Electrical Properties Optimization for Standard Low-Voltage Synchronous Generator Product Family

Thumbnail Image

URL

Journal Title

Journal ISSN

Volume Title

Helsinki University of Technology | Master's thesis
Checking the digitized thesis and permission for publishing
Instructions for the author
Location:
P1 Ark S80

Authors

Date

2008

Department

Elektroniikan, tietoliikenteen ja automaation tiedekunta

Major/Subject

Sähkömekaniikka

Mcode

S-17

Degree programme

Language

en

Pages

97

Series

Abstract

Tämä diplomityö käsittelee standardoitujen avonapaisten pienjännitetahtigeneraattorien sähkösuunnittelua. Työ on alustava osa pienjännitteisen tahtigeneraattorituoteperheen tuotekehitysprojektia. Sähkösuunnittelun kannalta keskeisimmät sähköiset ominaisuudet määritellään teoreettisesti ja niiden pohjalta suunnitellaan ja optimoidaan jo olemassa olevien jännitteisten tahtigeneraattorien sähköiset ominaisuudet. Teoriat todennetaan tapaustutkimuksilla. Erityisesti jännitteiden ominaisuuksiin ja niiden kehittämiseen työssä keskitytään tarkemmin. Sähköisten ominaisuuksien laskennassa käytetään analyyttisiä ja numeerisia analyysejä. Tässä työssä käytetty, elementtimenetelmään (FEM) pohjautuva ohjelma on FCSMEK. Lisäksi esitellään tooth flux method (TFM) - ohjelma. Testausdataa on saatu työn aikana käynnissä olevista prototyyppien testauksista. Niillä voidaan esimerkiksi todentaa TFM:n tarkkuus. Käytettävissä oleva FCSMEK-versio sisältää tällä hetkellä vain 2-D mallinnuksen, joten generaattorien sähköisten ominaisuuksien optimoinneissa ei ole huomioitu uravinoutta. Uravinouden vaikutus määritellään TFM:n avulla. Tosin työn aikana kehitettiin myös FCSMEK-ohjelmaa uravinouslaskennan osalta, mistä on tässä työssä esitetty muutama testiversion laskentatulos. Yhtenä työn osana on luotu sähköisiltä ominaisuuksiltaan uudelleen suunniteltu sekä optimoitu pienjännitteinen tahtigeneraattorituoteperhe, joka on ABB Sähkökoneiden ja erään Kiinassa toimivan generaattorivalmistajan käytettävissä.

Description

Supervisor

Arkkio, Antero

Thesis advisor

Kivioja, Juha

Keywords

synchronous generator, tahtigeneraattori, electrical properties optimization, sähköisten ominaisuuksien optimointi, electrical design, sähkösuunnittelu, finite element method, elementtimenetelmä, FCSMEK, FCSMEK

Other note

Citation

Permanent link to this item

https://urn.fi/URN:NBN:fi:aalto-2020120554720

Collections

[dipl] Teknillinen korkeakoulu / TKK