmisiei diesel electrice; Particularităţile de proiectare ale generatorului sincron de tracţiune.

Structurarea instrumentelor teoretice de analiză (elemente fundamentale de maşini electrice, analiza Metodei Elementului Finit), precum şi deprinderea utilizării unor instrumente de calcul numeric precum MathCAD, Matlab, LabView, i-au permis autorului problematizarea contextului ‚Funcţionarea generatorului sincron de tracţiune’ şi propunerea de soluţii numerice originale pentru rezolvarea unor clase de subprobleme:

Proiectarea asistată a generatorului sincron de tracţiune folosind calculul numeric în MathCAD: elaborarea unor algoritmi de calcul şi implementarea lor în limbajul de programare (exemple: ‚DMC - Determinarea mărimilor de calcul’; ‚DPM - Dimensiunile principale ale mașinii’; ’CLI: Calcul lăţimii întrefierului’, etc.);

Reprezentarea câmpului magnetic indus de curentul ce străbate înfăşurările unei maşini sincrone cu poli aparenţi folosind Metoda Elementului Finit şi interfaţa grafică PdeGUI Matllab.

Crearea şi utilizarea interfeţelor grafice în Matlab care să susţină şi să completeze dezvoltările algoritmului numeric de proiectare. Interfeţele grafice au fost create pentru: definirea parametrilor generatorului sincron de proiectat, trasarea caracteristicilor magnetice de funcţionare în gol şi parţiale în unităţi


25

relative pentru generatorul sincron de proiectat; construirea diagramei fazoriale în u.r. a generatorului de proiectat, determinarea solenaţiei de excitaţie la sarcină nominală pentru generatorul sincron cu poli aparenţi (variantele q=4, q=7/2); Interfaţă grafică pentru alegerea factorului de formă a t.e.m. kB şi a factorului de acoperire ideală a pasului polar α i pentru calculul generatorului sincron de tracţiune.

Crearea unor programe de calcul în Matlab pentru analiza funcţionării generatorului sincron de tracţiune proiectat: reprezentarea în Matlab a variaţiei unor parametri ai generatorului sincron proiectat(cuplu, putere activă, curent); estimarea numerică în Matlab a comportării generatorului sincron la scurtcircuitul simetric brusc.

Conceperea şi realizarea practică a standurilor experimentale Conceperea diagramelor LabView pentru analiza datelor obţinute prin achiziţii

de date ale mărimilor de interes. S-au realizat diagrame LabView pentru trasarea diferitelor caracteristici de funcţionare, a familiilor de caracteristici de funcţionare. S-a realizat şi aplicat o metodă numerică în LabView de determinare a caracteristicii de reglaj a generatorului sincron de tracţiune în condiţii de funcţionare la putere constantă, precum şi o metodă de determinare a caracteristicii externe de tracţiune a generatorului sincron cu poli aparenţi.

Analiza şi interpretarea rezultatelor analizei armonice a formelor de undă pentru curenţi şi tensiuni.

Cercetarea realizată a fost prilejul unei experienţe unice, care a permis autorului colaborarea si împărtăşirea experienţei profesionale şi ştiinţifice cu personalităţi marcante ale momentului, precum: dl. prof. dr. ing. Al. Bitoleanu, prof. dr. ing. A. Câmpeanu, prof. dr. ing. L. Cantemir, prof. dr. ing. Al. Simion, conf. dr. ing. A. Munteanu şi nu numai


26

BIBLIOGRAFIE

[01] Aka A., Madrigal M., Power Systems harmonics: Computer Modelling and analysis, Chichester John Wiley&Sons, Ltd. 2001. [02] Barre, O., Napame, B., Fractional Slot Concentrated Windings: A New Method to Manage the Mutual Inductance between Phases in Three-Phase Electrical Machines and Multi-Star Electrical Machines, Open source: Machines 2015, 3, 123-137; doi:10.3390/machines3020123, ISSN 2075-1702, www.mdpi.com/journal/machines/ [03] Bitoleanu, Al., Ivanov, S., Popescu, M., Convertoare statice, Ed. INFOMED, Craiova, 1997. [04] Bitoleanu, Al., Mihai, D., Popescu, M., Constantinescu, C., Convertoare statice şi structuri de comandă performante, Ed. Sitech, Craiova, 2000. [05] Bitoleanu, Al., Popescu, M., Active Filtering and Regeneration System Dedicated to DC Active Traction Substations, The 18th National Conference on Electric Drives ‘CNAE 2016’,Acta Electrotehnica, 2016 [06] Boglietti, A., Cavagnino, A., Lazzari, M., Pastorelli, A., A simplified thermal modelfor variable speed self cooled industrial induction motor, IEEE Transactions on Industry Applications, 39(4), pp. 945-952, July/August 2003. [07] Boldea, I., Parametrii maşinilor electrice, Editura Academiei, Bucureşti, 1992. [08] Bomela,X.M., Kamper, M.J., – “Effect of Stator Chording and Rotor Skewing on Performance of Reluctance Synchronous Machine” , IEEE Transactions on industry Applications, vol.. 38, no. 1, January – February 2002, pg. 91-100, disponibil la http://citeseerx.ist.psu.edu/viewdoc/download?doi=10.1.1.656.1023&rep=rep1&type=pdf [09] Brown, K., P., Kovacs, P., Vas, P., ‘A method of including the effects of main flux path saturation in the generalized equations of a. c. machines’, IEEE Transactions on PAS-102, no. 1, 1983. [10] Bucurenciu, S., Vehicule electrice neconvenţionale, Ed. ICPE, Bucureşti, 1999. [11] Bucurenciu, S.,Trenuri electrice de mare viteză, Ed. ICPE, Bucureşti, 2001. [12] Boguslawsky, I. , Kruchinina, I, a.o. – Method of emf total harmonic distorsion calculation of the salient pole synchronous generator (using 2D simulation package), Technical Transactions Electrical Engineering, 3-E/2016, DOI: 10.4467/2353737XCT.16.263.6062. [13] Caillard P., Conception par optimisation d’une chaine de traction electrique et son control par modelisation multi-physiques, teza susţinută pe 13 nov. 2015, disponibilă open acces archive Hall, https://tel.archive-ouvert.fr [14] Cantemir, L., Oprişor, M., Tracţiune Electrică, Ed. Didactică şi Pedagogică, Bucureşti, 1971. [15] Câmpeanu, A., Maşini Electrice, Ed. Scrisul Românesc, Craiova, 1988. [16] Câmpeanu, A., Introducere in Dinamica Maşinilor Electrice de Curent Alternativ, Ed. Academiei Romane, Bucureşti, 1998. [17] Câmpeanu, A., About the saturation effects in the alternative current machine equations, Revue Roum. Sci. Techn-Electrotech. Et Energ., Vol. 38, no. 4, 2001. [18] Câmpeanu, A.,Nică, C., Maşini Electrice Sincrone Regimuri Particulare, Ed. Sitech, Craiova, 2001. [19] Câmpeanu, A., Vlad, I., Maşini Electrice – Teorie, construcţie şi aplicatii, Ed. Universitaria, Craiova, 2006.

https://ie.utcluj.ro/files/acta/2016/Number3-4/paper19_Bitoleanu.pdf




27

[20] Câmpeanu, A., Vlad, I., Maşini Electrice – Teorie încercări şi simulări, Ed. Universitaria, Craiova, 2008. [21] Câmpeanu, A., Petropol-Şerb, I.,- Consideration on the characteristics of asynchronous machine when the feeding voltage is varying with 10%, Buletinul Universităţii Petrol – Gaze, Ploieşti, 2006, pp. 31–36, ISSN 1224-8495. [22] Cioc, I., Nică, C., Proiectarea Maşinilor Electrice, Ed. Didactica şi Pedagogica, R.A., Bucureşti, 1994. [23] Ciortan, S., Bologa, O., Ioniţă, B., MATHCAD - Proiectare interactivă. Prelucrarea datelor experimentale obtinute în laborator, Galaţi 2003, http://www.im.ugal.ro/om/personal/Sorin%20Ciortan/desc/mcd/mathcad/mcd.pdf [24] Cismaru, D., C., Nicola, D., A., Manolea, Gh., Locomotive electrice, Rame şi trenuri electrice – Probleme specifice la viteze mari, Arhitecturi electrice, Modele şi scheme structurale, Control computerizat, Ed. Sitech, Craiova, 2009. [25] Condacse, N., Locomotive şi trenuri electrice, E.D.P., Bucureşti, 1980. [26] Creangă, D., I., Contribuţii la funcţionarea optimal-energetică a sistemelor de acţionări electrice, Teză de doctorat, Universitatea Politehnică Bucureşti, 2004. *** [79] Petropol-Şerb, G., Petropol-Şerb, I., Starting in configuration of a virtual laboratory of electrical machines, Chişinău, SIELMEN, Volume II, 2003, pp.279-282, ISBN 9975-9771-1-1. [80] Petropol-Şerb, G., Petropol-Şerb, I., Models of the synchronous machine and their numerical calculations, Buletinul Institutului Politehnic Iaşi, 2004, tom L, fasc. 5C, ISSN 1223-8139. [81] Petropol-Şerb, G., Petropol-Şerb, I., Models of the synchronous machine and their numerical calculation, 3th International Conference on Electrical and Power Engineering - EPE 2004, Iasi, România, 7 - 8 october 2004, pp.1323 - 1328, ISSN 1223-8139. [82] Petropol-Şerb, G., Petropol-Şerb, I., Magnetostatics applied gradually to the simulation of the magnetic field of synchronous machines, Proceedings of the XIVth International Symposium on Electrical Apparatus and Technologies – SIELA 2005, volume 1, Plovdiv, Bulgaria, June 2 – 3, 2005, pp.166–171, ISBN 954-90209-4-0. [83] Petropol-Şerb, G., Petropol-Şerb, I., Management of manufacture applied in the repair of asynchronous machine, International Conference on Integrated Engineering – C2I 2005, Timişoara, 16-18 October, pp. 83-85, ISBN 973-625-259-0. [84] Petropol-Şerb, G., Petropol-Şerb, I., Simulation of synchronous machine’s sudden symmetrical short-circuit by using the software of Matlab, 5th International Conference on Electromecanical and Power Systems – Chisinau 2005, October 6-8, pp. 859 – 862, ISBN GEN: 973-716-208-0. [85] Petropol-Şerb I., Câmpeanu, A., Computational models of the asynchronous machine by using the software of Matlab.First order model, Buletinul Universităţii Petrol – Gaze, Ploieşti, 2006, pp. 181–186, ISSN 1224-8495. [86] Petropol-Şerb, I., Petropol-Şerb,G., Computational models of the asynchronous machine by using the software of Matlab, Third order model-EPE 2006, Buletinul Institutului Politehnic din Iaşi, 2006, Tomul LII(LVI), pp. 401-406, ISSN 1223-8139.


28

[87] Petropol-Serb G.D., Petropol-Serb I., Campeanu A., Petrisor A., Using GUI of Matlab to create a virtual laboratory to study an induction machine, EUROCON 2007, Proceedings, IEEE Catalog Number: 07EX1617C, ISBN: 1-4244-0813-X, p. 2355-2360 [88] Petropol-Şerb,G., Petropol-Şerb, I., Câmpeanu, A., Petrisor, A., Degeratu, S., Virtual Laboratory in the Engineering Education, New aspects of engineering education, Proceedings of the 5th WSEAS / IASME International Conference on Engineering Education (EE’08), pp. 99-104, ISBN: 978-960-6766-86-2, ISSN:1790-2769. [89] Petropol-Şerb, G., Petropol-Şerb, I., Câmpeanu, A., Degeratu, S., Petrisor, A., Study of the sudden symmetrical short-circuit using mathematical models of synchronous machine and the numerical methods, EPE PEMC 2008, Proceedings, IEEE Catalog Number: CFP0834A-CDR, ISBN: 978-1-4244-1742-1, Baza de date internationala INSPEC. [90] Petropol-Şerb, G., Petropol-Şerb, I., Câmpeanu, A., Operation of the induction machine to adjustable frequency, In Proceedings of the 14th National Conference of Electrical Drives, Timişoara, septembrie, 25-26, 2008, Scientific Buletin of the ”Politehnica” University of Timişoara, Romania, Transaction of Power Engineering, Tom 53(67), ISSN 1582-7194, pp. 189-192, Timişoara, 2008. [91] Petropol-Şerb, G., Petropol-Şerb, I., Câmpeanu, A., Operation of the induction machine to adjustable frequency, In Proceedings of the 14th National Conference of Electrical Drives, Timisoara,septembrie, 25-26,2008, Scientific Buletin of the “Politehnica” University of Timisoara, Romania, Transaction of Power Engineering, Tom 53(67), ISSN 1582-7194, pp. 189-192, Timisoara, 2008 [92] Petropol-Şerb, G., Petropol-Şerb, I., Câmpeanu, A.,Petrisor A., Degeratu S., Virtual Laboratory for Study of Synchronous Machine Parameters - WSEAS Transactions on Advances in Engineering Education, Issue 1, Volume 6, January 2009, ISSN: 1790-1979. [93] Petropol-Şerb, G.D., Petropol_Şerb, I., Petre, C. - Aspects regarding thermal calculation of the induction machine, Bulletin of the Transilvania University of Brasov, Proceedings of the Internationally Attened national Conference on Termodinamics, may 21-22, 2009, Brasov, Romania, vol2(51) Series I, ISSN 2065-2119, Special Issue No.I, Vol.I, 2009, ISBN 978-973-598-521-9, pp. 243-247. [94] Petropol-Şerb, G., Petropol-Şerb, I., Câmpeanu, A., Study the skin effect in the bars through the Finit Element Methods - In Proceedings of the 15th National Conference of Electrical Drives, Craiova, octombrie, 7-8, 2010, Annals of the University of Craiova, Editura Universitaria Craiova, ISSN 1842-4805, 2010, p. 137-142 *** [96] Petropol-Şerb, G., Petropol-Şerb, I., Cauţil I., Munteanu A., “Open ended laboratory” method applied in the conception of a test bench to simulate a diesel electric transmission – Annals of the University of Craiova - Electrical Engineering Series, No. 35, 2011; ISSN 1842-4805, pg 184 -191. *** [108] Popa, G., Tracţiunea feroviară cu Motoare Asincrone trifazate, Ed. Matrix Rom, Bucureşti, 2005. [109] Popescu, M., Bitoleanu, A., Dobriceanu, M., Harmonic current reduction in railway systems, WSEAS TRANSACTIONS on SYSTEMS, Issue 7, Volume 7, July 2008, ISSN: 1109-2777, disponibil la; https://pdfs.semanticscholar.org/cb3a/5e8da9d39628250d555292576ae4b12aca85.pdf

https://www.researchgate.net/profile/Mihaela_Popescu/publication/228643424_Harmonic_current_reduction_in_railway_systems/links/54aa40570cf256bf8bb96678.pdf

https://www.researchgate.net/profile/Mihaela_Popescu/publication/228643424_Harmonic_current_reduction_in_railway_systems/links/54aa40570cf256bf8bb96678.pdf


29

[110] Popescu,M., Bitoleanu,A., Suru,C.V., Dobriceanu,M., DC-Traction Substation with Improved Power Quality and Regeneration Capability, Annals of the University of Craiova, Electrical Engineering series, No. 41, 2017; ISSN 1842-4805, http://elth.ucv.ro/fisiere/anale/wp-content/uploads/2018/01/DC-Traction-Substation-with-Improved-Power-Quality-and-Regeneration-Capability.pdf [111] Popescu,M., Bitoleanu,A., Dobriceanu,M.,, Teodorescu,F.A., On the AC-connecting of a system for active filtering and regeneration in active DC-traction substations, 2018 International Conference on Applied and Theoretical Electricity

https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/8551439/

https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/8551439/

CONTRIBUŢII PRIVIND STUDIUL GENERATOARELOR ......electrice cu generatoare sincrone. 2. Analiza şi...

Documents

Transcript of CONTRIBUŢII PRIVIND STUDIUL GENERATOARELOR ......electrice cu generatoare sincrone. 2. Analiza şi...