Journals / Bitlis Eren Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi / 2019 / Cilt: 8 - Sayı: 3

Analysis of the Effect of Different Stator Slot structures on the Terminal Voltage of the Synchronous Generators with Finite Element Method

Senkron Generatörlerde Farklı Stator Oluk Yapılarının Uç Gerilimine Etkisinin Sonlu Elemanlar Yöntemi ile Analizi

Pages
947–957
DOI
—

Abstract

It is of great importance to determine the mechanical structure of the stator and rotor at the design stage so that synchronous generators can produce AA voltage in accordance with international standards. Similarly, it is known that the design parameters such as the structure of the slots on the stator, placement and slot pitch of the winding on the stator and the rotor section affect the fundamental and harmonic components of the voltage generated in the generator. It is very important to use electromagnetic software to shorten the design process and reduce costs. In this study, the stator slots of a synchronous generator with a rated power of 5 kVA at 400 Hz frequency used in the ground feeding of aircraft are designed in two different structures and simulated with Ansys-Maxwell / RMxprt electromagnetic modeling software. Thus, a study was performed which reduce the output filter requirements by mechanical arrangement in stator slot structure for 400 Hz generator.

Özet

Senkron generatörlerin uluslararası standartlara uygun değerlerde AA gerilim üretebilmeleri için stator ve rotorunmekanik yapısının tasarım aşamasında belirlenmesi büyük önem taşımaktadır. Benzer şekilde, stator üzerindekiolukların yapısı, yerleşimi ve sargı adımı gibi tasarım parametreleri ile rotor kesitinin generatörde üretilengerilimin temel ve harmonik bileşenlerini etkilediği bilinmektedir. Tasarım sürecini kısaltmak ve maliyetleridüşürmek için elektromanyetik yazılımlardan yararlanmak çok önemlidir. Bu çalışmada, hava araçlarının yerbeslemesinde kullanılan 400 Hz frekanslı 5 kVA anma güç değerinde bir senkron generatorün stator olukları ikifarklı yapıda tasarlanmış ve Ansys-Maxwell/RMxprt elektromanyetik modelleme yazılımı ile benzetimiyapılmıştır. Böylece, 400 Hz generator için stator oluk yapısında mekanik düzenleme ile çıkış filtregereksinimlerini azaltan bir çalışma gerçekleştirilmiştir.