Steady- state and transient performance analyses of a double output induction generator operating atsubsynchronous and supersynchronous speeds
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 1994
Tezin Dili: İngilizce
Öğrenci: IŞIK ÇADIRCI
Danışman: MUAMMER ERMİŞ
Özet:öz SENKRON ALTI VE SENKRON ÜSTÜ HIZLARDA ÇALIŞABİLEN ÇİFT ÇIKIŞLI BİR ENDÜKSİYON GENERATÖRÜNÜN KARARLI VE GEÇİCİ DURUM BAŞARIM ANALİZLERİ Çadırcı Işık Doktora Tezi, Elektrik Elektronik Mühendisliği Anabilim Dalı Tez Yöneticisi: Prof. Dr. Muammer Ermiş Mart 1994, 208 sayfa Bu tez, kayma gücünün akış yönü ve büyüklüğünü kontrol ederek senkron -altı ve -üstü bölgelerde geniş bir mil hızı değişim aralığında çalıştırılabilen çift çıkışlı endüksiyon generatörünün kararlı ve periyodik geçici durum başarım analizlerini kapsamaktadır. Yapılan analizlerde, ilk olarak çekirdek kayıpları ve bütün akım-gerilim armoniklerinin ihmal edildiği değişik bir eşdeğer devre modeli kullanılmıştır. Çift çıkışlı endüksiyon generatörünün toplam elektriksel çıkış gücünü maksimize edecek bir optimum kontrol stratejisi belirlenmiş, ve teorik çalışma sonuçları, doğal geçişli çevirgeçler içeren sistem ön planda tutularak deneysel olarak sınanmıştır. Ayrıca, doğal geçişli çevirgeçlerin sınırlamaları ve bunların sistemin çıkış gücü karakteristiğine olan etkileri de tartışılmıştır. vıBu amaçla, iki kontrollü çevirgeç ile donatılmış çift çıkışlı endüksiyon generatörü sisteminin, hem rotor tarafına bağlı çevirgecin geçiş açılarını ve harmoniklerini, hem de şebekeye bağlı çevirgecin harmoniklerini dikkate alan ayrıntılı bir performans analizi yapılmıştır. Bunun için, stator değişkenlerini rotorda sabit bir referans eksenine göre dönüştüren, rotorunkileri ise gerçek üç faz değerler halinde bırakan hibrid bir endüksiyon makinası modeli kullanılmıştır. Bu model, rotora bağlı çevirgecin tiristörlerinin değişen iletim durumlarını doğrudan dikkate alabilmektedir. Elde edilen birinci dereceden, sabit katsayılı 12 diferansiyel denklem dizisi dördüncü derece Runge-Kutta tekniği kullanılarak belirli bir sırada çözülmüştür. Bu matematiksel modeli kullanarak, peryodik geçici durumlarda ve senkron altı ve üstü değişik çalışma noktalarında birçok anlık akım, gerilim, moment ve çıkış gücü eğrileri elde edilmiştir. Rotor tarafına bağlı çevirgecin geçiş açısındaki değişmeler sabit rotor akımı koşullarında, geniş bir mil hızı aralığı ve birçok ateşleme açısı için hesaplanmıştır. Aynı zamanda, sistemi başlatma anındaki geçici durumlar değişken mil hızı koşulunda incelenmiştir. Sistemin peryodik geçici durum başarımı aynı zamanda laboratuvarda, özel amaçlı bir deney seti üzerinde pratik olarak da elde edilmiş ve tezin içerisinde yukarıda belirtilen teorik sonuçlarla karşılaştırmalı olarak sunulmuştur. Deneysel sonuçların teorik sonuçlarla aynı doğrultuda olduğu gözlenmiştir. vııBu sistemin rüzgar enerjisi dönüşüm alanında kullanımı ümit verici gözükmektedir. Bu nedenle, çift çıkışlı endüksiyon generatörlü bir rüzgar enerjisi dönüşüm sisteminin performansı, yıllık enerji ürerimi bazında, çevirgeç geçiş ve sönüm açılarının generator performansına etkileri de dikkate alınarak eniyilenmiştir. Ayrıca, aynı konum ve türbin koşullan için, rüzgar enerjisi dönüşüm sistemlerinde kullanılabilecek değişik endüksiyon generatörlü sistemlerin yıllık enerji üretimi, transfer eğrisi ve bugünkü net değerleri açılarından karşılaştırmaları da yapılmıştır. Anahtar Kelimeler: Çift çıkışlı endüksiyon generatörü, senkron altı, senkron üstü, çevirgeç, geçiş açısı, enerji dönüşümü, rüzgar enerjisi Bilim Dalı Sayısal Kodu: 608.01.02 vııı