The theory of the inductor alternator

Walker, J.H.

doi:10.1049/ji-2.1942.0037

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“…En 1901 G. Guy, (Francia), patentó un AIHE con el estator dentado (Davies e Higginson, 1975), Figura 5.a, y en 1914 K. Schmidt, (Alemania), patentó un AIHE con el estator liso denominado tipo Lorentz (Davies y Lay, 1968), Figura 5.b. Posteriormente se han ido introduciendo modificaciones, en las configuraciones iniciales de los AIHE de los tipos Guy y Lorentz, que han proporcionado mejores prestaciones (Walker, 1942). Los AI se desarrollaron desde finales del siglo XIX, fundamentalmente formando parte de convertidores electromecánicos, para la generación de energía eléctrica en alta frecuencia.…”

Section: El Alternador Inductorunclassified

Generadores Síncronos de Alta Velocidad: Una Evaluación Crítica

Martínez

Andrada

2017

Inf. tecnol.

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ResumenConsiderando que existen restricciones electromagnéticas, mecánicas y térmicas que condicionan el diseño de las máquinas eléctricas de alta velocidad, se establecen los criterios que conducen a una adecuada selección de la máquina. Además, teniendo en cuenta el estado actual de la tecnología, se presentan los valores críticos en la relación (potencia de salida)/(velocidad de rotación). El artículo se centra en los generadores síncronos de alta velocidad, especialmente en los generadores con imanes permanentes, los alternadores inductores y los alternadores con conmutación de flujo, haciendo hincapié en sus fundamentos constructivos y en sus ventajas e inconvenientes. El análisis se completa con una evaluación crítica que los clasifica, de acuerdo con unos requisitos previamente definidos. Aunque la decisión de la elección final está muy condicionada por la aplicación de interés, puede afirmarse que, en general, los generadores síncronos con imanes permanentes en el rotor constituyen la mejor opción. Palabras clave: máquinas eléctricas de alta velocidad; generadores síncronos; alta frecuencia; alternadores inductores High-Speed Synchronous Generators. A Critical Assessment AbstractConsidering that there are electromagnetic, mechanical and thermal constraints that determine the design of high-speed electrical machines, the criteria that lead to adequate selection of the machine are established in this work. Moreover, taking into account the current state of technology, the critical values in the ratio (output power)/(rotation speed), are presented. The paper focuses on the high-speed synchronous generators, especially in permanent magnet generators, inductor alternators and flux switching alternators, emphasizing their constructive fundamentals and their advantages and disadvantages. The analysis is completed with a critical assessment that classifies them according to previously defined requirements. Although the decision of the final choice is largely determined by the application of interest, it can be said that, in general, synchronous generators with permanent magnets in the rotor are the best option.

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Section: El Alternador Inductorunclassified

Generadores Síncronos de Alta Velocidad: Una Evaluación Crítica

Martínez

Andrada

2017

Inf. tecnol.

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“…The average electrical speed between adjacent zero-crossings is thus estimated given the total time elapsed. The rotor mechanical speed, as suggested by the machine theory [9], is 1/4 of the electrical speed. This speed estimation method provides 16 speed updates per rotor revolution.…”

Section: Sensorless Estimation Algorithmmentioning

confidence: 99%

A novel sensorless position and speed estimation method for heteropolar inductor machines

Balchin

2014

2014 16th European Conference on Power Electronics and Applications

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This paper proposes a novel position/speed estimation method for a special type of armature side excited synchronous machine, namely heteropolar inductor machines, by taking advantage of the machines' unique structural characteristics. The field winding characteristics of heteropolar inductor machines are analyzed firstly. Analytical approaches for developing q-axis position and rotor speed estimation algorithm are then discussed, based only on terminal voltage and current measurements. Finally the validity of theories is supported by practical experiments, and the performance of estimations of position and speed under both steady state and transient conditions are shown by experiments in a prototype machine. A novel sensorless position and speed estimation method for heteropolar inductor machines WU Jingzhe EPE'14 ECCE Europe

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“…La tensión se induce por la variación del flujo magnético, ( ), producido por el devanado de excitación, debido a cambios en la permeancia magnética, a medida que el rotor gira. Existen dos tipos, el alternador inductor homopolar y el heteropolar (Walker, 1942). En los alternadores inductores heteropolares, dependiendo de la posición relativa entre los devanados de excitación y de inducido, el flujo ligado a una bobina del inducido puede ser pulsante o cambiar de sentido.…”

Section: Introductionunclassified

Optimización del rotor de un alternador inductor heteropolar con inversión de flujo

Martı́nez

Morenas

2020

Inf. tecnol.

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Se utiliza el núcleo del estator de una máquina eléctrica para aplicaciones docentes, con 12 dientes y ranuras abiertas, y se construye un rotor, de material magnético sinterizado, para configurar un alternador inductor heteropolar trifásico, con inversión de flujo. La optimización del diseño del rotor consiste en obtener el mejor número de dientes que proporcione una forma de onda de la tensión de salida más próxima a una función sinusoidal y con un mayor valor eficaz (rms). Se presenta un modelo analítico que permite establecer una comparación de los valores de las permeancias, según sea el número de dientes del rotor. Los resultados se contrastan con valores de simulación, utilizando un programa de elementos finitos. Se concluye que siete es el número idóneo de dientes y ranuras del rotor.Palabras clave: alternador inductor heteropolar; alternador con inversión de flujo; generador de alta frecuencia, análisis de elementos finitos

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The theory of the inductor alternator

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Generadores Síncronos de Alta Velocidad: Una Evaluación Crítica

Generadores Síncronos de Alta Velocidad: Una Evaluación Crítica

A novel sensorless position and speed estimation method for heteropolar inductor machines

Optimización del rotor de un alternador inductor heteropolar con inversión de flujo

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