Regulacja prędkości silnika w zespole prądotwórczym o zadanych parametrach napięcia wyjściowego

Zdzisław Chłodnicki

Abstract

W rozprawie przedstawiono analizę pracy zespołu prądotwórczego typu VSGS (ang. Variable Speed Generating System, VSIG), w którym źródło energii stanowi silnik napędowy (silnik spalinowy, silnik Diesla) o regulowanej prędkości kątowej. Układy tego typu stanowią alternatywne rozwiązanie w stosunku do klasycznych zespołów prądotwórczych o stałej prędkości kątowej silnika napędowego (układu generatora). Możliwość regulacji prędkości kątowej ma na celu efektywniejsze wykorzystanie silnika napędowego w zespole prądotwórczym, a przez to poprawienie (zwiększenie) sprawności energetycznej procesu wytwarzania energii elektrycznej. Prędkość kątowa silnika napędowego jest zadaną funkcją mocy pobieranej z układu prądotwórczego. Odpowiednie zadawanie prędkości kątowej pozwala także wpływać na dynamikę układu napędowego a przez to także na właściwości całego zespołu prądotwórczego. W układzie prądotwórczym VSGS, dzięki zastosowaniu przekształtników energoelektronicznych, możliwe jest uzyskanie wysokich parametrów generowanego napięcia wyjściowego. Układy tego typu wyposaża się także w dodatkowe, sterowane magazyny energii w celu utrzymania wysokich parametrów generowanego napięcia w stanach dynamicznych (hybrydowe zespoły prądotwórcze HVSGS).W rozprawie przedstawiono wybrane metody regulacji prędkości kątowej silnika napędowego oraz ich wpływ na pracę układu prądotwórczego w stanach statycznych oraz dynamicznych. Przedstawiono także wpływ wybranych parametrów układu napędowego, układów przekształtnikowych, zadajnika prędkości oraz układu sterowanego magazynu energii na pracę zespołu prądotwórczego VSGS/HVSGS w stanach dynamicznych. Ponadto przedstawiono opis modelu symulacyjnego oraz laboratoryjnego układu typu VSGS/HVSGS. Działanie układu VSGS/HVSGS potwierdzono obszernymi badaniami laboratoryjnymi.
Diploma typeDoctor of Philosophy
Author Zdzisław Chłodnicki (FoEE)
Zdzisław Chłodnicki,,
- Faculty of Electrical Engineering
Title in PolishRegulacja prędkości silnika w zespole prądotwórczym o zadanych parametrach napięcia wyjściowego
Languagepl polski
Certifying UnitFaculty of Electrical Engineering (FoEE)
Defense Date16-06-2010
Supervisor Włodzimierz Koczara (FoEE / ICIE)
Włodzimierz Koczara,,
- The Institute of Control and Industrial Electronics

Pages273
Keywords in Polishzespoły prądotwórcze, napędy maszyn, regulacja
Abstract in PolishW rozprawie przedstawiono analizę pracy zespołu prądotwórczego typu VSGS (ang. Variable Speed Generating System, VSIG), w którym źródło energii stanowi silnik napędowy (silnik spalinowy, silnik Diesla) o regulowanej prędkości kątowej. Układy tego typu stanowią alternatywne rozwiązanie w stosunku do klasycznych zespołów prądotwórczych o stałej prędkości kątowej silnika napędowego (układu generatora). Możliwość regulacji prędkości kątowej ma na celu efektywniejsze wykorzystanie silnika napędowego w zespole prądotwórczym, a przez to poprawienie (zwiększenie) sprawności energetycznej procesu wytwarzania energii elektrycznej. Prędkość kątowa silnika napędowego jest zadaną funkcją mocy pobieranej z układu prądotwórczego. Odpowiednie zadawanie prędkości kątowej pozwala także wpływać na dynamikę układu napędowego a przez to także na właściwości całego zespołu prądotwórczego. W układzie prądotwórczym VSGS, dzięki zastosowaniu przekształtników energoelektronicznych, możliwe jest uzyskanie wysokich parametrów generowanego napięcia wyjściowego. Układy tego typu wyposaża się także w dodatkowe, sterowane magazyny energii w celu utrzymania wysokich parametrów generowanego napięcia w stanach dynamicznych (hybrydowe zespoły prądotwórcze HVSGS).W rozprawie przedstawiono wybrane metody regulacji prędkości kątowej silnika napędowego oraz ich wpływ na pracę układu prądotwórczego w stanach statycznych oraz dynamicznych. Przedstawiono także wpływ wybranych parametrów układu napędowego, układów przekształtnikowych, zadajnika prędkości oraz układu sterowanego magazynu energii na pracę zespołu prądotwórczego VSGS/HVSGS w stanach dynamicznych. Ponadto przedstawiono opis modelu symulacyjnego oraz laboratoryjnego układu typu VSGS/HVSGS. Działanie układu VSGS/HVSGS potwierdzono obszernymi badaniami laboratoryjnymi.
Citation count*5 (2020-09-18)

Get link to the record

Back
Confirmation
Are you sure?