การออกแบบและสร้างอุปกรณ์ต้นแบบ Permanent Magnet Generator สำหรับกังหันลมความเร็วลมต่ำขนาด 10 kW เพื่อเชื่อมต่อระบบสายส่ง

Design and Development of a 10 kW Permanent Magnet Synchronous Generator Prototype for a Grid Connected Low Wind Speed Wind Turbine

Name: อานนท์ เปลี่ยนสกุล

Name: Anon Pliensakul

keyword: กังหันลมผลิตไฟฟ้า

Abstract: วิทยานิพนธ์ฉบับนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อออกแบบและศึกษาเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแม่เหล็กถาวรชนิด ซิงโครนัสใช้งานร่วมกับกังหันลมความเร็วลมต่ำ 2-5 เมตรต่อวินาที ขนาด 10 กิโลวัตต์ เพื่อเชื่อมต่อ กริด และวิเคราะห์ความเป็นไปได้ในการนำระบบเกียร์อัตราทดแปรผัน CVT มาใช้งานร่วมกับเครื่อง กำเนิดไฟฟ้าแม่เหล็กถาวรและกังหันลม การศึกษาเน้นการพิจารณาเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแม่เหล็กถาวร ชนิดซิงโครนัส ซึ่งถูกออกแบบให้มีกำลังการผลิตไฟฟ้า 10 กิโลวัตต์ ระบบไฟฟ้า 3 เฟส 380 โวลต์ (Line-Line) ความถี่สัญญาณไฟฟ้า 50 เฮริ์ต ความเร็วรอบซิงโครนัสเท่ากับ 130 รอบต่อนาที มีจำนวน โพล 46 โพล วิธีทดลองเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบ่งพิจารณาออกเป็น 2 ลักษณะคือ ขณะเครื่องกำเนิด ไฟฟ้าไม่เชื่อมต่อกริด และขณะเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเชื่อมต่อกริดแล้ว จากการศึกษาเครื่องกำเนิดไฟฟ้า ไม่เชื่อมต่อกริดพบว่า เมื่อเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแม่เหล็กถาวรหมุนด้วยความเร็วซิงโครนัส 130 รอบต่อ นาที สามารถสร้างแรงดันไฟฟ้าได้ 240 โวลต์ (Line-Neutral) ความถี่สัญญาณไฟฟ้า 50 เฮริ์ต ซึ่งตรง กับที่ออกแบบและสามารถเชื่อมต่อกริดได้จริง เมื่อทำการศึกษาเครื่องกำเนิดไฟฟ้าขณะเชื่อมต่อกริด แล้ว พบว่าเครื่องกำเนิดไฟฟ้าสามารถผลิตกำลังไฟฟ้าส่งเข้ากริดได้สูงสุด 6.8 กิโลวัตต์ ซึ่งต่ำกว่าที่ได้ ออกแบบไว้ เมื่อวิเคราะห์ความเป็นไปได้ในการนำเกียร์อัตราทดแปรผัน CVT ณ ปัจจุบันยังมี กังหันลมและเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแม่เหล็กถาวร ปรากฏว่าเกียร์อัตราทดแปรผัน CVT ณ ปัจจุบันยังมี อัตราทดแปรผันไม่เหมาะสมในการนำมาใช้งาน เพราะจะส่งผลให้ความเร็วลม Cut-in ของกังหันลม สูงถึง 5.5 เมตรต่อวินาที ซึ่งไม่เหมาะสมกับความเร็วลมประเทศไทยที่มีลักษณะความเร็วลมต่ำ

Abstract: The aims of this thesis were to design and study a Permanent Magnet Synchronous Generator (PMSG) for a grid connected 10 kW low-wind speed wind turbine (2-5 m/s). The study also included an analysis of the integration of Continuously Variable Transmission (CVT) Gear with PMSG and wind turbine. A PMSG was designed and built with the following characteristics: 10 kW, 380 V, 50 Hz, 46 poles and a synchronous speed of 130 rpm. The PMSG laboratory tests were coducted under two conditions, namely, grid connected and off-grid. The off-grid test results showed that the PMSG produced a line-neutral of 240 V at 50 Hz when the synchronous speed was 130 rpm. The PMSG could produce the maximum electrical power of 6.8 kW when it was grid-connected, which was lower than the desired generator output. The use of the CVT gear jin integration with the PMSG was studied and the results showed that it was not suitable. This is because the CVT gears available in Thailand do not offer a suitable range of gear ratio, resulting in a high cut-in wind speed for the wind turbine. This is not suitable for use in Thailand where the general wind speed is low.

มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี. สำนักหอสมุด

Address: กรุงเทพมหานคร

Email: info.lib@mail.kmutt.ac.th

Name: ชวิน จันทรเสนาวงศ์

Role: อาจารย์ที่ปรึกษา

Created: 2554

Modified: 2556-01-20

Issued: 2556-01-20

วิทยานิพนธ์/Thesis

application/pdf

CallNumber: MEE2252

tha

DegreeName: วิศวกรรมศาสตรมหาบัณฑิต

Level: ปริญญาโท

Descipline: วิศวกรรมเครื่องกล

Grantor: มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี

©copyrights มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี

ลำดับที่.	ชื่อแฟ้มข้อมูล	ขนาดแฟ้มข้อมูล	จำนวนเข้าถึง	วัน-เวลาเข้าถึงล่าสุด
1	MEE2252.pdf	12.89 MB	305	2025-01-02 14:16:11
2	MEE2252ab.pdf	84.96 KB	74	2023-01-23 18:43:27

ใช้เวลา

0.049119 วินาที