Μελέτη Κατασκευής Ανάλυση Κυκλωματικής & Πεδιακής Συμπεριφοράς Δοκιμίου Ανεμογεννήτριας 2,5 Kw & Ανεμογεννήτριας 25 Kw

Abstract

Η παρούσα μεταπτυχιακή εργασία ασχολείται με τη σχεδίαση και την ανάλυση της συμπεριφοράς μίας σύγχρονης, πολυπολικής γεννήτριας μονίμων μαγνητών ισχύος 25 kW και του αντίστοιχου δοκιμίου της 2,5 kW αποτελώντας τη φυσική συνέχεια της διπλωματικής εργασίας [2]. Η μελέτη της ηλεκτρογεννήτριας αυτής πραγματοποιείται χρησιμοποιώντας τόσο πεδιακή, όσο και κυκλωματική ανάλυση με τη βοήθεια ισοδυνάμων κυκλωμάτων σε δύο άξονες - μετασχηματισμός Park - προκειμένου να προσδιοριστεί η συμπεριφορά της τόσο σε μόνιμη κατάσταση, όσο και σε μεταβατικές συνθήκες λειτουργίας. Η εργασία εντάσσεται στο Ερευνητικό Πρόγραμμα «Σχεδίαση και Κατασκευή Ανεμογεννήτριας ισχύος 25 kW», το οποίο χρηματοδοτείται από τη Γ.Γ.Ε.Τ. και την εταιρία Flash PkP.Συγκεκριμένα ξεκινώντας από τα βασικά στοιχεία κατασκευής του ανεμοκινητήρα και κάνοντας μία προμελέτη της κατασκευής της γεννήτριας των 25 kW (κεφάλαιο 1) προσδιορίζονται η βασική μορφή και τα υλικά κατασκευής του δοκιμίου (κεφάλαιο 2). Στη συνέχεια πραγματοποιείται το μεταβατικό κυκλωματικό μοντέλο του δοκιμίου (που ζητήθηκε να κατασκευαστεί) μέσω του οποίου γίνονται δοκιμές λειτουργίας της μηχανής υπό διάφορες συνθήκες (όπως απότομες μεταβολές της φόρτισης ή σφάλματα) και λαμβάνονται χρήσιμα αποτελέσματα για τα αναπτυσσόμενα ρεύματα εντός των τυλιγμάτων (κεφάλαιο 3). Έπειτα πραγματοποιείται το πεδιακό μοντέλο του δοκιμίου και χρησιμοποιώντας τα προηγούμενα αποτελέσματα ελέγχεται η πεδιακή συμπεριφορά του δοκιμίου των 2,5 kW και ιδιαίτερα αν υπάρχει κίνδυνος απομαγνήτισης των μονίμων μαγνητών (κεφάλαιο 4).Αφού ολοκληρώθηκε η θεωρητική μελέτη του δοκιμίου και υλοποιήθηκε από τον κατασκευαστή, έγινε η μελέτη του υλοποιημένου δοκιμίου, δηλαδή η περιγραφή της τελικής του δομής (κεφάλαιο 5), η πειραματική του μελέτη, η διαμόρφωση του ισοδύναμου κυκλωματικού του μοντέλου (κεφάλαιο 6) και η θεωρητική μελέτη της πεδιακής του συμπεριφοράς (κεφάλαιο 7) διασταυρώνοντας τα αποτελέσματά της με πειραματικές μετρήσεις. Στη συνέχεια προσδιορίζεται η τελική δομή της ηλεκτρογεννήτριας των 25 kW (κεφάλαιο 8) και διαμορφώνεται το ισόδυναμο κυκλωματικό της μοντέλο, ώστε να ελεγχθούν οι καταπονήσεις των τυλιγμάτων λόγω βραχυκυκλωμάτων και άλλων μεταβατικών καταστάσεων (κεφάλαιο 9). Τέλος παρουσιάζονται συνοπτικά (κεφάλαιο 10) τα τελικά συμπεράσματα όλης της εργασίας και ιδιαίτερα των δύο τελευταίων κεφαλαίων 8 και 9. Η εργασία συμπληρώνεται από το πρώτο παράρτημα που περιέχει τη βιβλιογραφία που χρησιμοποιήθηκε για την υλοποίηση της εργασίας και το δεύτερο που παρουσιάζει το μοντέλο προσδιορισμού τάσης και ρεύματος με δεδομένα τη μηχανική ροπή εισόδου και τη μηχανική γωνιακή ταχύτητα.