دانلود ترجمه مقاله ژنراتور القایی خود تحریک مستقل، درایو شده با یک توربین بادی

1. مقدمه 2. نیروگاه مولد بادی 2.1. مدل توربین بادی 2.2. مدل گیربکس 2.3. مدل مولد القایی خود تحریک 3. جبران سازی ولتاژ 4. نتایج شبیه سازی 5. تنظیمات محیط آزمایش 5.1. کنترل ولتاژ با بانکی از خازن ها 5.2. کنترل ولتاژ با سلف متغیر 6. نتیجه گیری

چکیده – هدف این مقاله، توسعه و ساخت یک مولد بادی (WG)، برای برق رسانی به نواحی روستایی است. مولد بادی به مولد القایی خود تحریک 1.5 کیلووات (SEIG) مجهز شده ، و تزویج آن نسبت به یک توربین بادی، بانک خازن ها ، و یک سلف متغیر صورت می گیرد. منبع ولتاژ کنترل شده، با استفاده از یک کنترل کننده به اجرا گذاشته می شود. وظیفه این کنترل کننده تنظیم ولتاژ ، با تغییر مقدار توان راکتیو تزریقی است. به منظور طراحی اندازه، و پیاده سازی WG ، برطرف سازی مشکل تنظیم ولتاژ، و حداقل سازی زمان شروع به کار SEIG ، و تثبیت حاشیه ولتاژ قابل قبول ، یک تحقیق مبتنی بر روند آزمایشات به اجرا گذاشته شده است. آزمایشات زیادی برای تعریف پارامترهای SEIG، و انتخاب بانک خازن مناسب یا سلف متغیر صورت گرفته اند. برای تحقق بخشی به ملزومات تنظیم فرکانس SEIG، از یک کنترل کننده استفاده شده است. مقدمه: اصول طراحی مولدهای بادی، مستلزم انتخاب، و تعیین اندازه (سایزینگ) اجزای تشکیل دهنده آن است. به نظر می رسد SEIG گزینه مناسب برای تولید برق برای کاربردهای نواحی دورافتاده باشد [1-8]. این سیستم مقاوم است و فقط با استفاده از توان ورودی مکانیکی از توربین بادی چرخان، در حالت خود تحریکی عمل می کند. ساختار آن ساده است، اندازه و وزن آن پایین هستند، اطمینان و بازدهی آن در سطح مطلوبی قرار دارند، و هزینه های نگهداری اش در حد پایین واقع شده اند. علاوه بر این، به صورت ذاتی در برابر مدار کوتاه و اضافه بار حفاظت شده است.سرعت توربین بادی، توان راکتیو تزریقی، و پروفایل بار، روی ولتاژ ترمینال، و فرکانس خروجی اثرگذار هستند [9]. روش های مختلفی همچون راکتورها با هسته اشباع پذیر، پیکربندی های شانت کوتاه و بلند ، خازن های شانت سوئیچ شده، جبران ساز استاتیک ولتاژ (SVC) [10-11]، وجبرانسازهای استاتیک مبتنی بر مبدل های ولتاژ و جریان (STATCOM)، برای غلبه بر مشکل تنظیم ضعیف ولتاژ به اجرا گذاشته شده اند [11]. در مقاله فعلی،دو استراتژی برای رفع مشکل تنظیم ولتاژ مولد بادی (WG) معرفی شده اند. اولی با اضافه کردن بانک خازن، و دومی با استفاده از SVC به اجرا گذاشته می شوند . در استراتژی اول ، بانک خازن ها به دو بخش تقسیم می شود، یک خازن با ظرفیت ثابت که ولتاژ مطلوب در حالت بدون بار را بدست می آورد، و یک خازن متغیر که در شکل 1 به نمایش درآمده است. اندازه آن حداکثر است و ولتاژ مطلوب را در حالت بار اسمی بدست می آورد.دومین مورد بر اساس SVC اجرایی می شود. یک سلف متغیر به خازن با ظرفیت ثابت اضافه می شود تا ولتاژ مطلوب در بار اسمی بدست آید. یک سلف متغیر با ظرفیت حداکثری به گونه ای اندازه بندی می شود که ولتاژ مطلوب در حالت بی باری بدست آید.

This publication aims to develop a wind generator (WG) for rural electrification. The WG is equipped by a 1.5 kW self excited induction generator (SEIG) coupled to wind turbine, a bank of capacitors and a variable inductor. The controlled voltage source is performed by using a controller, which adjusts voltage by varying the amount of injected reactive power. An experimental work was done to design size and implement the WG, to alleviate the problem of voltage regulation and to minimize the starting up time of SEIG and fixing the convenient margin of voltage. Many tests are done to define SEIG parameters and to select the convenient bank of capacitors or a variable inductor. A controller is used to meet the requirement of the SEIG frequency regulation. Introduction: Design principles of WG need the selection and sizing of its components. SEIG appears to be the right candidate to generate an electric power for remote area applications [1-8]. It is robust and it can operate in a self-excited mode using only the input mechanical power from the rotating wind turbine. It is simple in construction, small in size and weight, reliable, efficient, and with reduced cost of maintenance. Also it has inherent short circuit and overloading protection. Wind turbine speed, reactive power injected, and the load profile affect the terminal voltage and the output frequency [9]. Various schemes such as saturable core reactors, short shunt and long shunt configurations, switched shunt capacitors, static voltage compensator (SVC) [10,11] and voltage or current source converter based static compensator (STATCOM) are done to overcome poor voltage regulation [11]. In this paper two strategies are developed to alleviate the problem of voltage regulation for WG, the first one by adding a bank of capacitors and the second by using an SVC. In the first strategy the bank of capacitors is divided into two parts, a fixed capacitor sized to obtain the desired voltage at unload case, and variable capacitor as shown in Fig. 1 where its maximum is sized to obtain the desired voltage at nominal load case. The second is by using an SVC. It adds a variable inductor to a fixed capacitor size to obtain the desired voltage at nominal load case and variable inductor where its maximum is sized to obtain the desired voltage at unload case.