Розрахунок статичних характеристик явнополюсних синхронних генераторів газових чи дизельних електростанцій

Автор(и)

  • Василь Хай Національний університет «Львівська політехніка», Україна

DOI:

https://doi.org/10.20998/2079-3944.2026.1.09

Ключові слова:

явнополюсний синхронний генератор, алгоритми розрахунку, статичні характеристики

Анотація

Впровадження розподіленої генерації приносить ряд переваг такі як підвищення стійкості мережі, енергонезалежність, використання відновлювальних джерел енергії, розвиток локальної економіки регіону, створення нових робочих місць та стимули для розвитку інновацій. У цьому контексті перспективним рішенням для систем розподіленої генерації є використання добре відомих та відносно конструктивно простих синхронних генераторів. Для дослідження роботи явнополюсних синхронних генераторів газової чи дизельної електростанції у статті створені алгоритми розрахунку статичних характеристик (неробочого ходу, кутової, V-подібної, регулювальної та зовнішньої) та здійснена реалізація їх у вигляді комп'ютерних програм. Вхідними даними для комп’ютерного моделювання статичних характеристик явнополюсних синхронних генераторів газової чи дизельної електростанції використали технічні показники синхронного безщіткового трифазного генератора Stamford PI734B (Великобританія) з дизельним двигуном YANMAR AY40L-ET (Японія), який в умовах війни часто використовується у розподіленій генерації. У статті є наведені результати розрахунку статичних характеристик вище наведеного явнополюсного генератора за допомогою математичної моделі та комп'ютерного моделювання. Отримані результати комп’ютерного моделювання доцільно використовувати як науковцями, які займаються дослідженням електричних машин так і спеціалістами, які займаються експлуатацією та проєктуванням електричних машин.

Посилання

  1. Khai M., Khai V., & Kharchyshyn, B. (2024). Matematychna modelʹ rozrakhunku ustalenoho rezhymu i statychnykh kharakterystyk yavnopolyusnykh synkhronnykh mashyn. Visnyk NTU «KHPI». Seriya: Problemy udoskonalyuvannya elektrychnykh mashyn i aparativ. Teoriya i praktyka, 1 (11), 52–59. https://doi.org/10.20998/2079-3944.2024.1.10.
  2. Khai, M., & Kharchyshyn, B. (2022). Vplyv parametriv puskovoyi obmotky na puskovi vlastyvosti yavnopolyusnoho synkhronnoho dvyhuna. Visnyk NTU «KHPI». Seriya: Problemy udoskonal-yuvannya elektrychnykh mashyn і aparativ. Teoriya і praktyka, (2 (8), 25–31. https://doi.org/10.20998/2079-3944.2022.2.05.
  3. Khai, M., & Kharchyshyn, B. (2023). Mathematical model for salient-pole synchronous motor field-coil calculation and optimiza-tion. Visnyk NTU «KHPI». Seriya: Problemy udoskonalyuvannya elektrychnykh mashyn і aparativ. Teoriya і praktyka, (1 (9), 31–38. https://doi.org/10.20998/2079-3944.2023.1.05.
  4. Khai, M., Kovalchuk, A, & Kharchyshyn, B. (2025). Optimization problems in electromechanics and their solution using the coordinate search method. Visnyk NTU «KHPI». Seriya: Problemy udoskonalyuvannya elektrychnykh mashyn i aparativ. Teoriya i praktyka, 1 (13), 63–70. https://doi.org/10.20998/2079-3944.2025.1.13.
  5. Kutsyk A.S. Ob’yektno-oriyentovana matematychna modelʹ synkhronnoyi mashyny // Teoretychna elektrotekhnika. − 2005. – Vyp. 58. − Pp. 120–129.
  6. Boldea I. The electric generators handbook. Synchronous genera-tors / I. Boldea, CRC/Taylor & Francis. 2006. – 444 с.
  7. Excitation systems solutions – Siemens AG Power Geration, 2003 15 p http://www.siemens.com.tr/i/content/3882_1_ExcitationSystemsPortfolio.pdf.
  8. M. Semeniuk and V. Tutka Modeling and Analysis of Processes in Synchronous Generator with PWM Controlled Excitation System / Conference of Young Scientists Electric Power Engineering and Control Systems, EPECS-2015, Lviv, Ukraine, 2015, pp.186-188.
  9. Yuan, T.; Yang, N.; Zhang, W.; Cao, W.; Xing, N.; Tan, Z.; Li, G. Improved Synchronous Machine Rotor Design for the Easy Assem-bly of Excitation Coils Based on Surrogate Optimization. Energies 2018, 11, 1311.
  10. IEEE Guide for Synchronous Generator Modeling Practices and Applications in Power System Stability Analyses. IEEE Std 1110-2002. 2003. 72 p.
  11. Model the dynamics of three-phase round-rotor or salient-pole synchronous machine. URL: https://www.mathworks.com/help/physmod/sps /powersys/ref/synchronousmachine.html#f3-2404629.
  12. IEC 60034-4-1:2018 Rotating electrical machines - Part 4-1: Methods for determining electrically excited synchronous machine quantities from tests.

##submission.downloads##

Опубліковано

2026-04-30

Як цитувати

Хай , В. . (2026). Розрахунок статичних характеристик явнополюсних синхронних генераторів газових чи дизельних електростанцій. Вісник НТУ «ХПІ». Серія: Проблеми удосконалювання електричних машин I апаратiв. Теорiя I практика, (1 (15), 54–60. https://doi.org/10.20998/2079-3944.2026.1.09

Номер

№ 1 (15) (2026): Вісник Національного технічного університету «ХПІ». Серія: Проблеми удосконалювання електричних машин і апаратів. Теорія і практика

Розділ

Електричні машини

Ліцензія

Авторське право (c) 2026 Хай В.М.

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.

Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:

1. Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.

2. Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.

3. Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи.