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계자 코일 구조에 따른 초전도 풍력 발전기의 모듈화 된 HTS계자 코일의 특성 분석
Characteristic Analysis of Modularized HTS Field Coils for a Superconducting Wind Power Generator According to Field Coil Structure 원문보기

한국산업정보학회논문지 = Journal of the Korea Industrial Information Systems Research, v.24 no.2, 2019년, pp.15 - 23  

투덴수런 오운자르갈 (창원대학교 전기공학과) ,  고병수 (창원대학교 전기공학과) ,  성해진 (창원대학교 전기공학과) ,  박민원 (창원대학교 전기공학과) ,  유인근 (창원대학교 전기공학과)

초록
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풍력발전 시스템용 고온 초전도 (HTS) 발전기는 높은 효율과 기존 발전기에 비해 작은 크기로 제작이 가능한 이점을 가지고 있다. 그러나 고온 초전도 발전기는 높은 전류 밀도와 자기장으로 인해 HTS 계자 코일에 작용하는 로렌츠 힘에 따른 문제가 발생할 수 있다. 본 논문에서는 계자 코일 구조에 따른 750 kW 급 초전도 풍력 발전기에 대한 모듈화 된 HTS 계자 코일의 특성 분석을 다룬다. 모듈화 된 HTS 필드 코일의 구조는 3D 유한 요소법을 사용하여 얻은 전자기 및 기계 분석 결과를 기반으로 설계하였고 모듈 코일의 전자기력도 분석하였다. 그 결과, HTS 코일의 수직 자기장과 최대 자기장은 각각 2.5 T와 3.9 T로 나타났다. 지지대의 최대 응력유리 섬유 강화 플라스틱 재료의 허용 응력보다 작았으며, 변위는 허용 범위 이내로 발생하였다. HTS 모듈 코일 구조의 설계 사양 및 결과는 대용량 초전도 풍력 발전기 개발에 효과적으로 활용될 수 있다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

High temperature superconducting (HTS) generators for wind power systems are attractively researched with the advantages of high efficiency and smaller size compared with conventional generator. However, the HTS generators have high Lorentz force problem, which acts on HTS field coils due to their h...

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AI 본문요약
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문제 정의

  • This paper deals with the characteristic analysis of a modularized HTS field coil for a 750 kW superconducting wind turbine according to field coil structure. The detailed structure of the module coil, such as current leads and supports, was designed to withstand high torques.
  • This paper discussed the characteristics analysis of the modularized HTS field coil for a 750 kW superconducting wind power generator. The modularized HTS field coil was designed based on the electromagnetic and mechanical analysis results obtained using a 3D finite element method.
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참고문헌 (16)

  1. Jung, H., Lee, C.G., Hahn, S.C. and Jung, S.Y., “Optimal design of a direct driven PM wind generator aimed at maximum AEP using Coupled FEA and Parallel Computing GA,” Journal of Electrical Engineering & Technology, Vol. 3, No. 4, pp. 552-558, 2008. 

  2. Polinder, H., Van der Pijl, F.F.A., De Vilder, G.J. and Tavner, P.J., “Comparison of direct drive and geared generator concepts for wind turbines,” IEEE Transactions on Energy Conversion, Vol. 21, No. 3, pp. 725-733, 2006. 

  3. McDonald, A., "Structural analysis of low speed, high torque electrical generators for direct drive renewable energy converters," Ph.D. dissertation, School of Engineering & Electronics, University of Edinburgh, 2008. 

  4. Young, G.P., Woo, S.L., Jeyull, L., Seunghyun, S., Young, J.H., Yoon, D.C. and Tae, K.K., "Operational characteristics of HTS coils with flux diverters in semipersistent mode under alternating magnetic field," IEEE Transactions on Applied Superconductivity, Vol. 26, No. 4, Art. No. 5204105, 2016. 

  5. Hiroyuki, O., Yutaka, T., Rashidul, M.Q. and Masaki, S., "Electromagnetic characteristics of 10 MW class superconducting wind turbine generators," IEEE Electrical Machine and System (ICEMS), pp.1303-1306, 2010. 

  6. Klaus, G., Wilke, M., Frauenhofer, J., Nick, W. and Neumuller, H.W., "Design challenges and benefits of HTS synchronous machines," IEEE Power & Energy Society General Meeting, pp. 1-8, 2007. 

  7. Oomen, M., Herkert, W., Bayer, D., Kummeth, P., Nick, W. and Arndt. T., "Manufacturing and test of 2G HTS coils for rotating machines: challenges, conductor requirements, realization," Physica C: Superconducting, Vol. 482, pp. 111-118, 2012. 

  8. Go, B.S., Sung, H.J., Choi, J., Park, M. and Yu, I.K., "Modularization of the HTS field coils for a large scale superconducting generator," IEEE Transactions on Applied Superconductivity, Vol. 26, No. 3, Art. No. 5202905, 2016. 

  9. Zhang, W., Xia, D. and Dong, Z., "Analysis of the strain and stress in the HTS generator at different operating conditions," IEEE Transactions on Applied Superconductivity, Vol. 27, No. 4, Art. No. 5203405, 2017. 

  10. Weise, K., Schmidt, R., Carlstedt, M., Ziolkowski, M., Brauer, H. and Toepfer, H., "Optimal magnet design for Lorentz force eddy-current testing," IEEE Transactions on Magnetics, Vol. 51, No. 9, Art. No. 6201415, 2015. 

  11. Wahl, L., Maas, S., Waldmann, D., Zurbes, A. and Freres, P., "Shear stresses in honeycomb sandwich plates: Analytical solution, finite element method and experimental verification," Journal of Sandwich Structure and Materials, Vol. 14, pp. 449-468, 2012. 

  12. Kiruba, S.H., Swarn, K., Tabea A. and Ernst, W.S., "High power density supercoducting rotating machines development status and technology roadmap," Superconducting Science and Technology, Vol. 30, Art. No. 123002, 2017. 

  13. Han, W. C. and Kiruba, S., "Force analysis of superconducting coils in actively shielded air-core superconducting machines" IEEE Transactions on Applied Superconductivity, Vol. 28, No. 5, Art. No. 5206808, 2018. 

  14. Rouhollah, S. and Fatemeh, A., "Design of a combined screening and damping layer for a 10 MW class wind turbine HTS synchronous generator," IEEE Transactions on Applied Superconductivity, Vol. 28, No. 6, Art. No. 5208312, 2018. 

  15. http://www.theva.com/products (Accessed on November 9th, 2018) 

  16. Go, B.S., Sung, H.J., Park, M. and Yu, I.K., "Structural design of a module coil for a 12 MW class HTS generator for wind turbine," IEEE Transactions on Applied Superconductivity, Vol. 27, No. 4, Art. No. 5202405, 2017. 

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