Voltage stabilization of a controlled autonomous magnetoelectric generator with a magnetic shunt and permanent magnet excitation

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.authorChumack, Vadim
dc.contributor.authorBazenov, Volodymyr
dc.contributor.authorTymoshchuk, Oksana
dc.contributor.authorKovalenko, Mykhailo
dc.contributor.authorTsyvinskyi, Serhii
dc.contributor.authorKovalenko, Iryna
dc.contributor.authorTkachuk, Ihor
dc.date.accessioned2024-04-29T13:34:55Z
dc.date.available2024-04-29T13:34:55Z
dc.date.issued2021
dc.description.abstractThe paper presents the results of testing and research of the characteristics of a controlled autonomous magnetoelectric synchronous generator with a magnetic shunt. Structurally, the studied generator is a modified asynchronous machine in which the rotor is made with permanent magnets and an additional system in the form of a magnetic shunt. By adjusting the winding current of the magnetic shunt, the output voltage of the generator is regulated. The following characteristics were investigated: the no-load characteristic during operation with permanent magnets and when the winding current of the magnetic shunt changes with forward and reverse polarity. Also, the external char acteristic for active and active-inductive loads; the control characteristic when the load current changes at a constant generator voltage. Analysis of the obtained characteristics makes it possible to determine the limits of regulation of the external characteristic, which is ≈40 % relative to the main magnetic flux. The obtained regulation depth allows maintaining the stability of the external characteristic for power factors not exceeding 0.9, which is the usual passport value for autonomous power plants based on synchronous generators. Comparison of the data of research conducted on the experimental setup shows sufficient convergence for engineering and practical tasks. The maximum quantitative difference is 9.3 %, which suggests the adequacy of the previously developed mathematical model. The control characteristic, constructed experimentally at constant generator voltage, is the control law of the magnetic shunt winding for the studied generator. The investigated version of a synchronous generator with a magnetic shunt should be used for autonomous power plants, renewable energy systems, and autonomous power supply systems
dc.description.abstractotherУ роботі наведено результати випробувань та дослідження характеристик керованого автономного магнітоелектричного синхронного генератора з магнітним шунтом. Конструктивно досліджуваний генератор є модифікованою асинхронною машиною, в якій ротор виконано з постійними магнітами та додатковою системою у вигляді магнітного шунта. Регулюючи струм обмотки магнітного шунта, регулюють вихідну напругу генератора. Досліджувалися такі характеристики: характеристика холостого ходу при роботі з постійними магнітами та при зміні струму обмотки магнітного шунта з прямою та зворотною полярністю. Також зовнішня характеристика для активного та активно-індуктивного навантажень; характеристика регулювання при зміні струму навантаження при постійній напрузі генератора. Аналіз отриманих характеристик дає змогу визначити межі регулювання зовнішньої характеристики, яка становить ≈40 % відносно основного магнітного потоку. Отримана глибина регулювання дозволяє зберегти стабільність зовнішньої характеристики коефіцієнти потужності не більше 0,9, що є звичайним паспортним значенням для автономних електростанцій на основі синхронних генераторів. Порівняння даних Дослідження, проведені на експериментальній установці, показують достатню збіжність для інженерних і практичних завдань. Максимальна кількісна різниця становить 9,3 %, що свідчить про адекватність розробленої раніше математичної моделі. Характеристика керування, побудована експериментально при постійній напрузі генератора, є законом керування обмоткою магнітного шунту для досліджуваного генератора. Досліджуваний варіант синхронного генератора з магнітним шунтом слід використовувати для автономних електростанцій, систем відновлюваної енергетики та автономних систем електропостачання
dc.format.pagerangeС. 56-62
dc.identifier.citationVoltage stabilization of a controlled autonomous magnetoelectric generator with a magnetic shunt and permanent magnet excitation / Vadim Chumack, Volodymyr Bazenov, Oksana Tymoshchuk, Mykhailo Kovalenko, Serhii Tsyvinskyi, Iryna Kovalenko, Ihor Tkachuk // Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. - Харків : Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. - 2021. - 6/5 (114). - С. 56-62.
dc.identifier.doihttps://doi.org/10.15587/1729-4061.2021.246601
dc.identifier.orcid0000-0001-8401-7931
dc.identifier.orcid0000-0003-1622-5207
dc.identifier.orcid0000-0003-1863-3095
dc.identifier.orcid0000-0002-5602-2001
dc.identifier.orcid0000-0002-2800-6709
dc.identifier.orcid0000-0003-1097-2041
dc.identifier.orcid0000-0002-5717-2458
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/66545
dc.language.isoen
dc.publisherEastern-European Journal of Enterprise Technologies
dc.publisher.placeХарків
dc.relation.ispartofEastern-European Journal of Enterprise Technologies, 6/5 (114)
dc.subjectmagnetic shunt
dc.subjectgenerator voltage regulation
dc.subjectmagnetizing winding
dc.subjectmagnetoelectric excitation
dc.subjectpermanent magnets
dc.subjectexperimental research
dc.subjectмагнітний шунт
dc.subjectгенератор регулювання напруги
dc.subjectнамагнічування обмотки
dc.subjectмагнітоелектричне збудження
dc.subjectпостійне магніти
dc.subjectекспериментальні дослідження
dc.subject.udc621.313.821
dc.titleVoltage stabilization of a controlled autonomous magnetoelectric generator with a magnetic shunt and permanent magnet excitation
dc.typeArticle

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
10_Voltage_stabilization_of_a_controlled_autonomous_magnetoelectric.pdf
Розмір:
684.41 KB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
8.98 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити

Зібрання

Статті (ЕМ)