The combined solution of electromagnetic field and circuit equations in modelling the excitation control of the synchronous generator

dc.contributorAalto-yliopistofi
dc.contributorAalto Universityen
dc.contributor.advisorKanerva, Sami
dc.contributor.authorRepo, Anna-Kaisa
dc.contributor.departmentSähkö- ja tietoliikennetekniikan osastofi
dc.contributor.schoolTeknillinen korkeakoulufi
dc.contributor.schoolHelsinki University of Technologyen
dc.contributor.supervisorArkkio, Antero
dc.date.accessioned2020-12-04T16:14:58Z
dc.date.available2020-12-04T16:14:58Z
dc.date.issued2003
dc.description.abstractTämän työn tavoitteena on yhdistää tahtikoneen numeerinen malli tilayhtälöillä mallinnettuun säätöpiiriin. FEM-ohjelman ja piirisimulaattorin välillä on heikko kytkentä, jolloin kumpikin ohjelma toimii itsenäisesti, mutta piirin muuttujat siirtyvät ohjelmien välillä jokaisella aika-askeleella. Simuloinnissa tahtikoneen magneettikenttä ratkaistaan FCSMEK-ohjelmalla ja mallia käsitellään yhtenä piirin osana. Muut komponentit mallinnetaan SIMULINK-mallinnusohjelmalla. Menetelmää on aiemmin kokeiltu epätahtikoneiden toiminnan mallintamisessa. Mallinnettu tahtikone on turbogeneraattori, jonka magnetointijärjestelmä sisältää magnetointimuuntajan, tyristorisillan ja diodisillan mallit. Säätöpiirissa on jännitteensäätäjän lisäksi tehostabilisaattori ja ylimagnetointirajoitin. Myös alimagnetointirajoittimen ja vuorajoittimen mallit on toteutettu, mutta niitä ei ole vielä liitetty säätöpiiriin. Säätöpiirin toiminta on ennen FEM-mallin yhdistämistä testattu analyyttisella tahtikonemallilla. FEM-malli on ensin liitetty yksinkertaiseen piiriin ja kokeiltu sen toimintaa sysäysoikosulkukokeen avulla. Seuraavaksi analyyttisen tahtikonemallin avulla on viritetty jännitteensäätäjän parametrit, ja molempien mallien toimintaa on arvioitu askelvastekokeiden avulla. Kokeiden tuloksia on verrattu mitattuihin arvoihin. Työn perusteella voidaan todeta, että numeerisen kenttälaskennan käyttäminen SIMULINK-ohjelmasta toimii hyvin, kun muut komponentit on mallinnettu SIMULINK-lohkoilla. Säätöpiirin suhteellisen helpon mallintamisen lisäksi SIMULINK-ohjelman käytöstä on hyötyä myös siksi, että MATLAB sisältää paljon mahdollisuuksia tulosten jatkokäsittelyyn ja esittämiseen. Tulosten parantamiseksi FEM-mallin parametreja pitäisi hioa, ja FEM-mallin ja piirin alkutilan yhteensovittaminen täytyisi tehdä tarkemmin, jotta piiri asettuisi nopeammin vakaaseen tilaan.fi
dc.format.extent61
dc.format.mimetypeapplication/pdfen
dc.identifier.urihttps://aaltodoc.aalto.fi/handle/123456789/91262
dc.identifier.urnURN:NBN:fi:aalto-2020120450097
dc.language.isofien
dc.programme.majorSähkömekaniikkafi
dc.programme.mcodeS-17fi
dc.rights.accesslevelopenAccess
dc.subject.keywordFEMen
dc.subject.keywordFEMfi
dc.subject.keywordcircuit simulatoren
dc.subject.keywordpiirisimulaattorifi
dc.subject.keywordexcitation controlen
dc.subject.keywordmagnetoinnin säätöfi
dc.subject.keywordvoltage regulatoren
dc.subject.keywordjännitteensäätäjäfi
dc.titleThe combined solution of electromagnetic field and circuit equations in modelling the excitation control of the synchronous generatoren
dc.titleSähkömagneettisten kenttä- ja piiriyhtälöiden yhdistetty ratkaisu tahtigeneraattorin magnetoinnin säädön mallintamisessafi
dc.type.okmG2 Pro gradu, diplomityö
dc.type.ontasotMaster's thesisen
dc.type.ontasotPro gradu -tutkielmafi
dc.type.publicationmasterThesis
local.aalto.digiauthyes
local.aalto.digifolderAalto_39475
local.aalto.idinssi21147
local.aalto.openaccessyes

Files

Original bundle

Now showing 1 - 1 of 1
No Thumbnail Available
Name:
master_Repo_Anna-Kaisa_2003.pdf
Size:
22.24 MB
Format:
Adobe Portable Document Format