潮汐涡轮机的发展仍然是由许多研究人员,包括公司的控制系统优化的目的。本文试图评估两个机械系统稳定性的潮汐涡轮机:螺旋桨收获动能和dq图系统永磁同步发电机(PMSG)。方法采用相平面形象的表示了一个稳定的特征值。每分钟临界值涡轮的旋转提供了一些点的平衡。角速度的影响修改系统上的奇异也被调查。没有截止控制发电机转速的弱电流的情况下,根据结果。三个潮汐涡轮机组件的结合导致平衡点的转变。尽管PMSG无限平衡点gydF4y2Ba
这项研究是由一个水动力实验室的需要产生各种类型的波在波容器,包括极端波浪。这些波将被用来测试一个海洋对象操作之前,在海洋的中间或附近的土地。风压、移动物体在水中和大型对象,如天体的重力波的形成做出贡献。海洋的动能是最有前途的可再生能源来替代化石能源的使用。的能量来自海水潮汐能源,已受到很多研究者的关注,因为它的规律性和确定性gydF4y2Ba
潮汐涡轮机系统使用一个水平轴潮流水轮机系统。这种类型的涡轮机有更好的工作效率比垂直旋转的涡轮性能系数gydF4y2Ba
Sangiuliano和MastrantonisgydF4y2Ba
现有的潮汐流发电机的安装是在精力充沛的位置进行流速超过2米/秒。涡轮机操作在墨西哥和菲律宾当前速度低于1.5米/秒(gydF4y2Ba
田et al。gydF4y2Ba
李等人。gydF4y2Ba
有许多可能的潮流水轮机的安排。规划师可以决定连续脉冲系统之间或gear-equipped系统。TCT的两个模型同步发电机系统和间接发电机系统。网络的连接可以通过一个满负荷运作的转换器,部分评价,或直接连接转换器。使用PMSG直接叶片和发电机是一个很有魅力的研究人员和经常使用的车辆。与丰富的力量一起使用时,发电机是与网络分离/网格,可以执行和完全非定常速度过程。图gydF4y2Ba
PMSG-based TCT (gydF4y2Ba
系统由发电机和最大电源转换器,它包含一个连续的电压源变换器。这种拓扑结构允许一个双向流动的电流,和其他人完全监管发电机上方的转折。另一种是实践对PMSG二极管整流器,简化命令,并降低成本。使用整流器的困难往往是与权力有关。二极管整流器已报告提供大型发电机谐波失真,影响效率和能产生谐波转矩。gydF4y2Ba
水动力扭矩由涡轮转子在图gydF4y2Ba
对造型的目的,gydF4y2Ba
革命造成的水动力扭转子发电机通过脉冲序列分配。直接传动系统作为一个配置表明转子直相关发电机一个酒吧结束。TCT造型,翻了一番质量系统管理酒吧和转子被视为整体质量相结合,发电机是检查质量在一起。一些群众连接在一个可调杆不灵活性gydF4y2Ba
同时,它是一个区域表面垂直tct最大平均流量的冲击在潮汐周期(gydF4y2Ba
TCT系统使用电动机旋转系统、齿轮箱和发电机。这个系统的结构与控制系统结构与假设相结合三个元素在一个单位,方程可以被制定为(gydF4y2Ba
水动力和发电机参数(gydF4y2Ba
| 参数标志gydF4y2Ba | 价值gydF4y2Ba | 参数标志gydF4y2Ba | 价值gydF4y2Ba |
|---|---|---|---|
| ΡgydF4y2Ba | 1025年事业单位gydF4y2Ba |
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6.8973 VsgydF4y2Ba |
| 一个gydF4y2Ba | 355米gydF4y2Ba2gydF4y2Ba |
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0.3gydF4y2Ba |
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2.4米/秒gydF4y2Ba |
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100公斤米gydF4y2Ba2gydF4y2Ba |
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0.39gydF4y2Ba |
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4.61 mΩgydF4y2Ba |
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60双gydF4y2Ba |
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886.48gydF4y2Ba |
通过关注之间的关系gydF4y2Ba
此外,模型(gydF4y2Ba
矩阵gydF4y2Ba
获得了平衡点的条件每个状态变量值的一阶导数为零。这意味着连续梯度的条件和被认为是稳定的。gydF4y2Ba
提出了平衡点的限制条件gydF4y2Ba
特征值在某一平衡的点。gydF4y2Ba
| 测试点(gydF4y2Ba |
特征的实数gydF4y2Ba | 特征虚数gydF4y2Ba | 稳定的注意gydF4y2Ba |
|---|---|---|---|
| (−81.68,0,0)gydF4y2Ba | 0.0162gydF4y2Ba | 0gydF4y2Ba | 不稳定gydF4y2Ba |
| −5.2003×10gydF4y2Ba−3gydF4y2Ba | −4.9009×10gydF4y2Ba3gydF4y2Ba | 不是平衡的gydF4y2Ba | |
| −5.2003×10gydF4y2Ba−3gydF4y2Ba | 4.9009×10gydF4y2Ba3gydF4y2Ba | 极端的观点gydF4y2Ba | |
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| (0,0,0)gydF4y2Ba | - - - - - -gydF4y2Ba | - - - - - -gydF4y2Ba | 没有定义由部门为零gydF4y2Ba |
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| (81.68,0,0)gydF4y2Ba | 0.0162gydF4y2Ba | 0gydF4y2Ba | 不稳定gydF4y2Ba |
| −5.2003×10gydF4y2Ba−3gydF4y2Ba | −4.9009×10gydF4y2Ba3gydF4y2Ba | 不是平衡的gydF4y2Ba | |
| −5.2003×10gydF4y2Ba−3gydF4y2Ba | 4.9009×10gydF4y2Ba3gydF4y2Ba | 极端的观点gydF4y2Ba | |
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| (1.9777×10gydF4y2Ba−10gydF4y2Ba−8.6672×10gydF4y2Ba−5gydF4y2Ba
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−0.0052gydF4y2Ba | 0gydF4y2Ba | 渐近稳定gydF4y2Ba |
| −0.0104gydF4y2Ba | 0gydF4y2Ba | 平衡点gydF4y2Ba | |
| −1.7021×10gydF4y2Ba10gydF4y2Ba | 7.7680×10gydF4y2Ba4gydF4y2Ba | ||
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| (1.9777×10gydF4y2Ba−−10gydF4y2Ba+ 8.6672×10gydF4y2Ba−5gydF4y2Ba
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−0.0052gydF4y2Ba | 0gydF4y2Ba | 渐近稳定gydF4y2Ba |
| −0.0104gydF4y2Ba | 0gydF4y2Ba | 平衡点gydF4y2Ba | |
| −1.7021×10gydF4y2Ba10gydF4y2Ba | −7.7680×10gydF4y2Ba4gydF4y2Ba | ||
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| (−1.9777×10gydF4y2Ba−10gydF4y2Ba+ 2.0645×10gydF4y2Ba2gydF4y2Ba
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1.2387×10gydF4y2Ba4gydF4y2Ba | 1.8712×10gydF4y2Ba−8gydF4y2Ba | 不稳定gydF4y2Ba |
| −0.0060gydF4y2Ba | 0gydF4y2Ba | 平衡点gydF4y2Ba | |
| −1.2387×10gydF4y2Ba4gydF4y2Ba | −1.8712×10gydF4y2Ba−8gydF4y2Ba | ||
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| (−1.9777×10gydF4y2Ba−10gydF4y2Ba−2.0645×10gydF4y2Ba2gydF4y2Ba
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1.2387×10gydF4y2Ba4gydF4y2Ba | −1.8712×10gydF4y2Ba−8gydF4y2Ba | 不稳定gydF4y2Ba |
| −0.0060gydF4y2Ba | 0gydF4y2Ba | 平衡点gydF4y2Ba | |
| −1.2387×10gydF4y2Ba4gydF4y2Ba | 1.8712×10gydF4y2Ba−8gydF4y2Ba | ||
特征值对应gydF4y2Ba
发电机的转速决定的能量生产的发电机系统。多项研究表明,TCT的成功收获潮汐能源被广泛证明理论上,模拟和领域。能源审查只是局限于螺旋桨,直到它到达发电机侧变换器。与此同时,电网侧变换器有其他问题在本文中不了。根据评审结果,涡轮机主要是放置在狭窄的海峡或运河,在某些情况下,他们被放置在浅水区。所需的功率效率在0.33 - -0.39的范围,用不到2米/秒的速度限制。gydF4y2Ba
相平面的距离gydF4y2Ba
基于定子电流发生器的稳定性dq;黑色的箭袋指示的方向变化gydF4y2Ba
颜色变化在图gydF4y2Ba
高和极端的情况下波的强度无法解释的稳定性曲线。然而,权力更重要比13 rpm的旋转涡轮可以描述如果不应用于实际系统截止条件。与伟大的力量和极端波浪波的组合波具有相同的相位和相辅相成的gydF4y2Ba
水动力模拟低速电流(2.4 m / s): (a)水动力扭矩gydF4y2Ba
定子电流的变化,发生在截止区更有活力。为了获取能量,只提供了有限的范围。略转移到gydF4y2Ba
绿色区域的模拟显示使用参数表中gydF4y2Ba
这项研究发现了一个积极的角速度之间的关系和q-axis低速PMSG发电机定子电流,而d-axis定子电流对其他两个状态变量没有影响。d-axis定子电流提供一个稳定的状态在其零值。这个条件变化时,转子的角速度达到的极限−13 - 13 rpm,条件PMSG试图保持平稳而迅速的远离平衡的地步。虽然特征值在每个极是消极的,真正的价值形成非常小,接近于0。当转子的角速度大于−13 - 13 rpm, d-axis宽容的定子电流就小。电流的变化越来越大,更不稳定。结果可能会损害涡轮结构。变速箱系统也表现良好;在电流的模拟速度,力矩两边的齿轮箱会有很大的波动,迫使海流速度的最小值。gydF4y2Ba
没有生成数据集或者在当前的研究分析。gydF4y2Ba
作者宣称没有利益冲突有关的出版。gydF4y2Ba
作者感谢意大利遭到设施支持海洋造型实验室在研究。他们想表达他们的感谢教育部、文化金融援助印尼的术语“Penelitian程序Riset Unggulan意大利遭到Percepatan Doktor,“合同编号为323 / UN11.2.1 / PT.01.03 / PNBP / 2020,和“Penelitian Dasar,“合同编号为80 / UN11.2.1 / PT.01.03 / DRPM / 2020。gydF4y2Ba