КОМП'ЮТЕРНЕ МОДЕЛЮВАННЯ ПЕРЕХІДНИХ ЕЛЕКТРОМЕХАНІЧНИХ ПРОЦЕСІВ У ВІТРОЕНЕРГЕТИЧНІЙ УСТАНОВЦІ ІЗ МАГНІТНИМ РЕДУКТОРОМ
In this work, a computer Simulink model of a wind power plant has been developed, which uses a magnetic gearbox instead of a mechanical gearbox and also contains a synchronous permanent magnet generator. A separate Simulink model of a magnetic gearbox built on the basis of a modulated magnetic field...
Saved in:
| Date: | 2024 |
|---|---|
| Main Authors: | , , , , , |
| Format: | Article |
| Language: | English |
| Published: |
Інститут електродинаміки НАН України, Київ
2024
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://techned.org.ua/index.php/techned/article/view/1643 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Technical Electrodynamics |
Institution
Technical Electrodynamics| id |
oai:ojs2.ted.new-point.com.ua:article-1643 |
|---|---|
| record_format |
ojs |
| spelling |
oai:ojs2.ted.new-point.com.ua:article-16432024-10-28T08:45:44Z COMPUTER MODELING OF TRANSIENT ELECTROMECHANICAL PROCESSES IN A WIND POWER PLANT WITH A MAGNETIC GEARBOX КОМП'ЮТЕРНЕ МОДЕЛЮВАННЯ ПЕРЕХІДНИХ ЕЛЕКТРОМЕХАНІЧНИХ ПРОЦЕСІВ У ВІТРОЕНЕРГЕТИЧНІЙ УСТАНОВЦІ ІЗ МАГНІТНИМ РЕДУКТОРОМ Гребеніков, В.В. Подольцев, О.Д. Гамалія, Р.В. Тажибаев, А.А. Аринов, Н.Н. Сахно, О.А. wind power plant wind turbine magnetic gearbox permanent magnet generator computer modeling plant operation modes stability of magnetic gearbox вітрова електростанція магнітний редуктор генератор з постійними магнітами комп'ютерне моделювання режими роботи установки стійкість магнітного редуктора In this work, a computer Simulink model of a wind power plant has been developed, which uses a magnetic gearbox instead of a mechanical gearbox and also contains a synchronous permanent magnet generator. A separate Simulink model of a magnetic gearbox built on the basis of a modulated magnetic field in the air gap was developed, which allows to study the stability of its operation both in steady-state and transient modes. Calculations of various dynamic modes of the wind power plant’s operation were carried out, based on the developed model, such as the starting mode, an instantaneous increase in the wind speed acting on the wind turbine, and an increase in the load of the electric generator. According to the results of the calculations, it is shown that in transient modes, when short-term overloads occur, both rotors of the magnetic gearbox can fall out of synchronous motion for a certain period of time and then, depending on the parameters of the gearbox (as well as its other elements), the electromechanical system either reaches a certain operating steady-state mode or loses the ability to transfer mechanical power from the wind turbine to the generator. It has been shown that the use of a more powerful magnetic gearbox, with an increased value of the maximum magnetic torque, allows of a more overload-resistant operation of both: a gearbox and the wind plant as a whole. References 9, figures 10. У роботі розроблено комп'ютерну Simulink-модель вітроенергетичної установки, в який замість механічного редуктора використовується магнітний, а також міститься синхронний генератор із постійними магнітами. При цьому окремо розроблено Simulink-модель магнітного редуктора, побудованого на основі модульованого магнітного поля в повітряному проміжку, яка дає можливість дослідити стійкість його роботи як в усталеному, так і в перехідних режимах. На основі моделі установки проведено розрахунки різних динамічних режимів її роботи – пускового, миттєвого збільшення швидкості вітру, що діє на вітрову турбіну, та збільшення навантаження електричного генератора. За результатами проведених розрахунків показано, що в перехідних режимах у разі виникнення короткочасних перевантажень обидва ротори магнітного редуктора на певний проміжок часу можуть випадати з синхронного руху і далі, в залежності від параметрів редуктора (а також інших її елементів), електромеханічна система або досягає певного робочого усталеного режиму, або втрачає можливість передавання механічної потужності від вітрової турбіни до генератора. Показано, що використання більш потужного магнітного редуктора із збільшеним значенням максимального магнітного моменту дає змогу отримати більш стійку до перенавантажень роботу як цього редуктора, так і вітроенергетичної установки в цілому. Бібл. 9, рис. 10. Інститут електродинаміки НАН України, Київ 2024-10-21 Article Article application/pdf https://techned.org.ua/index.php/techned/article/view/1643 10.15407/techned2024.06.056 Tekhnichna Elektrodynamika; No. 6 (2024): TEKHNICHNA ELEKTRODYNAMIKA; 056 ТЕХНІЧНА ЕЛЕКТРОДИНАМІКА; № 6 (2024): ТЕХНІЧНА ЕЛЕКТРОДИНАМІКА; 056 2218-1903 1607-7970 10.15407/techned2024.06 en https://techned.org.ua/index.php/techned/article/view/1643/1481 Авторське право (c) 2024 ТЕХНІЧНА ЕЛЕКТРОДИНАМІКА https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0 |
| institution |
Technical Electrodynamics |
| baseUrl_str |
|
| datestamp_date |
2024-10-28T08:45:44Z |
| collection |
OJS |
| language |
English |
| topic |
вітрова електростанція магнітний редуктор генератор з постійними магнітами комп'ютерне моделювання режими роботи установки стійкість магнітного редуктора |
| spellingShingle |
вітрова електростанція магнітний редуктор генератор з постійними магнітами комп'ютерне моделювання режими роботи установки стійкість магнітного редуктора Гребеніков, В.В. Подольцев, О.Д. Гамалія, Р.В. Тажибаев, А.А. Аринов, Н.Н. Сахно, О.А. КОМП'ЮТЕРНЕ МОДЕЛЮВАННЯ ПЕРЕХІДНИХ ЕЛЕКТРОМЕХАНІЧНИХ ПРОЦЕСІВ У ВІТРОЕНЕРГЕТИЧНІЙ УСТАНОВЦІ ІЗ МАГНІТНИМ РЕДУКТОРОМ |
| topic_facet |
wind power plant wind turbine magnetic gearbox permanent magnet generator computer modeling plant operation modes stability of magnetic gearbox вітрова електростанція магнітний редуктор генератор з постійними магнітами комп'ютерне моделювання режими роботи установки стійкість магнітного редуктора |
| format |
Article |
| author |
Гребеніков, В.В. Подольцев, О.Д. Гамалія, Р.В. Тажибаев, А.А. Аринов, Н.Н. Сахно, О.А. |
| author_facet |
Гребеніков, В.В. Подольцев, О.Д. Гамалія, Р.В. Тажибаев, А.А. Аринов, Н.Н. Сахно, О.А. |
| author_sort |
Гребеніков, В.В. |
| title |
КОМП'ЮТЕРНЕ МОДЕЛЮВАННЯ ПЕРЕХІДНИХ ЕЛЕКТРОМЕХАНІЧНИХ ПРОЦЕСІВ У ВІТРОЕНЕРГЕТИЧНІЙ УСТАНОВЦІ ІЗ МАГНІТНИМ РЕДУКТОРОМ |
| title_short |
КОМП'ЮТЕРНЕ МОДЕЛЮВАННЯ ПЕРЕХІДНИХ ЕЛЕКТРОМЕХАНІЧНИХ ПРОЦЕСІВ У ВІТРОЕНЕРГЕТИЧНІЙ УСТАНОВЦІ ІЗ МАГНІТНИМ РЕДУКТОРОМ |
| title_full |
КОМП'ЮТЕРНЕ МОДЕЛЮВАННЯ ПЕРЕХІДНИХ ЕЛЕКТРОМЕХАНІЧНИХ ПРОЦЕСІВ У ВІТРОЕНЕРГЕТИЧНІЙ УСТАНОВЦІ ІЗ МАГНІТНИМ РЕДУКТОРОМ |
| title_fullStr |
КОМП'ЮТЕРНЕ МОДЕЛЮВАННЯ ПЕРЕХІДНИХ ЕЛЕКТРОМЕХАНІЧНИХ ПРОЦЕСІВ У ВІТРОЕНЕРГЕТИЧНІЙ УСТАНОВЦІ ІЗ МАГНІТНИМ РЕДУКТОРОМ |
| title_full_unstemmed |
КОМП'ЮТЕРНЕ МОДЕЛЮВАННЯ ПЕРЕХІДНИХ ЕЛЕКТРОМЕХАНІЧНИХ ПРОЦЕСІВ У ВІТРОЕНЕРГЕТИЧНІЙ УСТАНОВЦІ ІЗ МАГНІТНИМ РЕДУКТОРОМ |
| title_sort |
комп'ютерне моделювання перехідних електромеханічних процесів у вітроенергетичній установці із магнітним редуктором |
| title_alt |
COMPUTER MODELING OF TRANSIENT ELECTROMECHANICAL PROCESSES IN A WIND POWER PLANT WITH A MAGNETIC GEARBOX |
| description |
In this work, a computer Simulink model of a wind power plant has been developed, which uses a magnetic gearbox instead of a mechanical gearbox and also contains a synchronous permanent magnet generator. A separate Simulink model of a magnetic gearbox built on the basis of a modulated magnetic field in the air gap was developed, which allows to study the stability of its operation both in steady-state and transient modes. Calculations of various dynamic modes of the wind power plant’s operation were carried out, based on the developed model, such as the starting mode, an instantaneous increase in the wind speed acting on the wind turbine, and an increase in the load of the electric generator. According to the results of the calculations, it is shown that in transient modes, when short-term overloads occur, both rotors of the magnetic gearbox can fall out of synchronous motion for a certain period of time and then, depending on the parameters of the gearbox (as well as its other elements), the electromechanical system either reaches a certain operating steady-state mode or loses the ability to transfer mechanical power from the wind turbine to the generator. It has been shown that the use of a more powerful magnetic gearbox, with an increased value of the maximum magnetic torque, allows of a more overload-resistant operation of both: a gearbox and the wind plant as a whole. References 9, figures 10. |
| publisher |
Інститут електродинаміки НАН України, Київ |
| publishDate |
2024 |
| url |
https://techned.org.ua/index.php/techned/article/view/1643 |
| work_keys_str_mv |
AT grebeníkovvv computermodelingoftransientelectromechanicalprocessesinawindpowerplantwithamagneticgearbox AT podolʹcevod computermodelingoftransientelectromechanicalprocessesinawindpowerplantwithamagneticgearbox AT gamalíârv computermodelingoftransientelectromechanicalprocessesinawindpowerplantwithamagneticgearbox AT tažibaevaa computermodelingoftransientelectromechanicalprocessesinawindpowerplantwithamagneticgearbox AT arinovnn computermodelingoftransientelectromechanicalprocessesinawindpowerplantwithamagneticgearbox AT sahnooa computermodelingoftransientelectromechanicalprocessesinawindpowerplantwithamagneticgearbox AT grebeníkovvv kompûternemodelûvannâperehídnihelektromehaníčnihprocesívuvítroenergetičníjustanovcíízmagnítnimreduktorom AT podolʹcevod kompûternemodelûvannâperehídnihelektromehaníčnihprocesívuvítroenergetičníjustanovcíízmagnítnimreduktorom AT gamalíârv kompûternemodelûvannâperehídnihelektromehaníčnihprocesívuvítroenergetičníjustanovcíízmagnítnimreduktorom AT tažibaevaa kompûternemodelûvannâperehídnihelektromehaníčnihprocesívuvítroenergetičníjustanovcíízmagnítnimreduktorom AT arinovnn kompûternemodelûvannâperehídnihelektromehaníčnihprocesívuvítroenergetičníjustanovcíízmagnítnimreduktorom AT sahnooa kompûternemodelûvannâperehídnihelektromehaníčnihprocesívuvítroenergetičníjustanovcíízmagnítnimreduktorom |
| first_indexed |
2025-09-24T17:40:19Z |
| last_indexed |
2025-09-24T17:40:19Z |
| _version_ |
1844167961423642624 |