DWUSTOPNIOWY, WOLNOOBROTOWY GENERATOR SYNCHRONICZNY Z MAGNESAMI TRWAŁYMI

Podobne dokumenty
PRĄDNICA SYNCHRONICZNA Z MAGNESAMI TRWAŁYMI O PODWÓJNYM WIRNIKU ZWIĘKSZAJĄCA CZĘSTOTLIWOŚĆ GENEROWANEGO NAPIĘCIA

PRĄDNICE SYNCHRONICZNE Z MAGNESAMI TRWAŁYMI O MAŁEJ ZMIENNOŚCI NAPIĘCIA WYJŚCIOWEGO

Zeszyty Problemowe Maszyny Elektryczne Nr 77/

NOWA SERIA WYSOKOSPRAWNYCH DWUBIEGUNOWYCH GENERATORÓW SYNCHRONICZNYCH WZBUDZANYCH MAGNESAMI TRWAŁYMI

POLOWO - OBWODOWY MODEL BEZSZCZOTKOWEJ WZBUDNICY GENERATORA SYNCHRONICZNEGO

ANALIZA PORÓWNAWCZA WYBRANYCH MODELI SILNIKÓW TARCZOWYCH Z MAGNESAMI TRWAŁYMI

PRACA RÓWNOLEGŁA PRĄDNIC SYNCHRONICZNYCH WZBUDZANYCH MAGNESAMI TRWAŁYMI

GENERATOR Z MAGNESAMI TRWAŁYMI DO PRACY W AGREGACIE PRĄDOTWÓRCZYM

TRÓJFAZOWY GENERATOR SYNCHRONICZNY WZBUDZANY MAGNESAMI TRWAŁYMI, JAKO ŹRÓDŁO ENERGII ELEKTRYCZNEJ W AGREGACIE PRĄDOTWÓRCZYM

POLOWO OBWODOWY MODEL DWUBIEGOWEGO SILNIKA SYNCHRONICZNEGO WERYFIKACJA POMIAROWA

GENERATOR Z MAGNESAMI TRWAŁYMI DO PRACY W AGREGACIE PRĄDOTWÓRCZYM

PL B1. INSTYTUT NAPĘDÓW I MASZYN ELEKTRYCZNYCH KOMEL, Katowice, PL BUP 17/18

Wykład 2 Silniki indukcyjne asynchroniczne

Temat: ŹRÓDŁA ENERGII ELEKTRYCZNEJ PRĄDU PRZEMIENNEGO

ZWARTE PRĘTY ROZRUCHOWE W SILNIKU SYNCHRONICZNYM Z MAGNESAMI TRWAŁYMI O ROZRUCHU BEZPOŚREDNIM

WERYFIKACJA METOD OBLICZENIOWYCH SILNIKÓW TARCZOWYCH Z MAGNESAMI TRWAŁYMI

JEDNOSTKA PRĄDOTWÓRCZA Z GENERATOREM Z MAGNESAMI TRWAŁYMI WYNIKI BADAŃ

Generator z Magnesami trwałymi niesymetryczny reżim pracy jako źródło drgań w maszynie

Agregat prądotwórczy z wysokosprawnym generatorem synchronicznym wzbudzanym magnesami trwałymi

Maszyny synchroniczne - budowa

PRZEGLĄD KONSTRUKCJI JEDNOFAZOWYCH SILNIKÓW SYNCHRONICZNYCH Z MAGNESAMI TRWAŁYMI O ROZRUCHU BEZPOŚREDNIM

Z powyższej zależności wynikają prędkości synchroniczne n 0 podane niżej dla kilku wybranych wartości liczby par biegunów:

SILNIK ELEKTRYCZNY O WZBUDZENIU HYBRYDOWYM

PORÓWNANIE SILNIKA INDUKCYJNEGO Z SILNIKIEM SYNCHRONICZNYM Z MAGNESAMI TRWAŁYMI I ROZRUCHEM BEZPOŚREDNIM

WPŁYW OSADZENIA MAGNESU NA PARAMETRY SILNIKA MAGNETOELEKTRYCZNEGO O ROZRUCHU BEZPOŚREDNIM

SILNIK SYNCHRONICZNY ŚREDNIEJ MOCY Z MAGNESAMI TRWAŁYMI ZASILANY Z FALOWNIKA

TRÓJFAZOWY GENERATOR Z MAGNESAMI TRWAŁYMI W REśIMIE PRACY JEDNOFAZOWEJ

Maszyny elektryczne. Materiały dydaktyczne dla kierunku Technik Optyk (W10) Szkoły Policealnej Zawodowej.

PORÓWNANIE SILNIKA INDUKCYJNEGO ORAZ SYNCHRONICZNEGO Z MAGNESAMI TRWAŁYMI I ROZRUCHEM BEZPOŚREDNIM - BADANIA EKSPERYMENTALNE

Maszyny elektryczne. Materiały dydaktyczne dla kierunku Technik Optyk (W12) Kwalifikacyjnego kursu zawodowego.

MEW Z WYSOKOSPRAWNYM GENERATOREM SYNCHRONICZNYM WZBUDZANYM MAGNESAMI TRWAŁYMI

Opis wyników projektu

WPŁYW ROZMIESZCZENIA MAGNESÓW NA WŁAŚCIWOŚCI EKSPOATACYJNE SILNIKA TYPU LSPMSM

Silnik tarczowy z wirnikiem wewnętrznym

Ćwiczenie: "Silnik indukcyjny"

Mała elektrownia wodna z wysokosprawnym generatorem synchronicznym wzbudzanym magnesami trwałymi

WOLNOOBROTOWY, DWUSTOPNIOWY GENERATOR SYNCHRONICZNY Z MAGNEŚNICĄ SWOBODNĄ

Badanie prądnicy synchronicznej

Obliczenia polowe silnika przełączalnego reluktancyjnego (SRM) w celu jego optymalizacji

Badanie silnika indukcyjnego jednofazowego i transformatora

WPŁYW KSZTAŁTU SZCZELINY POWIETRZNEJ NA WŁAŚCIWOŚCI SILNIKA SYNCHRONICZNEGO WZBUDZANEGO MAGNESAMI TRWAŁYMI

STUDIA I STOPNIA NIESTACJONARNE ELEKTROTECHNIKA

Jeżeli zwój znajdujący się w polu magnetycznym o indukcji B obracamy z prędkością v, to w jego bokach o długości l indukuje się sem o wartości:

Podstawy Elektrotechniki i Elektroniki. Opracował: Mgr inż. Marek Staude

PRĄDNICA TRÓJFAZOWA MAŁEJ MOCY WZBUDZANA MAGNESAMI TRWAŁYMI

W stojanie (zwanym twornikiem) jest umieszczone uzwojenie prądu przemiennego jednofazowego lub znacznie częściej trójfazowe (rys. 7.2).

ZASTOSOWANIE SKOSU STOJANA W JEDNOFAZOWYM SILNIKU SYNCHRONICZNYM Z MAGNESAMI TRWAŁYMI

ELEKTROTECHNIKA I ELEKTRONIKA

WŁAŚCIWOŚCI EKSPLOATACYJNE SILNIKÓW RELUKTANCYJNYCH Z ROZRUCHEM ASYNCHRONICZNYM PRZY STEROWANIU CZĘSTOTLIWOŚCIOWYM

TECHNOLOGIA MONTAŻU MAGNESÓW TRWAŁYCH W WIRNIKU SILNIKA SYNCHRONICZNEGO DUŻEJ MOCY

bieguny główne z uzwojeniem wzbudzającym (3), bieguny pomocnicze (komutacyjne) (5), tarcze łożyskowe, trzymadła szczotkowe.

MOMENT ORAZ SIŁY POCHODZENIA ELEKTROMAGNETYCZNEGO W DWUBIEGOWYM SILNIKU SYNCHRONICZNYM

Maszyny elektryczne Electrical machines. Energetyka I stopień (I stopień / II stopień) ogólnoakademicki (ogólnoakademicki / praktyczny)

Ćwiczenie: "Prądnica prądu przemiennego"

POLITECHNIKA GDAŃSKA LABORATORIUM MASZYNY ELEKTRYCZNE

Bezrdzeniowy silnik tarczowy wzbudzany magnesami trwałymi w układzie Halbacha

ANALIZA CHARAKTERYSTYK TARCZOWEGO SILNIKA INDUKCYJNEGO WYKORZYSTUJĄCEGO RÓŻNE MATERIAŁY MAGNETYCZNE RDZENI STOJANA I WIRNIKA

Zakład Zastosowań Elektroniki i Elektrotechniki

CHARAKTERYSTYKI EKSPLOATACYJNE SILNIKA INDUKCYJNEGO Z USZKODZONĄ KLATKĄ WIRNIKA

Detekcja asymetrii szczeliny powietrznej w generatorze ze wzbudzeniem od magnesów trwałych, bazująca na analizie częstotliwościowej prądu

Rdzeń stojana umieszcza się w kadłubie maszyny, natomiast rdzeń wirnika w maszynach małej mocy bezpośrednio na wale, a w dużych na piaście.

SILNIK TARCZOWY TYPU TORUS S-NS - OBLICZENIA OBWODU ELEKTROMAGNETYCZNEGO

LABORATORIUM PRZETWORNIKÓW ELEKTROMECHANICZNYCH

PRĄDNICA SYNCHRONICZNA ZE WZBUDZENIEM HYBRYDOWYM

Rys. 1. Krzywe mocy i momentu: a) w obcowzbudnym silniku prądu stałego, b) w odwzbudzanym silniku synchronicznym z magnesem trwałym

ZJAWISKA W OBWODACH TŁUMIĄCYCH PODCZAS ZAKŁÓCEŃ PRACY TURBOGENERATORA

WYKORZYSTANIE OPROGRAMOWANIA MAXWELL DO OPTYMALIZACJI KONSTRUKCJI OBWODU ELEKTROMAGNETYCZNEGO SILNIKÓW TARCZOWYCH

SILNIK TARCZOWY Z WIRNIKIEM WEWNĘTRZNYM - OBLICZENIA OBWODU ELEKTROMAGNETYCZNEGO

PRĄDNICE I SILNIKI. Publikacja współfinansowana ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego

Wykaz ważniejszych oznaczeń Podstawowe informacje o napędzie z silnikami bezszczotkowymi... 13

SPIS TREŚCI PRZEDMOWA WYKAZ WAŻNIEJSZYCH OZNACZEŃ 1. PODSTAWOWE INFORMACJE O NAPĘDZIE Z SILNIKAMI BEZSZCZOTKOWYMI 1.1. Zasada działania i

Porównanie współczynnika gęstości momentu silnika tarczowego oraz silnika cylindrycznego z magnesami trwałymi

ANALIZA STRUKTUR MAGNETOELEKTRYCZNYCH SILNIKÓW SYNCHRONICZNYCH O ROZRUCHU CZĘSTOTLIWOŚCIOWYM. OBLICZENIA

ŁAGODNA SYNCHRONIZACJA SILNIKA SYNCHRONICZNEGO DUŻEJ MOCY Z PRĘDKOŚCI NADSYNCHRONICZNEJ

OBLICZENIOWE BADANIE ZJAWISK WYWOŁANYCH USZKODZENIEM KLATKI WIRNIKA

METODA POLOWO-OBWODOWA OBLICZANIA CHARAKTERYSTYK ELEKTROMECHANICZNYCH SYNCHRONICZNYCH SILNIKÓW RELUKTANCYJNYCH

Sposób analizy zjawisk i właściwości ruchowych maszyn synchronicznych zależą od dwóch czynników:

MODELOWANIE SAMOWZBUDNYCH PRĄDNIC INDUKCYJNYCH

SILNIK INDUKCYJNY KLATKOWY

Silnik indukcyjny - historia

SPOSÓB MINIMALIZACJI MOMENTU ZACZEPOWEGO W WIELOBIEGUNOWEJ MASZYNIE Z MAGNESAMI TRWAŁYMI

MASZYNY INDUKCYJNE SPECJALNE

BADANIA GENERATORA INDUKCYJNEGO WZBUDZANEGO KONDENSATORAMI OBCIĄŻENIE NIESYMETRYCZNE

Ćwiczenie EA1 Silniki wykonawcze prądu stałego

Modelowanie samowzbudnych prądnic indukcyjnych

PRACA SAMOTNA PRĄDNICY SYNCHRONICZNEJ Z MAGNESAMI TRWAŁYMI, ZASILAJĄCEJ SILNIK ASYNCHRONICZNY W RÓŻNYCH STANACH OBCIĄŻENIA

SILNIK ASYNCHRONICZNY PIERŚCIENIOWY SYNCHRONIZOWANY MAGNESAMI TRWAŁYMI

APLIKACJA NAPISANA W ŚRODOWISKU LABVIEW SŁUŻĄCA DO WYZNACZANIA WSPÓŁCZYNNIKA UZWOJENIA MASZYNY INDUKCYJNEJ

PL B1. BRANŻOWY OŚRODEK BADAWCZO- -ROZWOJOWY MASZYN ELEKTRYCZNYCH KOMEL, Katowice, PL BUP 24/00

Ćwiczenie: "Silnik prądu stałego"

PROJEKT SILNIKA TARCZOWEGO Z MAGNESAMI TRWAŁYMI

Badanie prądnicy prądu stałego

BADANIA SYMULACYJNE SILNIKÓW RELUKTANCYJNYCH PRZEŁĄCZALNYCH PRZEZNACZONYCH DO NAPĘDU WYSOKOOBROTOWEGO

WYSOKOSPRAWNY JEDNOFAZOWY SILNIK LSPMSM O LICZBIE BIEGUNÓW 2p = 4 BADANIA EKSPERYMENTALNE

KARTA PRZEDMIOTU Rok akademicki: 2010/11

NOWA METODA WYKRYWANIA DRGAŃ WZBUDZANYCH NIEWYWAGĄ DIAGNOSTYKA GENERATORÓW Z MAGNESAMI TRWAŁYMI

Silniki synchroniczne

SILNIK INDUKCYJNY KLATKOWY

WPŁYW ALGORYTMU STEROWANIA PRZEKSZTAŁTNIKA NA WŁAŚCIWOŚCI NAPĘDU Z SILNIKIEM BEZSZCZOTKOWYM

Wymagania edukacyjne: Maszyny elektryczne. Klasa: 2Tc TECHNIK ELEKTRYK. Ilość godzin: 1. Wykonała: Beata Sedivy

Transkrypt:

Prace Naukowe Instytutu Maszyn, Napędów i Pomiarów Elektrycznych Nr 62 Politechniki Wrocławskiej Nr 62 Studia i Materiały Nr 28 2008 Stanisław GAWRON* prądnica synchroniczna z magnesami trwałymi, generator synchroniczny wolnoobrotowy, elektrownie wodne, wiatrowe DWUSTOPNIOWY, WOLNOOBROTOWY GENERATOR SYNCHRONICZNY Z MAGNESAMI TRWAŁYMI W niniejszej pracy zaprezentowano konstrukcję modelowego 2-u stopniowego wolnoobrotowego generatora synchronicznego do produkcji energii elektrycznej z przeznaczeniem do odnawialnych źródeł energii. Przedstawiono metodykę obliczeń elektromagnetycznych generatora dwustopniowego wzbudzanego magnesami trwałymi. Na podstawie przeprowadzonych obliczeń wykonano model fizyczny maszyny, na którym przeprowadzono wstępne badania laboratoryjne. W pracy zamieszczono schemat zastępczy i zestawienie porównawcze jego parametrów obliczonych i zmierzonych. 1. WPROWADZENIE Od kilku lat BOBRME KOMEL projektuje i wykonuje prądnice z magnesami trwałymi różnych konstrukcji i do różnego zastosowania. Prądnice z magnesami trwałymi ze względu na swoje podstawowe własności (generują energię w całym zakresie prędkości obrotowej) znalazły szerokie zastosowanie głównie w elektrowniach wiatrowych [1], [2], gdzie się sprawdziły i są coraz powszechniej stosowane. Ze względu na obniżenie kosztów produkcyjnych prądnic, maszyny te mają konstrukcje zunifikowaną z silnikami indukcyjnymi, co powoduje pewne ograniczenia co do możliwości optymalizacyjnych obwodu elektromagnetycznego. Prędkość obrotowa śmigieł turbin wiatrowych jest stosunkowo niska i wynosi od kilkunastu (elektrownie wielkich mocy) do kilkudziesięciu (w elektrowniach małych) obrotów na minutę [3]. Klasyczna bezprzekładniowa prądnica synchroniczna lub indukcyjna musi mieć dużą liczbę biegunów (zwykle kilkadziesiąt), co powoduje, że jej średnica jest duża, przy czym tylko pierścień jest aktywny. Celem artykułu jest wskazanie możliwości zmniejszenia gabarytu maszyny przy niezmienionej liczbie biegu- * Branżowy Ośrodek Badawczo-Rozwojowy Maszyn Elektrycznych KOMEL, 40-203 Katowice, Al. Roździeńskiego 188, e-mail: konstruktorzy@komel.katowice.pl

198 nów. Warunek ten spełnia maszyna dwutwornikowa w układzie kaskady szeregowej wzbudzana magnesami trwałymi. Niniejsza koncepcja wolnoobrotowego dwustopniowego generatora z magnesami trwałymi była już wcześniej podejmowana [4], jednakże w swoich pracach autorzy skupili się na generatorach dwustopniowych z magneśnicą swobodną. 2. BUDOWA PRĄDNICY Model prądnicy wykonano na bazie rury stalowej (chłodzenie konwekcyjne) oraz z prostymi tarczami łożyskowymi zamykającymi maszynę. Dodatkowo na wale prądnicy od strony przeciw napędowej wprowadzono pierścienie ślizgowe, do których przyłączono końcówki uzwojeń wirników. Taka konstrukcja modelu prądnicy umożliwia badania modelu jako 2 niezależnych maszyn. Rys. 1. Przekrój poprzeczny prądnicy dwustopniowej Fig. 1. Cross section of the proposed two-stage synchronous generator Prądnica 1-szego stopnia jest wzbudzana magnesami trwałymi naklejonymi na stojanie. Uzwojenie twornika maszyny 1-szej jest łączone w szereg z uzwojeniem wzbudzenia maszyny 2-giej, przy czym w modelu zaciski obydwóch uzwojeń są wyprowadzone na pierścienie. Energia jest odbierana z uzwojenia twornika maszyny 2-giej. W modelu maszyny istnieje możliwość zarówno zmian konfiguracyjnych łączonych uzwojeń, pomiarów elektrycznych, jak również możliwość badań kompensowania zmienności napięcia generowanego przez maszynę. Do skrzynki zaciskowej stojana wyprowadzono 6 końcówek uzwojenia, dając w ten sposób możliwość konfiguracji uzwojenia twornika jako Y lub D.

199 3. MODEL MATEMATYCZNY PRĄDNICY Model matematyczny prądnicy zbudowano bazując na schemacie zastępczym prądnicy jak na rys. 2. Schemat zastępczy uwzględnia połączenie kaskadowe maszyn i został zbudowany przy założeniu strat mocy w żelazie równym zero. Rys. 2. Schemat zastępczy prądnicy dwustopniowej Fig. 2. Equivalent circuit diagram two-stage synchronous generator Opis schematu zastępczego: E 1 siła elektromotoryczna rotacji pochodząca od magnesów trwałych, f 1, f 2 częstotliwości generowanego napięcia, Rw 1, Rw 2 rezystancje fazowe uzwojeń wirników, Xt w1, Xr w1, Xr w2 reaktancja twornika i reaktancje rozproszeń uzwojeń wirników, U 10 napięcie występujące na wirniku pod stojanem uzwojonym, Xµ w2 reaktancja magnesująca uzwojenia wirnika, E 2 siła elektromotoryczna rotacji powstała na wskutek zmiennej SMM, Rs rezystancja fazowa uzwojenia stojana (twornika głównego), Xr s, Xt s reaktancja rozproszenia i twornika uzwojenia stojana (twornik główny), U 20 napięcie biegu jałowego prądnicy Z obc impedancja obciążenia prądnicy Parametry schematu zastępczego maszyny obliczono metodą obwodową wykorzystując zależności analityczne podawane w literaturze [5], [6] oraz dane konstrukcyjne maszyn. Napięcia rotacji E 1 i E 2 obliczono metodą polową wykorzystując metodę elementów skończonych 2D [7] w programie FEMM i Mathcad. Prądnicę z magnesami trwałymi umieszczonymi w stojanie (1-szy stopień kaskady) zamodelowano i wykonano szereg symulacji, z których (na podstawie posiadanych już doświadczeń z prądnicami z magnesami trwałymi) wybrano jedno z najbardziej optymalnych rozwiązań obwodu elektromagnetycznego. Wybór polegał głównie na doborze grubości i kąta magnesów trwałych.

200 Wykorzystując program Mathcad, wyznaczono rozkład 1-szej harmonicznej indukcji magnetycznej w szczelinie powietrznej pod jedną parą biegunów, a następnie obliczono z równania (1) wartość skuteczną 1-szej harmonicznej napięcia rotacji przy biegu jałowym i częstotliwości 50 Hz. gdzie: Rys. 3. Rozkład indukcji magnetycznej w szczelinie powietrznej Fig. 3. Space distribution of the flux density in the air gap E 2 D δ k ω k (1) u1 1RMS = Amp lpm el NS q 1 1000 2 ag A mp1 1-sza harmoniczna indukcji magnetycznej w szczelinie powietrznej, l PM długość magnesów trwałych, D średnica zewnętrzna twornika, δ grubość szczeliny powietrznej, N S liczba szeregowych przewodów w żłobku, q liczba żłobków na biegun i fazę, k u1 współczynnik uzwojenia, a g liczba gałęzi równoległych, k s współczynnik skosu. Obwód elektromagnetyczny prądnicy 2-go stopnia kaskady zbudowano wykorzystując ten sam wykrój blach wirnika i identyczne uzwojenie, co w przypadku wirnika 1-szej maszyny. Symulacje wykonano dla stanu ustalonego. Siłę magnetomotoryczną (SMM) wzbudzenia drogą kolejnych przybliżeń, dobrano tak, aby w maksymalny sposób wykorzystać części czynne maszyny. s 4. BADANIA LABORATORYJNE Na podstawie przeprowadzonych symulacji opracowano karty nawojowe maszyny wraz z niezbędnymi rysunkami wykonawczymi do modelu. Następnie wykonano mo-

201 del fizyczny prądnicy o liczbie biegunów jednego stopnia 2p = 8, na którym są przeprowadzone badania laboratoryjne. W tabeli 1 zestawiono wyniki obliczeń i pomiarów parametrów schematu zastępczego (rys. 2) odpowiadające prędkości obrotowej n = 750 obr/min. Tabela 1. Zestawienie parametrów schematu zastępczego prądnicy Table 1. Calculating and measured lumped parameter of equivalent circuit diagram Opis parametru schematu zastępczego wg rys. 2 (fazowe) Rezystancja uzwojenia wirnika Oznaczenie Obliczenia Pomiar Rw 1 1.1 Ω 1.14 Ω Rw 2 1.1 Ω 1.14 Ω Rezystancja uzwojenia stojana Rs 2.4 Ω 2.13 Ω Reaktancja rozproszenia uzwojenia wirnika Xr w1 2.99 Ω - Xr w2 2.84 Ω - Reaktancja twornika uzwojenia wirującego Xt w1 4.42 Ω - Reaktancja magnesująca uzwojenia wirnika Xµ w2 43.83 Ω - Reaktancja rozproszenia uzwojenia stojana (twornika głównego) Xr s 1.27 Ω - Reaktancja twornika uzwojenia stojana (twornika głównego) Xt s 23.42 Ω - Całkowita reaktancja uzwojenia wirnika pod magnesami Xr w1 + Xt w1 7.41 Ω 5.65 Ω* Całkowita reaktancja uzwojenia wirnika pod stojanem Xr w2 + Xµ w2 46.67 Ω 52.78 Ω* Całkowita reaktancja uzwojenia stojana (obliczenia i pomiar dla 50 Hz) Xr s + Xt s 24.69 Ω 26.07 Ω* SEM rotacji pochodząca od magnesów trwałych [50 Hz] (1-szy stopień kaskady) E 1 251 V 252 V Napięcie mierzone na pierścieniach ślizgowych wirnika [50 Hz] (1-szy stopień kaskady) U 10 216 V 217 V SEM rotacji powstająca na wskutek zmiennej SMM [100 Hz] (2-gi stopień kaskady) E 2, U 20 277 V 273 V * pomiar metodą pośrednią 5. PODSUMOWANIE I WNIOSKI Zaprojektowany i wykonany model dwustopniowej maszyny synchronicznej z magnesami trwałymi umożliwiającej zwiększenie częstotliwości generowanego napięcia ma być alternatywą głównie dla zespołów prądotwórczych składających się z wysokoobrotowych generatorów współpracujących z awaryjnymi i niskosprawnymi przekładniami mechanicznymi oraz wolnoobrotowych generatorów o bardzo dużej średnicy zewnętrznej stojana. W każdym z tych przypadków nowy generator musiałby uzyskać nie gorszy współczynnik sprawności, odpowiednio wysoką trwałość eksploatacyjną, niższą masę

202 zespołu oraz bardziej zwartą budowę (przede wszystkim w przypadku generatora o dużej liczbie biegunów). Obecnie na modelu przeprowadzane są badania laboratoryjne w celu weryfikacji przyjętych założeń oraz narzędzi projektowych. Prace nad koncepcją generatorów o takiej konstrukcji wydają się być celowe ze względu na propagowanie w Polsce tanich odnawialnych źródeł energii (wiatraki, elektrownie wodne), gdzie niezbędne są wolnoobrotowe, wysokosprawne i niezawodne urządzenia do produkcji energii elektrycznej. LITERATURA [1] GLINKA T. Autonomiczne elektrownie wiatrowe. Materiały konferencyjne II Ogólnopolskiej Konferencji ETW 2004, Wyd. Centralny Ośrodek Szkolenia i Wydawnictw SEP, Warszawa 2004 [2] BERNATT J. Wykorzystanie prądnic synchronicznych do budowy małych elektrowni wiatrowych. Zeszyty Problemowe Maszyny Elektryczne. Nr 68/2004, Wyd. BOBRME Komel, Katowice 2004 [3] LEWANDOWSKI W..M. Proekologiczne źródła energii odnawialnej, Warszawa, WNT, 2002 [4] SCHOEPP K., ZIELIŃSKI P. Wolnoobrotowy dwustopniowy generator synchroniczny z magneśnicą swobodną, XXXVIII International Sympodium on Electrical Machines, SME 2002, Cedzona Kielce [5] JEZIERSKI E. Maszyny Synchroniczne, Warszawa, PWT 1951 [6] GŁOWACKI A. Obliczenia Elektromagnetyczne silników indukcyjnych trójfazowych. WNT, Warszawa 1993 [7] THELIN P., SOULARD J., NEE H.P., SADARANGANI C., Comparison between Different Ways to Calculate the Induced No-Load Voltage of PM Synchronous Motors using Finite Element Methods, PEDS 01, Bali, Indonesia, Oct. 2001 LOW SPEED, TWO-STAGE PERMANENT MAGNETS SYNCHRONOUS GENERATOR This paper presents the construction of a model, two-stage low speed synchronous generator designed for producing energy from the renewable sources. Moreover, the computational methodology and the basic results of electromagnetic calculations of the two-stage low speed synchronous generator with permanent magnets are presented. On the basis of the calculations conducted, a physical model of the generator was made, on which the preliminary laboratory tests were carried out. There is also a comparative record sheet of the preliminary laboratory tests and the results of the theoretical calculations included in the paper.