Title of article :
Implementation of Control Variables to Exploit Output Power for Switched Reluctance Generators in Single Pulse Mode Operation
Author/Authors :
Yuvaraja, T Department of Electrical and Electronics Engineering - Sri Ram College of Engineering, Bangalore, India , Ramya, K Department of Electrical and Electronics Engineering - Sri Ram College of Engineering, Bangalore, India
Abstract :
This paper presents an analytical modeling method of optimal control variables to maximize output power for switched reluctance generators (SRGs) in single pulse mode operation. This method extends the basic theory of the Stiebler model and utilizes the flux linkage function to express the inductance model of SRG. In this paper, the optimal phase current shape of SRG for maximum output power is investigated to determine optimal control variables based on phase current model. The expression of phase current in this paper that is in terms of control variables is solved using the basic equation of phase voltage based on inductance model, and then the characteristics of phase current and the energy conversion relations are analyzed to determine optimal shape of phase current. Furthermore, the expressions of phase flux linkage, rms phase current, and phase torque based on the proposed phase current model are presented in this paper to know the trend of main electrical losses. Results from analysis show that the switched reluctance generator with the optimal control variables can produce maximum output power and the shape of phase current in this case is flat top. Simulation and experimental results are presented to verify the proposed method.
Farsi abstract :
در اين مقاله يك روش مدلسازي تحليلي از متغيرهاي كنترل بهينه براي به حداكثر رساندن قدرت خروجي در ژنراتور مقاومت مغناطيسي در حالت كار تك پالس ارائه شده است. اين روش نظريه اساسي مدل استيبلر و بهره گيري از تابع شار براي بيان مدل اندوكتانس SRGرا توسعه ميدهد. در اين مقاله، فاز بهينه شكل رايج SRG براي حداكثر قدرت خروجي براي تعيين متغيرهاي كنترل بهينه و بر اساس مدل فعلي فاز بررسي شده است. در اين مقاله جريان فاز برحسب متغير هاي كنترل با استفاده از معادله عمومي ولتاژ فاز و بر اساس مدل اندوكتانس حل شده و سپس ويژگي هاي حالت و روابط تبديل انرژي براي تعيين شكل مطلوب جريانهاي فاز مورد تجزيه و تحليل قرار گرفتند. علاوه بر اين، عبارت شار فاز پيوندي، جريان rms فاز، و گشتاور فاز بر اساس مدل جريانهاي فاز ارائه شده است تا به شناخت روند اصلي اتلاف الكتريكي بيانجامد. نتايج حاصل از تجزيه و تحليل نشان مي دهد كه ژنراتور مقاومت مغناطيسي با متغيرهاي كنترل بهينه شده ميتواند حداكثر قدرت خروجي و شكل جريانهاي فاز توليد كرده و جريان در اين حالت در اين مورد بالا مسطح است. شبيه سازي و نتايج عملي به منظور تائيد روش پيشنهادي ارائه شدهاند
Keywords :
Optimal Phase Current Shape , Control Variables , Switched Reluctance Generator
Journal title :
Astroparticle Physics