التحكم في سرعة مولدات الطاقة ذات الدوار المزدوج نوع المغناطيس الدائم لتطبيقات طاقة الرياح باستخدام التحكم التناسبي التكاملي (PI)
DOI:
https://doi.org/10.37375/susj.v16i1.4175الكلمات المفتاحية:
مولدات تزامنية نوع المغناطيس الدائم ذات الدوار المزدوج، نمذجة ومحاكاة الالة باستخدام برنامج الماتلاب والمتحكم التناسبي التكاملي، توربينات الرياحالملخص
هذا البحث العلمي يقدم الة كهربائية نوع تزامني المغناطيس الدائم وذات الدوار المزدوج كمولدات للطاقة. تتضمن هذه الالة جزء ثابت واحد وجزئين دوارين بحيث تكون الثغرة الهوائية بين الجزء الثابت وبين الجزئين الدوارين غير متفاوتة. هذه الالة قادرة ان تولد قدرة كهربائية مزدوجة من الة واحدة. الدراسة المقترحة لهذا البحث هو إيجاد نموذج رياضي لها ويمكن من خلاله محاكاته بواسطة برنامج الماتلاب والتحكم به بواسطة المتحكم التناسبي التكاملي. هذه الالة يفترض ان تكون احدى التطبيقات لاستخلاص القدرة الكهربائية من طاقة الرياح. من خلال المتحكم التناسبي التكاملي يمكننا التحكم بسرعة الدوارين وبذلك التحكم في القدرة الكهربائية المنتجة. النتائج أظهرت ان هذا المتحكم استطاع ان يتحكم في سرعة الدوارين بالرغم من تغير سرعة الرياح.
المراجع
M. A. Rahman and T. A. Little, “Dynamic performance analysis of permanet magnet synchronous motors magnet synchronous motors,” IEEE Transactions on Power Apparatus and Systems, no. 6, pp. 1277–1282, 2007.
M. Ghanaatian and A. Radan, “Application and simulation of dual‐mechanical‐port machine in hybrid electric vehicles,” International Transactions on Electrical Energy Systems , vol. 25, no. 6, pp. 1083–1099, 2015.
S. A. Mirnikjoo, F. Asadi, K. Abbaszadeh, and S. E. Abdollahi, “Effect of Rotor Topology on the Performance of Counter-Rotating Double-Sided Flux Switching Permanent Magnet Generator,” IEEE Transactions on Energy Conversion , vol. 37, no. 1, pp. 65–74, Mar. 2022.
Barrero, F.; Duran, M.J. Recent Advances in the Design, Modeling, and Control of Multiphase Machines—Part I. IEEE Trans. Ind. Electron. 2016, 63, 449–458.
Sayed, E.; Abdalmagid, M.; Pietrini, G.; Sa’adeh, N.M.; Callegaro, A.D.; Goldstein, C.; Emadi, A. Review of Electric Machines in More-/Hybrid-/Turbo-Electric Aircraft. IEEE Trans. Transp. Electrif. 2021, 7, 2976–3005.
Zhitong Ran, Z.O. Zhu, and Dawei Liang, "Comparative Study of Dual-Rotor Permanent Magnet Machines with Series and Parallel Magnetic Circuits", World Electric Vehicle Journal, December 2024, 16(1):12, 1-24.
Zhao Feng, Wen Xuhui, Chen Jingwei, Modeling of PM-PM Dual Mechanical Ports Electric Machines, IECON 2006 - 32nd Annual Conference on IEEE Industrial Electronics, 1251-1256.
E. Diryak, A. Algaddafi, and M. Abougharsa, “Improvements of Wind Turbine Power Efficiency by Using Four-Ports Machine Structure and Phased Rotating Plates,” International Journal of Engineering Research , vol. 1, no. 1, pp. 46–55, 2022.
L. Cao et al. , “Analysis of Contra-Rotating Brushless Integrated Flux-Modulation Machine with Open-Slot Structure for Wind Power Generation,” IEEE Transactions on Industrial Electronics , vol. 70, no. 12, pp. 11934–11947, Dec. 2023.
W. Ullah, F. Khan, U. B. Akuru, and M. Yousuf, “Magnetic Coupling Effect and Performance Analysis of Dual Rotor Permanent Magnet Flux Switching Generator for Counter Rotating Wind Power Generation,” IEEE Transactions on Energy Conversion , vol. 38, no. 4, pp. 2895–2908, Dec. 2023.
H. Zhao, C. Liu, Z. Song, S. Liu, and T. Lubin, “Analytical model for magnetic-geared double rotor machines and its d-q-axis determination,” IET Electr Power Appl , vol. 14, no. 2, pp. 175–183, Feb. 2020.
M. Ghanaatian and A. Radan, “Application and simulation of dual‐mechanical‐port machine in hybrid electric vehicles,” International Transactions on Electrical Energy Systems , vol. 25, no. 6, pp. 1083–1099, 2015.
L. Xu, “A new breed of electric machines-basic analysis and applications of dual mechanical port electric machines,” in 2005 International Conference on Electrical Machines and Systems , IEEE Conf , vol.1, pp. 24–31, 2005.
L. XU, “Dual-mechanical-port electric machines-concept and application of a new electric machine to hybrid electrical vehicles,” Industry Applications Magazine, IEEE, vol. 15, no. 4, pp. 44–51, July 2009.
Chee-Mun Ong., “Dynamic simulation of electric machinery: using MATLAB/SIMULINK, “Upper Saddle River, NJ, USA: Prentice Hall PTR, Ch. 7, pp. 309–323. 1998.
A. E. Awwad, “Dynamic performance enhancement of a direct-driven PMSG-based wind turbine using a 12-sectors DTC,” World Electr. Veh. J., vol. 13, no. 7, Jul. 2022, Art.no.123.
C. A. Obiora-Okeke, D. C. Oyiogu, U. E. Anionovo, H. N. Ogboke, K. C. Obute, and C. J. Ofuase, “Control of permanent magnet synchronous generator for wind power systems,” Int. J. Eng. Res. Develop., vol. 20, no. 4, pp. 41–48, 2024.
R. Krishnan, Permanent Magnet Synchronous and Brushless DC Motor Drives. Boca Raton, FL, USA: CRC press, 2017, ch.6, pp. 379–399.
N. S. Nise, Control Systems Engineering, 6th ed. Hoboken, NJ, USA: John Wiley & Sons, Inc., ch.4, pp.173–212, 2011.
