MODELING OF TRANSIENT PROCESSES IN A LOW-POWER WIND TURBINE WITH A MAGNETIC GEARBOX AND A PERMANENT MAGNET GENERATOR
The paper developed a Simulink computer model of a small-power wind power plant (3 kW), which uses a magnetic gearbox instead of a mechanical gearbox, and also contains a synchronous generator with permanent magnets. Based on this model, calculations of related mechanical and electrical processes we...
Збережено в:
| Дата: | 2024 |
|---|---|
| Автори: | , , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Українська |
| Опубліковано: |
Institute of Renewable Energy National Academy of Sciences of Ukraine
2024
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://ve.org.ua/index.php/journal/article/view/474 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Vidnovluvana energetika |
Репозитарії
Vidnovluvana energetika| _version_ | 1856543148526796800 |
|---|---|
| author | Grebenikov , V. Podoltsev , O. Mazurenko , L. Gamaliia , R. |
| author_facet | Grebenikov , V. Podoltsev , O. Mazurenko , L. Gamaliia , R. |
| author_sort | Grebenikov , V. |
| baseUrl_str | |
| collection | OJS |
| datestamp_date | 2024-09-30T11:54:51Z |
| description | The paper developed a Simulink computer model of a small-power wind power plant (3 kW), which uses a magnetic gearbox instead of a mechanical gearbox, and also contains a synchronous generator with permanent magnets. Based on this model, calculations of related mechanical and electrical processes were carried out in two modes of its operation - start-up mode and mode of instantaneous increase in wind speed acting on the wind turbine (from 10 m/s to 14 m/s and then again to 10 m/ with). According to the results of the calculations, it is shown that in transient modes when short-term dynamic overloads occur, both rotors of the magnetic gearbox may 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 or reaches a certain working steady state, or loses the ability to transmit mechanical power from the wind turbine to the generator due to the rotors of the magnetic gearbox falling out of synchronism. At the same time, the stability of the wind power plant as a whole depends mainly on the value of the maximum magnetic moment of the reducer. Bibl. 13, Fig. 8. |
| first_indexed | 2025-07-17T11:39:36Z |
| format | Article |
| id | veorgua-article-474 |
| institution | Vidnovluvana energetika |
| language | Ukrainian |
| last_indexed | 2025-07-17T11:39:36Z |
| publishDate | 2024 |
| publisher | Institute of Renewable Energy National Academy of Sciences of Ukraine |
| record_format | ojs |
| spelling | veorgua-article-4742024-09-30T11:54:51Z MODELING OF TRANSIENT PROCESSES IN A LOW-POWER WIND TURBINE WITH A MAGNETIC GEARBOX AND A PERMANENT MAGNET GENERATOR МОДЕЛЮВАННЯ ПЕРЕХІДНИХ ПРОЦЕСІВ У ВІТРОУСТАНОВЦІ МАЛОЇ ПОТУЖНОСТІ З МАГНІТНИМ РЕДУКТОРОМ І ЕЛЕКТРОГЕНЕРАТОРОМ НА ПОСТІЙНИХ МАГНІТАХ Grebenikov , V. Podoltsev , O. Mazurenko , L. Gamaliia , R. wind power plant, wind turbine, magnetic gearbox, permanent magnet generator, com-puter modeling, plant operation modes, stability of magnetic gearbox. вітрова турбіна, магнітний редуктор, генератор з постійними магнітами, комп’ютерне моде-лювання, режими роботи установки, стійкість магнітного редуктора. The paper developed a Simulink computer model of a small-power wind power plant (3 kW), which uses a magnetic gearbox instead of a mechanical gearbox, and also contains a synchronous generator with permanent magnets. Based on this model, calculations of related mechanical and electrical processes were carried out in two modes of its operation - start-up mode and mode of instantaneous increase in wind speed acting on the wind turbine (from 10 m/s to 14 m/s and then again to 10 m/ with). According to the results of the calculations, it is shown that in transient modes when short-term dynamic overloads occur, both rotors of the magnetic gearbox may 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 or reaches a certain working steady state, or loses the ability to transmit mechanical power from the wind turbine to the generator due to the rotors of the magnetic gearbox falling out of synchronism. At the same time, the stability of the wind power plant as a whole depends mainly on the value of the maximum magnetic moment of the reducer. Bibl. 13, Fig. 8. У роботі розроблена комп’ютерна Simulink-модель вітроенергетичної установки малої потужності (3 кВт), в який замість механічного редуктора використовується магнітний редуктор, а також наявний синхронний генератор з постійними магнітами. На основі цієї моделі проведені розрахунки пов’язаних механічних та електричних процесів у двох режимах її роботи – пусково-му режимі та режимі миттєвого коливання швидкості вітру, що діє на вітрову турбіну (від 10 до 14 м/с і потім знову 10 м/с). За результатами проведених розрахунків показано, що в перехідних режимах при виник-ненні короткочасних динамічних перевантажень обидва ротори магнітного редуктора на пев-ний проміжок часу можуть випадати з синхронного руху і далі, залежно від параметрів редуктора (а також інших елементів). Електромеханічна система або досягає певного робочого усталеного режиму, або втрачає можливість передавання механічної потужності від вітрової турбіни до генератора внаслідок випадіння із синхронізму роторів магнітного редуктора. При цьому переважно від значення максимального магнітного моменту редуктора залежить стійкість роботи вітроенергетичної установки в цілому. Бібл. 13, рис. 8. Institute of Renewable Energy National Academy of Sciences of Ukraine 2024-09-29 Article Article application/pdf https://ve.org.ua/index.php/journal/article/view/474 10.36296/1819-8058.2024.3(78).84-91 Возобновляемая энергетика; № 3(78) (2024): Scientific and applied Journal renewable energy ; 84-91 Відновлювана енергетика; № 3(78) (2024): Науково-прикладний журнал Відновлювана енергетика; 84-91 Vidnovluvana energetika ; No. 3(78) (2024): Scientific and applied Journal renewable energy ; 84-91 2664-8172 1819-8058 10.36296/1819-8058.2024.3(78) uk https://ve.org.ua/index.php/journal/article/view/474/383 Copyright (c) 2024 Vidnovluvana energetika |
| spellingShingle | wind power plant wind turbine magnetic gearbox permanent magnet generator com-puter modeling plant operation modes stability of magnetic gearbox. Grebenikov , V. Podoltsev , O. Mazurenko , L. Gamaliia , R. MODELING OF TRANSIENT PROCESSES IN A LOW-POWER WIND TURBINE WITH A MAGNETIC GEARBOX AND A PERMANENT MAGNET GENERATOR |
| title | MODELING OF TRANSIENT PROCESSES IN A LOW-POWER WIND TURBINE WITH A MAGNETIC GEARBOX AND A PERMANENT MAGNET GENERATOR |
| title_alt | МОДЕЛЮВАННЯ ПЕРЕХІДНИХ ПРОЦЕСІВ У ВІТРОУСТАНОВЦІ МАЛОЇ ПОТУЖНОСТІ З МАГНІТНИМ РЕДУКТОРОМ І ЕЛЕКТРОГЕНЕРАТОРОМ НА ПОСТІЙНИХ МАГНІТАХ |
| title_full | MODELING OF TRANSIENT PROCESSES IN A LOW-POWER WIND TURBINE WITH A MAGNETIC GEARBOX AND A PERMANENT MAGNET GENERATOR |
| title_fullStr | MODELING OF TRANSIENT PROCESSES IN A LOW-POWER WIND TURBINE WITH A MAGNETIC GEARBOX AND A PERMANENT MAGNET GENERATOR |
| title_full_unstemmed | MODELING OF TRANSIENT PROCESSES IN A LOW-POWER WIND TURBINE WITH A MAGNETIC GEARBOX AND A PERMANENT MAGNET GENERATOR |
| title_short | MODELING OF TRANSIENT PROCESSES IN A LOW-POWER WIND TURBINE WITH A MAGNETIC GEARBOX AND A PERMANENT MAGNET GENERATOR |
| title_sort | modeling of transient processes in a low-power wind turbine with a magnetic gearbox and a permanent magnet generator |
| topic | wind power plant wind turbine magnetic gearbox permanent magnet generator com-puter modeling plant operation modes stability of magnetic gearbox. |
| topic_facet | wind power plant wind turbine magnetic gearbox permanent magnet generator com-puter modeling plant operation modes stability of magnetic gearbox. вітрова турбіна магнітний редуктор генератор з постійними магнітами комп’ютерне моде-лювання режими роботи установки стійкість магнітного редуктора. |
| url | https://ve.org.ua/index.php/journal/article/view/474 |
| work_keys_str_mv | AT grebenikovv modelingoftransientprocessesinalowpowerwindturbinewithamagneticgearboxandapermanentmagnetgenerator AT podoltsevo modelingoftransientprocessesinalowpowerwindturbinewithamagneticgearboxandapermanentmagnetgenerator AT mazurenkol modelingoftransientprocessesinalowpowerwindturbinewithamagneticgearboxandapermanentmagnetgenerator AT gamaliiar modelingoftransientprocessesinalowpowerwindturbinewithamagneticgearboxandapermanentmagnetgenerator AT grebenikovv modelûvannâperehídnihprocesívuvítroustanovcímaloípotužnostízmagnítnimreduktoromíelektrogeneratoromnapostíjnihmagnítah AT podoltsevo modelûvannâperehídnihprocesívuvítroustanovcímaloípotužnostízmagnítnimreduktoromíelektrogeneratoromnapostíjnihmagnítah AT mazurenkol modelûvannâperehídnihprocesívuvítroustanovcímaloípotužnostízmagnítnimreduktoromíelektrogeneratoromnapostíjnihmagnítah AT gamaliiar modelûvannâperehídnihprocesívuvítroustanovcímaloípotužnostízmagnítnimreduktoromíelektrogeneratoromnapostíjnihmagnítah |