
handle: 11250/2780440
En undersøkelse av AC-superledende spoler utføres med en permanentmagnetgenerator for en vindkraftturbin på 15 MW. To referansemodeller er dimensjonert: på den ene siden blir en DTU og NREL 15 MW vindturbinmodell tatt som en referanse for å stille den mekaniske hastigheten i henhold til utgangseffekten og de mekaniske begrensningene til bladene; og på den annen side er et 10 MW superledende PM-design av Dong Liu tatt som en referanse for å sette geometri og spaltepolskombinasjon, og endre størrelse på maskinen til 15 MW. Begge referansemodellene er fraksjonerte spaltekonsentrerte viklinger. Målet er å studere effekten av flerfasede symmetriske viklinger på AC HTS-spolene og den totale ytelsen til en superledende PM-maskin. Og dermed: 1) En sammenligning er laget mellom 3-fasede og 12-fasede viklinger med samme maskingeometri. 2) En utforming av en 24-faset vikling er laget for å godkjenne funnene og forstå de flerfasede symmetriske viklingene og fordelene deres. 3) AC-superledende tap vurderes for de forskjellige viklingsoppsettene med samme strøm og svinger per spole, med fokus på oppførselen til magnetfeltene inn i HTS-spolene. Analysen fant at flerfasede symmetriske viklinger forbedrer maskinens magnetiske oppførsel ved å gjøre den jevnere og eliminere rom-subharmonikken. Videre forårsaker reduksjon av fluktdensitetens krusende oppførsel i luftgapet og jernet en reduksjon i hysterese og dynamiske tap. Dessuten forbedrer den bedre viklingsfaktoren for flerfasede viklinger utgangseffekten, noe som gjør maskinen enda mer kompakt. Videre må fasorene være unike for å oppnå et utmerket flerfaset symmetrisk viklingsoppsett. Imidlertid observeres det at bruk av symmetriske flerfaseviklinger ikke kan forbedre vekselstrømstap og effektfaktor. På den første siden avhenger de hysteretiske superledende tapene for HTS-båndspoler av magnetfluxlinjens innfallsvinkel. På den annen side avhenger kraftfaktoren sterkt av den magnetiske energien som er lagret i magneter, relatert til volum og gjenværende flytdensitet. Videre er det funnet at å ha vekselstrøm superledende anker spoler, magnetfelt frastøtelse skaper en svingende oppførsel i luftgapet, som påvirker de tangentielle og radiale kreftene i maskinen. Derfor blir en parametrisk feiing gjort for å variere HTS-spolens vinkelposisjon, og finne at vinkelrette flukselinjer til spolesiden reduserer vekselstrømstapene ytterligere. Ikke desto mindre skaper dette mer frastøting av magnetfelt, noe som gir en sterkere svingende magnetisk flytdensitet i luftgapet, noe som gir høyere radiale krefter som kan skade maskinens struktur. En ny design er foreslått for å forbedre effektfaktoren og bevise at å ha unike faser i flerfasede symmetriske viklingsoppsett forbedrer maskinens ytelse. Til slutt trekkes tre hovedkonklusjoner: 1) flerfasede symmetriske viklinger forbedrer maskinens ytelse ved å bruke unike faser, noe som bidrar til å redusere magnetisk krusende oppførsel ytterligere. 2) AC-hysterese superledende tap og Meisner-effekten for HTS-bånd er avhengig av fluxlinjevinkelen. Dermed må en 3D-spole utformes og vurderes. Til slutt, 3) Superledende maskiner med større permanente magneter kan oppnå bedre effektfaktorer.
| selected citations These citations are derived from selected sources. This is an alternative to the "Influence" indicator, which also reflects the overall/total impact of an article in the research community at large, based on the underlying citation network (diachronically). | 0 | |
| popularity This indicator reflects the "current" impact/attention (the "hype") of an article in the research community at large, based on the underlying citation network. | Average | |
| influence This indicator reflects the overall/total impact of an article in the research community at large, based on the underlying citation network (diachronically). | Average | |
| impulse This indicator reflects the initial momentum of an article directly after its publication, based on the underlying citation network. | Average |
