Shunt voltage regulation of self-excited induction generator

Abstract

Bu tez çalışmasında, sabit kondansatörlü, gerilim kaynaklı evirici (VSI) ve statik senkron kompansatör (STATCOM) kullanarak bağımsız kendinden uyartımlı endüksiyon jeneratörü (SEIG) için uyartım metotları sunulmuştur. Sabit kondansatör uyartımlı jeneratörün sürekli-hal analizleri, sabit frekans ve sabit hız için MATLAB ortamında gerçekleştirilmiştir. SEIG' in dinamik karakteristikleri q-d referans çerçevesi teorisine dayalı durağan referans çerçevesinde oluşturulan benzetim modelleri kullanılarak incelenmiştir. Makina modellerini doğrulamak için sabit kondansatörlü SEIG deney düzeneği laboratuarda kurulmuştur. Endüksiyon makinasının sürekli-hal ve dinamik modelinden elde edilen sonuçlar laboratuar test sonuçları ile karşılaştırılmıştır. SEIG için VSI ve STATCOM kullanan şönt gerilim düzenleyici dizgelerinin çalışması sabit hızda ve değişken yük koşulları altında incelenmiştir. Bu gerilim düzenleyici dizgelerin performansı bu amaç için MATLAB/Simulink' te oluşturulan modeller kullanılarak incelenmiştir. In this thesis, the excitation methods for stand-alone self-excited induction generator (SEIG) using fixed capacitor bank, voltage source inverter (VSI) and static synchronous compensator (STATCOM) are presented. The steady-state analyses of the SEIG with fixed capacitor excitation for constant frequency and constant speed operation are performed in MATLAB environment. Stand-alone SEIG?s dynamic characteristics are examined using the simulation models in stationary reference frame based on q-d reference frame theory. In order to verify the machine models, an experimental setup of SEIG with fixed capacitor bank was built in the laboratory. The results obtained from steady-state and dynamic model of the induction machine are compared by the laboratory tests results. The shunt voltage regulator schemes for stand-alone SEIG based on VSI and STATCOM under constant speed and variable load conditions are studied. The performances of these regulation schemes are examined through simulations in MATLAB/Simulink using the developed models for this purpose.