Improving performance of a single-phase self-excited induction generator by modification of an excitation winding

The paper deals with single-phase induction machine operating as a self-excited induction generator which may be used to generate electrical energy from non-conventional energy sources. Performance characteristics of the self-excited generator with capacitor connected to the both stator windings under load operating conditions are computed by field-circuit method. By changing number of turns and size of wires of the auxiliary stator winding, considerable improvement of performance characteristics of the generator were obtained with respect to no-load voltage and under load condition. Furthermore, an influence of corresponding changes in the excitation stator winding on voltage magnitude induced in excitation winding, winding currents and output power of the generator for two capacitor topology in the main stator winding have been presented. The obtained simulation results may be useful in designing the self-excited induction generator on the base of single phase capacitor induction motors.

---

Artykuł przedstawia jednofazową maszynę indukcyjną pracującą jako samowzbudny generator indukcyjny, który może być wykorzystany do wytwarzania energii elektrycznej z niekonwencjonalnych źródeł energii. Charakterystyki pracy samowzbudnego generatora indukcyjnego z kondensatorem podłączonym do obu uzwojeń stojana wyznaczone zostały za pomocą modelu polowo-obwodowego przy obciążeniu rezystancyjnym. Przez zmianę liczby zwojów i rozmiaru (średnicy) drutu uzwojenia pomocniczego stojana uzyskano znaczną poprawę charakterystyk generatora ze względu na wartość napięcia i prądu w uzwojeniu wzbudzenia generatora. Prezentowane wyniki uzyskane z symulacji mogą być wykorzystane w projektowaniu samowzbudnych generatorów indukcyjnych na bazie konstrukcji jednofazowych silników indukcyjnych.

---

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2018).