Hybrid excited synchronous generator design and comparison of direct drive wind turbines
Hibrit uyartımlı senkron generatör tasarımı ve doğrudan sürüşlü rüzgâr türbinlerinin karşılaştırılması
- Tez No: 536387
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ OZAN KEYSAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2019
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Rüzgâr türbini sistemlerinde çeşitli generatörler kullanılmaktadır ve halen en iyi generatör tipinin hangisi olduğuna dair bir uzlaşıya varılmamıştır. Rüzgâr türbinlerinde en sık rastlanan generatör topolojisi yüksek hızlı Çift Beslemeli İndüksiyon Generatörleri olsa da, daha verimli ve güvenilir olan doğrudan sürüşlü Sabit Mıknatıslı Senkron Generatörler yükselişe geçmiştir. Fakat Sabit Mıknatıslar oluşturdukları sabit akı sebebiyle kontrol edilemeyen bir gerilim indüklerler. Ayrıca alışılagelmiş doğrudan sürüşlü senkron generatörler kontrol edilebilirdirler ama genellikle daha ağırdırlar. Son yıllarda çıkış gerilimini etkili bir biçimde kontrol etmek için hibrit uyartım kullanma fikri öne sürülmüştür. Hibrit terimi generatör uyartımında sabit mıknatıslarla beraber DC uyartımlı alan sargılarının kullanılmasından gelmektedir. Bu sayede yük açısını ve güç faktörünü kontrol etmek mümkün olabilecektir ve bu durumda güç dönüştürücüde diyot doğrultucu kullanılabilecektir. Ayrıca aynı güçte gereken mıknatıs mıktarı azalacağı için generatör maliyeti de düşecektir. Sunulan tezde hibrit uyartımlı generatörlerin literatürde bahsi geçen çeşitleri ve 2,5 MW gücünde iki rotorlu bir hibrit generatör topolojisinin doğrudan sürüşlü rüzgâr türbinleri uygulamaları için tasarımı aktarılmıştır. Tasarım sonlu eleman analizleri kullanılarak değerlendirilmiştir. Tasarlanan generatör aynı güç değerlerindeki Sabit Mıknatıslı ve Elektrikle Uyarılmış Senkron Generatörlerle kısa devre karakteristikleri, tork dalgalanmaları ve indüklenen gerilimdeki harmonikler açısından karşılaştırılmıştır.
Özet (Çeviri)
Various types of electrical generators are used in wind turbines and there is not an agreement on the best generator type. Although, high speed Doubly Fed Induction Generators (DFIGs) are still the most common generator topology utilized in wind turbine systems, there is a trends toward direct-drive Permanent Magnet Synchronous Generators (PMSGs), as they are more efficient and reliable. However, permanent magnets (PMs) induce uncontrollable voltage due to the fixed flux resulting from PM excitation. Conventional synchronous direct-drive generators are controllable, but they usually have a higher mass. In the last decade, the idea of using hybrid excitation to effectively control the output voltage emerged. The hybrid term come from the employment of both PM and DCexcited field winding excitations. By this way, it would be possible to control the load angle and power factor, and an uncontrolled diode rectifier can be used. Furthermore, the amount of required magnet reduces, which helps to reduce overall cost. In this thesis, several topologies of the hybrid excited generators in the literature will be introduced and a 2.5 MW two rotor hybrid excited generator is designed for direct drive wind turbine application. The design is evaluated using finite element method (FEM) simulations. At the same ratings, the generator topology is compared with the PMSG and Electrically Excited Synchronous Generator (EESG) in terms of short circuit characteristics, torque ripple and induced voltage harmonics.
Benzer Tezler
- Sincap kafesli asenkron makinenin rotor alan yönlendirmeli kontrolü
Rotor field-orientation control of a squirrel cage induction machine
SAFFET ALTAY
Yüksek Lisans
Türkçe
1995
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiPROF.DR. M. EMİN TACER
- Elektrik motoru seçim kriterleri ve kontrol organına bir limiter konulmuş motorun optimal parametrelerinin simpleks metodu ile tayini
Başlık çevirisi yok
VOLKAN ÇAKMAKÇI
- Bazı limon çeşitleri ve bunların melezlerinin morfolojik karakterleri ile uçkurutan (phoma tracheiphila kanc. ve ghik) hastalığına dayanıklılık arasındaki ilişkiler
Başlık çevirisi yok
GÜLİZ GÖRGEN
Yüksek Lisans
Türkçe
1987
ZiraatÇukurova ÜniversitesiBahçe Bitkileri Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ÖNDER TUZCU
- Kemalpaşa etlik piliç işletmelerinin teknik ve ekonomik yönden incelenmesi
Başlık çevirisi yok
HAYRİ TUNA YÜKSELEN
- Bornova koşullarında 23 melez mısır çeşidinde adaptasyon ve verimlilik araştırması
Başlık çevirisi yok
FERDAN ÇİFTÇİ