VPLIV NESIMETRIČNIH NAPAJALNIH NAPETOSTI NA TOKE BREMEN MED USTALJENIM OBRATOVANJEM IN MED PREHODNIMI POJAVI - Štumberger, Nina; Štumberger, Gorazd; Pintarič Matej (Journal of Energy Technology, 2023)
Vpliv nesimetrije v sinusnih napajalnih napetostih na zmanjšanje moči, povečanje tokov in Joulskih izgub električnih strojev in naprav običajno obravnavamo v kvazi stacionarnih (vnihanih) stanjih, pri tem pa uporabljamo simetrične komponente. Merilo nesimetrije sta najpogosteje razmerji med napetostjo negativnega in pozitivnega ter ničnega in pozitivnega zaporedja simetričnih komponent. To delo predstavlja razširitev opisanega pristopa saj vključuje subrtanzientno, tranzientno in kvazi stacionarno območje delovanja v zvezdo in v trikot vezanih bremen, sestavljenih iz zaporedne vezave upora in tuljave z železnim jedrom z magnetno linearnim in magnetni nelinearnim obnašanjem. To je novost, s katero ta prispevek presega obstoječe pristope. Za ovrednotenje vpliva nesimetrije v sinusnih napajalnih napetostih na toke bremen je uporabljena Dommel-ova metoda dinamične simulacije električnih vezij, ki temelji na modificirani metodi vozliščnih potencialov, implicitni metodi numerične integracije povezane s časovno diskretizacijo. Magnetno nelinearno obnašanje tuljave z železnim jedrom je upoštevano z uporabo spremenljive dinamične induktivnosti, ki je smiselno integrirana v Dommel-ovo metodo. Integrali kvadratov trenutnih vrednosti tokov bremen, so izračunani za subtranzientno, tranzientno in kvazi stacionarno obratovanje in določeni za različne stopnje nesimetrije v sinusnih napajalnih napetostih. Za potrebe primerjave so podeljeni z vrednostmi integralov kvadratov tokov bremen pri napajanju s simetričnimi sinusnimi napetostmi pri kvazi stacionarnem obratovanju. S tem smo dobili normirano obliko, ki implicitno omogoča ovrednotenje vpliva nesimetrije v sinusnih napajalnih napetostih na toploto sproščeno v obliki Joulskih izgub. Predstavljena metoda je splošno uporabna in jo je mogoče generalizirati, njeno delovanje pa je v tem delu predstavljeno na primeru tuljav z železnim jedrom z magnetno linearnim in z magnetno nelinearnim obnašanjem.