Till nowadays, the three phase permanent magnet synchronous generator with full scale converter arrangement has obtained important market share in wind energy turbine topology. Its important role is stood because of the advancement in production of superior magnetic applications and steady decline in price of the magnets. The permanent magnet synchronous generators are of compact in size and light in weight. Regarding this physical advantages, they take really attractive for locomotive traction, industrial high-power applications, electric and hybrid-electric vehicles (propulsion, integrated starter/alternator concept, and others), the concept of the “more-electric” aircraft, and especially offshore wind application. Meanwhile offshore wind energy system has to be not only light weight and compact in size but also reliable operation. The majority of failures of wind turbines are the electrical systems. To increase the reliability and decrease the cost and losses of the ordinary three phase wind energy system, a double-star wind energy system is proposed: permanent magnet synchronous generator with connected series diode rectifier (DR) and voltage source converter (VSC) based on the research paper which is named “Power Control of Series Connected Passive-Active Rectifiers for a Dual-Star PMS Wind Generator” by Francesco Castelli Dezza, Marco Mauri, Mattia Rossi and Maria Stefania Carmeli. This topology opens the many ways for the considerations for the multiphase-induction machines and different strategies either.

Fino ad oggi, il generatore sincrono trifase a magneti permanenti, già provvisto del convertitore di fondo scala, ha ottenuto un'importante quota di mercato nella topologia di turbine eoliche. Il suo ruolo importante è dovuto al progresso nella produzione di applicazioni magnetiche superiori e al costante calo del prezzo dei magneti stessi. I generatori sincroni a magneti permanenti sono di dimensioni compatte e di peso leggero. Grazie a questi vantaggi fisici, sono particolarmente adatti per la trazione locomotiva, applicazioni industriali ad alta potenza, veicoli elettrici ed ibridi (propulsione, concetto di avviamento / alternatore integrato e altri), il concetto di aeromobile "più-elettrico" e in particolare l'applicazione eolica in mare aperto. L’applicazione eolica anzidetta, deve essere non solo leggera e di dimensioni compatte ma soprattutto deve avere un funzionamento affidabile. La maggior parte dei guasti delle turbine eoliche riguarda i sistemi elettrici. Per aumentare l'affidabilità, ridurre i costi e le perdite del sistema eolico trifase ordinario, viene proposto un sistema di energia eolica a due stelle: un generatore sincrono a magneti permanenti con collegati, in serie, un raddrizzatore a diodi (DR) e un convertitore di tensione (VSC) basato sul documento di ricerca che viene nominato “Power Control of Series Connected Passive-Active Rectifiers for a Dual-Star PMS Wind Generator” di Francesco Castelli Dezza, Marco Mauri, Mattia Rossi and Maria Stefania Carmeli. Questa topologia apre a diverse modalità di utilizzo delle macchine a induzione multifase e così pure a differenti strategie.

Modelling and control techniques in double-star permanent magnet synchronous generator

KHANISHLI, ILKIN
2016/2017

Abstract

Till nowadays, the three phase permanent magnet synchronous generator with full scale converter arrangement has obtained important market share in wind energy turbine topology. Its important role is stood because of the advancement in production of superior magnetic applications and steady decline in price of the magnets. The permanent magnet synchronous generators are of compact in size and light in weight. Regarding this physical advantages, they take really attractive for locomotive traction, industrial high-power applications, electric and hybrid-electric vehicles (propulsion, integrated starter/alternator concept, and others), the concept of the “more-electric” aircraft, and especially offshore wind application. Meanwhile offshore wind energy system has to be not only light weight and compact in size but also reliable operation. The majority of failures of wind turbines are the electrical systems. To increase the reliability and decrease the cost and losses of the ordinary three phase wind energy system, a double-star wind energy system is proposed: permanent magnet synchronous generator with connected series diode rectifier (DR) and voltage source converter (VSC) based on the research paper which is named “Power Control of Series Connected Passive-Active Rectifiers for a Dual-Star PMS Wind Generator” by Francesco Castelli Dezza, Marco Mauri, Mattia Rossi and Maria Stefania Carmeli. This topology opens the many ways for the considerations for the multiphase-induction machines and different strategies either.
MAURI, MARCO
ING - Scuola di Ingegneria Industriale e dell'Informazione
21-dic-2017
2016/2017
Fino ad oggi, il generatore sincrono trifase a magneti permanenti, già provvisto del convertitore di fondo scala, ha ottenuto un'importante quota di mercato nella topologia di turbine eoliche. Il suo ruolo importante è dovuto al progresso nella produzione di applicazioni magnetiche superiori e al costante calo del prezzo dei magneti stessi. I generatori sincroni a magneti permanenti sono di dimensioni compatte e di peso leggero. Grazie a questi vantaggi fisici, sono particolarmente adatti per la trazione locomotiva, applicazioni industriali ad alta potenza, veicoli elettrici ed ibridi (propulsione, concetto di avviamento / alternatore integrato e altri), il concetto di aeromobile "più-elettrico" e in particolare l'applicazione eolica in mare aperto. L’applicazione eolica anzidetta, deve essere non solo leggera e di dimensioni compatte ma soprattutto deve avere un funzionamento affidabile. La maggior parte dei guasti delle turbine eoliche riguarda i sistemi elettrici. Per aumentare l'affidabilità, ridurre i costi e le perdite del sistema eolico trifase ordinario, viene proposto un sistema di energia eolica a due stelle: un generatore sincrono a magneti permanenti con collegati, in serie, un raddrizzatore a diodi (DR) e un convertitore di tensione (VSC) basato sul documento di ricerca che viene nominato “Power Control of Series Connected Passive-Active Rectifiers for a Dual-Star PMS Wind Generator” di Francesco Castelli Dezza, Marco Mauri, Mattia Rossi and Maria Stefania Carmeli. Questa topologia apre a diverse modalità di utilizzo delle macchine a induzione multifase e così pure a differenti strategie.
Tesi di laurea Magistrale
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Descrizione: Modelling and Control Techniques in Double-Star Permanent Magnet Synchronous Generator
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Utilizza questo identificativo per citare o creare un link a questo documento: https://hdl.handle.net/10589/137815