EQUIVALENT CIRCUITS OF A SYNCHRONOUS GENERATOR IN A VARIABLE-SPEED WIND TURBINE FOR POWERING A REVERSE OSMOSIS WATER DESALINATION PROCESS LINE
Синхронні генератори широко застосовуються у складі вітроелектричних установок, що працюють паралельно з централізованою електросистемою. Нині набуває актуальності задача застосування потужних автономних вітроелектричних установок з синхронними генераторами для електроживлення різних технологічних с...
Gespeichert in:
| Datum: | 2026 |
|---|---|
| Hauptverfasser: | , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Ukrainisch |
| Veröffentlicht: |
Institute of Renewable Energy National Academy of Sciences of Ukraine
2026
|
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | https://ve.org.ua/index.php/journal/article/view/610 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Vidnovluvana energetika |
Institution
Vidnovluvana energetika| _version_ | 1861137264484024320 |
|---|---|
| author | Vasko , P. Rybalchenko , V. |
| author_facet | Vasko , P. Rybalchenko , V. |
| author_sort | Vasko , P. |
| baseUrl_str | https://ve.org.ua/index.php/journal/oai |
| collection | OJS |
| datestamp_date | 2026-03-30T21:07:05Z |
| description | Синхронні генератори широко застосовуються у складі вітроелектричних установок, що працюють паралельно з централізованою електросистемою. Нині набуває актуальності задача застосування потужних автономних вітроелектричних установок з синхронними генераторами для електроживлення різних технологічних схем, зокрема опріснення води методом зворотного осмосу. Розроблення раціональних схемо-технічних рішень з інтеграції енергії вітроустановок у зазначену технологію потребує аналізу навантажувальних режимів роботи всіх складових в широкому діапазоні зміни робочих швидкостей вітру й частоти обертання. Ефективне моделювання та проведення розрахункових досліджень перебігу електромеханічних процесів у цих системах може бути реалізовано застосуванням заступних електричних схем обладнання. У межах цього дослідження розроблено нелінійну та лінійну еквівалентні електричні схеми фази синхронного генератора з магнітною несиметрією ротора в широкому діапазоні зміни частоти обертання. Схеми враховують індуктивність реакції якоря та наявність режиму гальмування, зумовленого дією магнітного моменту, спрямованого на розташування магнітно несиметричного ротора повздовж магнітного потоку реакції якоря. Дослідження ґрунтується на застосуванні основних положень теорії двох реакцій для синхронних електричних машин та методів розрахунку електричних кіл змінного струму з використанням комплексних чисел. Схеми побудовано за допомогою векторної діаграми для електрорушійної сили обмотки якоря генератора на площині комплексних чисел. Застосування розроблених еквівалентних електричних схем синхронного генератора надає можливості проведення розрахункових досліджень електромеханічних перехідних процесів у системах електроживлення на основі вітроелектричних установок з урахуванням пульсацій швидкості вітру, частоти обертання, зміни навантаження. Бібл. 32, рис. 8. |
| doi_str_mv | 10.36296/1819-8058.2026.1(84).249-267 |
| first_indexed | 2026-03-31T01:00:08Z |
| format | Article |
| id | veorgua-article-610 |
| institution | Vidnovluvana energetika |
| keywords_txt_mv | keywords |
| language | Ukrainian |
| last_indexed | 2026-03-31T01:00:08Z |
| publishDate | 2026 |
| publisher | Institute of Renewable Energy National Academy of Sciences of Ukraine |
| record_format | ojs |
| spelling | veorgua-article-6102026-03-30T21:07:05Z ЕКВІВАЛЕНТНІ ЕЛЕКТРИЧНІ СХЕМИ СИНХРОННОГО ГЕНЕРАТОРА В СКЛАДІ ВІТРОУСТАНОВКИ ЗІ ЗМІННОЮ ЧАСТОТОЮ ОБЕРТАННЯ ДЛЯ ЕЛЕКТРОЖИВЛЕННЯ ТЕХНОЛОГІЧНОЇ ЛІНІЇ ОПРІСНЕННЯ ВОДИ МЕТОДОМ ЗВОРОТНОГО ОСМОСУ EQUIVALENT CIRCUITS OF A SYNCHRONOUS GENERATOR IN A VARIABLE-SPEED WIND TURBINE FOR POWERING A REVERSE OSMOSIS WATER DESALINATION PROCESS LINE Vasko , P. Rybalchenko , V. wind turbine, synchronous generator, vector diagram, alternating current, complex numbers, desalination, armature reaction, electrical circuit. вітроустановка, генератор синхронний, діаграма векторна, змінний струм, комплексні числа, опріснення, реакція якоря, схема електрична. Синхронні генератори широко застосовуються у складі вітроелектричних установок, що працюють паралельно з централізованою електросистемою. Нині набуває актуальності задача застосування потужних автономних вітроелектричних установок з синхронними генераторами для електроживлення різних технологічних схем, зокрема опріснення води методом зворотного осмосу. Розроблення раціональних схемо-технічних рішень з інтеграції енергії вітроустановок у зазначену технологію потребує аналізу навантажувальних режимів роботи всіх складових в широкому діапазоні зміни робочих швидкостей вітру й частоти обертання. Ефективне моделювання та проведення розрахункових досліджень перебігу електромеханічних процесів у цих системах може бути реалізовано застосуванням заступних електричних схем обладнання. У межах цього дослідження розроблено нелінійну та лінійну еквівалентні електричні схеми фази синхронного генератора з магнітною несиметрією ротора в широкому діапазоні зміни частоти обертання. Схеми враховують індуктивність реакції якоря та наявність режиму гальмування, зумовленого дією магнітного моменту, спрямованого на розташування магнітно несиметричного ротора повздовж магнітного потоку реакції якоря. Дослідження ґрунтується на застосуванні основних положень теорії двох реакцій для синхронних електричних машин та методів розрахунку електричних кіл змінного струму з використанням комплексних чисел. Схеми побудовано за допомогою векторної діаграми для електрорушійної сили обмотки якоря генератора на площині комплексних чисел. Застосування розроблених еквівалентних електричних схем синхронного генератора надає можливості проведення розрахункових досліджень електромеханічних перехідних процесів у системах електроживлення на основі вітроелектричних установок з урахуванням пульсацій швидкості вітру, частоти обертання, зміни навантаження. Бібл. 32, рис. 8.  Synchronous generators are widely used as part of wind power plants operating in parallel with a centralized power system. At present, the application of high-capacity autonomous wind power plants with synchronous generators for powering various process configurations, in particular water desalination by reverse osmosis, is becoming increasingly relevant. The development of rational circuit and engineering solutions for integrating wind power into this technology requires analysis of load operating conditions of all components over a wide range of operating wind speeds and rotational speeds. Effective modeling and computational studies of electromechanical processes in such systems can be implemented through the use of equivalent circuits of the equipment. Within the framework of this study, nonlinear and linear equivalent circuits of a synchronous generator phase with rotor magnetic asymmetry have been developed for a wide range of rotational speeds. The circuits take into account the inductance of the armature reaction and the presence of a braking mode caused by the magnetic torque acting to align the magnetically asymmetric rotor along the magnetic flux of the armature reaction. The research is based on the two-reaction theory for synchronous electrical machines and the application of alternating current circuit analysis using complex numbers. The circuits were constructed using a phasor diagram of the generator armature winding EMF on the complex plane. The developed equivalent circuits enable computational studies of electromechanical transient processes in power supply systems based on wind power plants, taking into account the pulsations of wind speed, rotation frequency, and load changes. Ref. 32, Fig. 8. Institute of Renewable Energy National Academy of Sciences of Ukraine 2026-03-28 Article Article application/pdf https://ve.org.ua/index.php/journal/article/view/610 10.36296/1819-8058.2026.1(84).249-267 Возобновляемая энергетика; № 1(84) (2026): Scientific and applied Journal renewable energy ; 249-267 Відновлювана енергетика; № 1(84) (2026): Науково-прикладний журнал Відновлювана енергетика; 249-267 Vidnovluvana energetika ; No. 1(84) (2026): Scientific and applied Journal renewable energy ; 249-267 2664-8172 1819-8058 10.36296/1819-8058.2026.1(84) uk https://ve.org.ua/index.php/journal/article/view/610/521 Copyright (c) 2026 Vidnovluvana energetika |
| spellingShingle | wind turbine synchronous generator vector diagram alternating current complex numbers desalination armature reaction electrical circuit. Vasko , P. Rybalchenko , V. EQUIVALENT CIRCUITS OF A SYNCHRONOUS GENERATOR IN A VARIABLE-SPEED WIND TURBINE FOR POWERING A REVERSE OSMOSIS WATER DESALINATION PROCESS LINE |
| title | EQUIVALENT CIRCUITS OF A SYNCHRONOUS GENERATOR IN A VARIABLE-SPEED WIND TURBINE FOR POWERING A REVERSE OSMOSIS WATER DESALINATION PROCESS LINE |
| title_alt | ЕКВІВАЛЕНТНІ ЕЛЕКТРИЧНІ СХЕМИ СИНХРОННОГО ГЕНЕРАТОРА В СКЛАДІ ВІТРОУСТАНОВКИ ЗІ ЗМІННОЮ ЧАСТОТОЮ ОБЕРТАННЯ ДЛЯ ЕЛЕКТРОЖИВЛЕННЯ ТЕХНОЛОГІЧНОЇ ЛІНІЇ ОПРІСНЕННЯ ВОДИ МЕТОДОМ ЗВОРОТНОГО ОСМОСУ |
| title_full | EQUIVALENT CIRCUITS OF A SYNCHRONOUS GENERATOR IN A VARIABLE-SPEED WIND TURBINE FOR POWERING A REVERSE OSMOSIS WATER DESALINATION PROCESS LINE |
| title_fullStr | EQUIVALENT CIRCUITS OF A SYNCHRONOUS GENERATOR IN A VARIABLE-SPEED WIND TURBINE FOR POWERING A REVERSE OSMOSIS WATER DESALINATION PROCESS LINE |
| title_full_unstemmed | EQUIVALENT CIRCUITS OF A SYNCHRONOUS GENERATOR IN A VARIABLE-SPEED WIND TURBINE FOR POWERING A REVERSE OSMOSIS WATER DESALINATION PROCESS LINE |
| title_short | EQUIVALENT CIRCUITS OF A SYNCHRONOUS GENERATOR IN A VARIABLE-SPEED WIND TURBINE FOR POWERING A REVERSE OSMOSIS WATER DESALINATION PROCESS LINE |
| title_sort | equivalent circuits of a synchronous generator in a variable-speed wind turbine for powering a reverse osmosis water desalination process line |
| topic | wind turbine synchronous generator vector diagram alternating current complex numbers desalination armature reaction electrical circuit. |
| topic_facet | wind turbine synchronous generator vector diagram alternating current complex numbers desalination armature reaction electrical circuit. вітроустановка генератор синхронний діаграма векторна змінний струм комплексні числа опріснення реакція якоря схема електрична. |
| url | https://ve.org.ua/index.php/journal/article/view/610 |
| work_keys_str_mv | AT vaskop ekvívalentníelektričníshemisinhronnogogeneratoravskladívítroustanovkizízmínnoûčastotoûobertannâdlâelektroživlennâtehnologíčnoílínííoprísnennâvodimetodomzvorotnogoosmosu AT rybalchenkov ekvívalentníelektričníshemisinhronnogogeneratoravskladívítroustanovkizízmínnoûčastotoûobertannâdlâelektroživlennâtehnologíčnoílínííoprísnennâvodimetodomzvorotnogoosmosu AT vaskop equivalentcircuitsofasynchronousgeneratorinavariablespeedwindturbineforpoweringareverseosmosiswaterdesalinationprocessline AT rybalchenkov equivalentcircuitsofasynchronousgeneratorinavariablespeedwindturbineforpoweringareverseosmosiswaterdesalinationprocessline |