Dynamic and pole-zero analysis of self-excited induction generator using a novel model with iron losses

Bašić, Mateo; Vukadinović, Dinko; Petrović, Goran

doi:10.1016/j.ijepes.2012.03.003

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“…Com a frequência angular ( vezes o escorregamento do DFIG), ′ é obtida a partir de (20) e, consequentemente, 1 , 2 e , respectivamente a partir de (19), (25) e (26).…”

Section: A Metodologia Propostaunclassified

“…Esta variação de ′ trata-se de uma consequência e desvantagem de se considerar as perdas no ferro e outras perdas de menor relevância (proporcionais ao quadrado da tensão) como agrupadas nesta resistência (que normalmente representa as perdas por efeito Joule no rotor, proporcionais ao quadrado da corrente), como tratado também em [19].…”

Section: Tabela III Estimação Dos Parâmetros Das Fts Do Rotorunclassified

“…Por isso, estas perdas são comumente modeladas por uma resistência conectada em paralelo com a indutância de magnetização . Apesar de apresentar boa precisão, essa abordagem torna as equações da máquina mais complexas o que implica em alta demanda computacional [19].…”

Section: Introductionunclassified

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Estimação de Parâmetros e Controle de um Gerador de Indução Duplamente Alimentado Durante a Sincronização com a Rede Elétrica

Celso¹,

Lima²,

Neto³

et al. 2017

Eletrônica de Potência

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Resumo -O modelo matemático clássico do gerador de indução duplamente alimentado não considera as perdas no núcleo magnético e suplementares. Porém, ele é válido quando o gerador entrega sua potência nominal, o que não ocorre no processo de sincronização, onde o gerador está a vazio. Em geral, os modelos que consideram essas perdas tornam o equacionamento mais complexo. Neste sentido, este artigo propõe que se considerem estas perdas como agrupadas na resistência do rotor, o que mantém as equações da máquina inalteradas. Ainda, apresenta-se um mé-todo simplificado para a estimação dos parâmetros do circuito do rotor, os quais são utilizados para sintonizar os controladores de corrente durante o processo de sincronização à rede elétrica. Os resultados de simulação e experimentais confirmam a eficácia da abordagem proposta.Palavras-Chave -Estimação de Parâmetros, Gerador de Indução Duplamente Alimentado, Sincronização. PARAMETER ESTIMATION AND CONTROL OF A DOUBLY-FED INDUCTION GENERATOR DURING THE SYNCHRONIZATION WITH THE GRIDAbstract -The conventional mathematical model of the doubly-fed induction generator does not take into account the magnetic core and the stray load losses. However, this model is valid when the generator delivers its rated power, which does not occur during the synchronization process, as it is a no-load situation. In general, the models that consider these losses make the equations more complex. Thus, this paper proposes to consider these losses as grouped in the rotor resistance, which keeps unchanged the machine equations. In addition, a simplified method is presented for estimation of rotor circuit parameters, which are used to tune the current controllers during the process of synchronization with the grid. The simulation and experimental results confirm the effectiveness of the proposed approach.

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“…Com a frequência angular ( vezes o escorregamento do DFIG), ′ é obtida a partir de (20) e, consequentemente, 1 , 2 e , respectivamente a partir de (19), (25) e (26).…”

Section: A Metodologia Propostaunclassified

Section: Tabela III Estimação Dos Parâmetros Das Fts Do Rotorunclassified

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Estimação de Parâmetros e Controle de um Gerador de Indução Duplamente Alimentado Durante a Sincronização com a Rede Elétrica

Celso¹,

Lima²,

Neto³

et al. 2017

Eletrônica de Potência

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“…However, all other above mentioned losses take place somewhere between the induction machine's rotor (input power measurement point) and the electric load (output power measurement point) so they should be taken into consideration when estimating the system's losses or efficiency. In [5][6][7], it is shown that if the SEIG iron losses are omitted from the corresponding model, its efficiency is likely to be substantially overestimated. Moreover, in [7], it is shown that by omitting the iron losses from the SEIG vector control algorithm, highly reliable vector control cannot be achieved and detuning is likely to take place.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

“…On the other hand, the stray losses and the mechanical losses (friction and windage) contribute to a lesser extent to the overall induction machine losses compared to the iron losses, especially when the induction machine is lightly loaded or operating with the rotor speeds lower than the rated speed. Even at rated conditions, the stray and mechanical losses only amount to about 3 % of the rated power [8,9], while the iron losses alone can exceed 7 % of the rated power [6,7]. As for the power converter losses, they have not yet been properly dealt with in the context of a vector controlled SEIG, especially for the case of aperiodic switching schemes, such as the hysteresis switching, which are not uncommon in induction machine vector control systems.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Analysis of Power Converter Losses in Vector Control System of a Self–Excited Induction Generator

Bašić

Vukadinović

Polić

2014

Journal of Electrical Engineering

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This paper provides analysis of losses in the hysteresis-driven three-phase power converter with IGBTs and free-wheeling diodes. The converter under consideration is part of the self-excited induction generator (SEIG) vector control system. For the analysis, the SEIG vector control system is used in which the induction generator iron losses are taken into account. The power converter losses are determined by using a suitable loss estimation algorithm reported in literature. The chosen algorithm allows the power converter losses to be determined both by type (switching/conduction losses) and by converter component (IGBT/diode losses). The overall power converter losses are determined over wide ranges of rotor speed, dc-link voltage and load resistance, and subsequently used for offline correction of the overall control system's losses (efficiency) obtained through control system simulations with an ideal power converter. The control system's efficiency values obtained after the correction are compared with the measured values.

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SEIG-based transient- and steady-state analysis using dragon fly approach

Singh

Singh²

2022

Soft Comput

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Dynamic and pole-zero analysis of self-excited induction generator using a novel model with iron losses

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Estimação de Parâmetros e Controle de um Gerador de Indução Duplamente Alimentado Durante a Sincronização com a Rede Elétrica

Estimação de Parâmetros e Controle de um Gerador de Indução Duplamente Alimentado Durante a Sincronização com a Rede Elétrica

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