چکیده- این مقاله یک راهبرد کنترلی جدید برای سیستم تبدیل انرژی بادی (WECS) نوع ژنراتور القایی دو سو تغذیه (DFIG) متصل به شبکه ارائه می‌کند. راهبردهای کنترلی برای مبدل‌های سمت شبکه و سمت روتور که در مدار روتور DFIG قرار گرفته‌اند به همراه مدل ریاضی پیکربندی به کار رفته برای WECS بیان می‌شوند. توپولوژی ارائه شده شامل یک سیستم ذخیره انرژی باتری (BESS) است تا نوسانات توان شبکه که ناشی از طبیعت متغیر و غیرقابل‌ پیش‌بینی باد است را کاهش دهد. تشریح جزئیات طراحی، یافتن اندازه و مدلسازی BESS برای تنظیم توان شبکه داده شده است. در کنار راهبرد معرفی شده "تنظیم توان شبکه"، به دیگر راهبردهای کنترلی موجود مثل استخراج بیشترین توان نقطه‌ای از توربین بادی و عملکرد با ضریب توان واحد DFIG نیز پرداخته شده است. تجزیه و تحلیلی برحب تسهیم توان اکتیو بین DFIG و شبکه انجام شده است که در آن توان ذخیره‌ای یا تخلیه‌ شده توسط BESS بسته به انرژی بادی موجود در نظر گرفته شده است. سپس راهبرد ارائه شده در محیط سیمولینک MATLAB شبیه سازی شده و برای پیش‌بینی رفتار از این مدل توسعه یافته بهره گرفته شده است. در مقایسه با کارهای موجود در رابطه با هدایت سیستم‌های تبدیل انرژی بادی نوع DFIG با تغذیه شبکه، تلاش شده است تا این کار به عنوان یک کار جدید و یکتا معرفی شود. 

عبارات کلیدی- سیستم ذخیره انرژی باتری (BESS)، ژنراتور القائی دو سو تغذیه (DFIG)، تنظیم توان شبکه، کنترل برداری، سیستم تبدیل انرژی بادی (WECS). 

I.مقدمه

استفاده از منابع تجدیدپذیر برای تولید توان الکتریکی نسبت به دهه گذشته تغییر اساسی داشته است. مشکلات اقتصادی و بوم‌شناختی رو به رشد باعث شده است تا محققان روش‌های بهتر و جدیدتری برای تولید انرژی الکتریکی را کشف کنند. در این رقابت، سیستم‌های تبدیل انرژی بادی (WECS) نسبت به دیگر منابع تجدیدپذیر مثل انرژی خورشیدی که به دلیل هزینه بالای به ازای هر کیلووات ساعت توان الکتریکی تولیدی دچار عقب ماندگی است، طرفدار بیشتری دارد. در مجموع، مشارکت این سیستم‌های انرژی تجدیدپذیر  با سیستم برق طی دو دهه اخیر با سرعت زیادی افزایش یافته است [1]. در بین تمام فناوری‌های موجود برای سیستم‌های تبدیل انرژی بادی، ژنراتور القائی دو سو تغذیه (DFIG) محبوبیت بیشتری دارد چون از مبدل‌هایی با توان کم استفاده می‌کند و به دلیل عملکرد سرعت متغیر توان توان مفیدی کسب می‌کند. 

عنوان کامل: منبع تغذیه سوئیچینگ

دسته: رشته مهندسی برق - گرايش الکترونیک

فرمت فایل: WORD (قابل ویرایش)

تعداد صفحات: 64

________________________________________________________

این پروژه در مورد منابع تغذیه سوئیچینگ با کنترل جریان می باشد. این نوع کنترل در نسل جدید منابع تغذیه سوئیچینگ کاملأ رواج یافته است. این پایان نامه در مورد انواع منابع تغذیه سوئیچینگ و مزایا و معایب هر یک از آنها و تفاوتهای بین انواع مختلف کنترل با حلقه های فیدبک و معرفی و طرز کار آی سی های PWM با کنترل جریان از شرکتهای مختلفی همچون:

MICROCHIP – ON SEMICONDUCTOR –TEXAS INSTRUMENT و غیره پرداخته است.

ايده منابع تغذيه سوئيچينگ در سال 1970 توسط مهندسان الكترونيک مطرح گرديد كه در ابتدای امر از بازدهی پايينی برخوردار بود ولی در مقايسه با باتريها و منابع تغذيه آنالوگ وزن و حجم كوچكتر ولی در عين حال توان بالايی داشتند.

در طرحهای نخستين منابع تغذیه از عناصر ابتدايی نظير BJT  و مدارات MONOSTABL و ASTABL استفاده می شد كه اين خود باعث كاهش راندمان چيزی درحدود 68%  می شد. امروزه منابع تغذيه سوئيچينگ جايگاه خاصی در صنعت برق و الكترونيک و مخابرات يافته اند و بدليل برتريها و مزايای زيادی كه نسبت به ديگر منابع تغذيه دارا  می باشند توجه صنعتگران و مهندسان برق را به خود معطوف كرده اند تا جايی كه گروهی از مهندسان الكترونيک در بهبود و كاراييها و كيفيت آنها تحقيقات گسترده ای  انجام داده اند البته نتيجه اين تلاشها پيشرفت روزافزونی است كه در ساخت اين سيستمها  پديد آمده است. البته پيشرفت درتكنولوژی ساخت قطعات نيز تاثيربسزايی درمنابع تغذيه سوئيچينگ داشته است.

با پيداش ماسفتهای سريع و پرقدرت تلفات ترانزيستوری بطور چشمگيری كاهش پيدا كرد   و عمده تلفات در ترانسها خلاصه شد كه برای غلبه بر اين مشكل فركانس كاری مدار را تا حد MHZ 1 افزايش دادند.

بنابراين در اصل سعی شده تا در انجام تحقيق از آخرين فن آوريهای روز استفاده شود. اميد آنكه مورد قبول محققان و مهندسان اين رشته واقع شود.

اغلب در ساخت و طراحي وسايل الكترونيكي نياز داريم كه آي سي هاي به كار رفته در مدارات الكترونيكي مورد نظر را تست كرده  و از صحت يا خرابي آنها اطلاع دقيقي حاصل نماييم و احيانا در مورد خراب بودن آي سي ها پايه ي خراب شده آنها را بيابيم.

ساخت و طراحي وسيله اي كه اين عمل تست را انجام دهد ، هدف اصلي اين پرو‍ژه مي باشد. كه در اين پروژه  يك سري از آي سي هاي خانواده CMOS سري 4000  و 74XX هست  مي شوند و از سالم يا خراب بودن پايه ها اطلاعات دقيقي را به استفاده كننده ارائه مي نمايد.

براي شروع كار با مدارهاي مجتمع تا حد مورد نياز آشنايي پيدا مي كنيم.. در بخش سخت افزاري توضيحاتي در مورد المان هاي به كار رفته شده در اين مدار داده شده است. در بخش نرم افزاري با يك زبان برنامه نويسي كه بتواند اطلاعات را از طريق كيبورد به مدار ارسال كرده و بعد از دريافت و پردازش در آن زبان برنامه نويسي نتيجه را گزارش دهد ، آشنا مي شويم.

با توجه به قابليت هاي زبان برنامه نويسي C و نزديكي اين زبان به زبان ماشين ، قسمت نرم افزاري اين پروژه را توسط اين زبان انجام خواهيم داد.

ما با طراحي سيستم تست كننده ي آي سي در حقيقت قدم هاي مقدماتي و اصولي در جهت رسيدن به طراحي هاي پيچيده تر را برداشته ايم ، كه با توجه به عملكرد سخت افزاري و نرم افزاري اين پروژه به راحتي مي توان آن را طبق طرح پيشنهادي تعميم داده و براي  تست كردن آي سي هاي ديگر به كار برد.

در سال 1957 نخستين ماهواره يعني اسپوتنيك توسط اتحاد جماهير شوروي سابق به فضا پرتاب شد. در همين دوران رقابت سختي از نظر تسليحاتي بين دو ابر قدرت آن زمان جريان داشت و دنيا در دوران جنگ سرد به سر مي برد. وزارت دفاع آمريكا در اكنش به اين اقدام رقيب نظامي خود، آژانس پروژه هاي تحقيقاتي پيشرفته يا آرپا (ARPA) را تاسيس كرد. يكي از پروژه هاي مهم اين آژانس تامين ارتباطات در زمان جنگ جهاني احتمالي تعريف شده بود. در همين سال ها در مراكز تحقيقاتي غير نظامي كه در امتداد دانشگاه ها بودند، تلاش براي اتصال كامپيوترها به كاربران سرويس مي دادند. در اثر اهميت يافتن اين موضوع آژانس آرپا (ARPA) منابع مالي پروژه اتصال دو كامپيوتر از راه دور به يكديگر را در دانشگاه MIT بر عهده گرفت. در اواخر سال 1960 اولين شبكه كامپيوتري بين چهار كامپيوتر كه دوتاي آنها در MIT ، يكي در دانشكده كاليفرنيا و ديگري در مركز تحقيقاتي استنفورد قرار داشتند، راه اندازي شد. اين شبكه آرپانت (ARPA net ) نامگذاري شد. در سال 1965 نخستين ارتباط راه دور بين دانشگاه MIT و يك مركز ديگر نيز بر قرار گرديد.

در سال 1970 شركت معتبر زيراكس، يك مركز تحقيقاتي در پالوآلتو تاسيس كرد. اين مركز در طول سالها مهمترين فناوري هاي مرتبط با كامپيوتر را معرفي كرده است و از اين نظر به يك مركز تحقيقاتي افسانه اي بدل گشته است. اين مركز تحقيقاتي كه پارك (PARC) نيز ناميده مي شود. به تحقيقات در زمينه شبكه هاي كامپيوتري پيوست، تا اين سال ها شبكه آرپانت به امور نظامي اختصاص داشت، اما در سال 1972 به عموم معرفي شد. در اين سال شبكه آرپانت مراكز كامپيوتري بسياري از دانشگاه ها و مراكز تحقيقاتي را به هم متصل كرده بود. در سال 1972 نخستين نامه الكترونيكي از طريق شبكه منتقل كرديد.

در اين سال ها حركتي غير انتفاعي به نام MERIT كه چندين دانشگاه بنيان گذار آن بودند، مشغول توسعه روش هاي اتصال كاربران ترمينال ها به كامپيوتر مركزي يا ميزبان بود. مهندسان پروژه MERIT در تلاش براي ايجاد ارتباط بين كامپيوترها، مجبور شدند تجهيزات لاز را خود طراحي كنند. آنان با طراحي تجهيزات واسطه براي ميني كامپيوتر OECPOP نخستين بستر اصلي يا Backbone شبكه هاي كامپيوتري را ساختند. تا سال‌ها نمونه هاي اصلاح شده اين كامپيوتر با نام PCP يا Primary Communications Processor نقش ميزبان را د رشبكه ها ايفا مي كرد. نخستين شبكه از اين نوع كه چندين ايالت را به هم متصل مي كرد Michnet نام داشت.

دستیابی به یک سیستم قدرت با امنیت کاری مناسب ازاهداف ضروری و بسیار مهم صنعت برق می باشد.از طرفی بروز اختلالات بزرگ و تهدید آمیز برای این سیستم اجتناب ناپذیر است. لذا چگونگی پرهیز از این مشکل و رسیدن به نقطه کار مناسب پس از وارد شدن اختلال به سیستم برای مهندسان برق به صورت دقدقه ای جدی در آمده است.

گستردگی شبکه های برق و مدل های پیچیده عناصر قدرت  پایداری سیستم را از حالت ساده شبکه های کوچک خارج ساخته و عوامل مختلفی را دراثر گذاری بر پایداری این شبکه ها دخیل نموده است . 

عملکرد و رفتار یک سیستم قدرت در یک رژیم کاری مشخص متشکل از کلیه ویژگی های رفتاری می باشد که سیستم از خود نشان می دهد و با شناخت آن ها می توان عملکرد سیستم را بررسی نمود. برای یک سیستم قدرت در حال بهره برداری چنانچه کلیه متغیر های بهره برداری از قبیل دامنه ولتاژ شین ها-زاویه فاز شین ها – جریان و توان عبوری از خطوط – توان تولیدی ژ نراتورها و... نسبتا ثابت باشند در این صورت گوییم که سیستم قدرت در حالت تعا دل بوده و این حالت کاری را حالت کار در رژیم ماندگار گوییم.

اما چنانچه در یک سیستم قدرت به طور ناگهانی امپدانس اتصال دو نقطه از شبکه نسبت به زمین کاهش یافته و برابر یا نزدیک صفر گردد اصطلاحا گویند که در آن نقطه از شبکه اتصال کوتاه اتفاق افتاده و سیستم قدرت از رژیم ماندگاری به رژیم گذرای اتصال کوتاه منتقل گردیده است.

همچنین اگر در یک سیستم در حال بهره برداری بطور نا گهانی خطا واختلالی روی دهد که برای یک دوره بسیار کوتاه باعث افزایش ویا کاهش انرژی جنبشی ژنراتورهای سنکرون گردد و پس از رفع خطا در یک نقطه تعادل جدید مستقر گردد به این دوره تغیرات انرژی جنبشی واحدها و برقراری تعادل جدید در آنها دوره و رژیم کاری پایداری گذرا گفته می شود. در هنگام وقوع پدیده های ذکر شده تغیراتی در شبکه صورت خواهد گرفت که در این رابطه مهندسان باید بتوانند به سوالات کلی که در مورد چگونگی برخورد با این پدیده ها ایجاد می شود پاسخ دهند .

پس از کشف نانولوله های کربنی توسط ایجیما و همکارانش بررسی های بسیار زیادی بر روی این ساختارها در سایر علوم انجام شده است. این ساختارها به دلیل خواص منحصر به فرد مکانیکی و الکتریکی که از خود نشان داده اند جایگزین مناسبی برای سیلیکون و ترکیبات آن در قطعات الکترونیکی خواهند شد. در اینجا به بررسی خواص الکتریکی نانولوله های کربنی زیگزاگ که به عنوان یک کانال بین چشمه و دررو قرار داده شده پرداختیم و نحوه-ی توزیع جریان در ترانزیستورهای اثر میدانی  را در شرایط دمایی و میدان های مختلف بررسی کرده ایم. از آنجایی که سرعت خاموش و روشن شدن ترانزیستور برای ما در قطعات الکترونیکی و پردازنده های کامپوتری از اهمیت ویژه ای برخوردار است،  انتخاب نانولوله ای که تحرک پذیری بالایی داشته باشد بسیار مهم است. نتایج بررسی ها نشان می دهد تحرک پذیری الکترون در نانولوله های کربنی متفاوت به ازای  میدان های مختلفی که در طول نانولوله ها اعمال شود، مقدار بیشینه ای را خواهد گرفت. بنا بر این در طراحی ترانزیستورها با توجه به مشخصه های هندسی ترانزیستور و اختلاف پتانسیلی که بین چشمه و دررو آن اعمال  می شود باید  نانولوله ای را انتخاب کرد که تحرک پذیری مناسبی  داشته باشد.

واژه های کلیدی

- مقدمه

مصرف کنندگان نهایی انرژی الکتریکی همواره خواستار دریافت مداوم برق با کیفیت مناسب هستند . بنابراین در بهره برداری از شبکه های توزیع دو اصل اساسی ذیل مطرح می گردد : 

1-تداوم ارائه سرویس  به مصرف کنندگان 

2-حفظ کیفیت مناسب سرویس  

1-1-1-تداوم ارائه سرویس به مصرف کنندگان : 

 فعالیت اصلی مراکز حوادث شرکتهای توزیع در تداوم توزیع انرژى الکتریکی به شبکه فشار ضعیف می باشد 

 ارائه سرویس به مصرف کنندگان  برق به دلایل مختلف  ممکن است با اختلال مواجه گردد. غیر از مواردی مانند اعمال خاموشیهای ناشی  از کمبود انرژی برق ، اغلب موارد مربوط به شبکه توزیع است . مهمترین عوامل عدم تداوم کار عادی شبکه توزیع عبارتند از : 

1-حوادث غیر مترقبه مانند صدمه دیدن کابلها ، شکستگی تیرها ، آسیب دیدگی تجهیزات ناشی از برخورد وسایل نقلیه ، شرایط جوی و....

2-عدم توانایی در تامین بار مصرف کنندگان به دلیل اضافه بار خطوط با ترانسفورماتور ها و ....

3-تعمیر یا سرویس تجهیزات 

2-1-1- حفظ کیفیت مناسب سرویس : 

ارائه سرویس مداوم به مصرف کنندگان کافی نمی باشد بلکه کیفیت این سرویس نیز بسیار با اهمیت است . این کیفیت از دو جنبه برای بهره بردار ( شرکت توزیع ) و مصرف کننده حائز اهمیت است : 

الف – کاهش تلفات شبکه توزیع تا حد ممکن ( از دید بهره بردار )

ب- تامین ولتاژ مناسب در پستهای 4/0 کیلو ولت (از دید مصرف کننده ) 

هدف اساسی دیسپاچینگ توزیع ، تداوم سرویس و ارتقای کیفیت سرویس می باشد . با توجه به مطالب فوق سعی شده است روشهای فعلی مراکز حوادث به منظور دستیابی به هدف مذکور مورد بررسی قرار گیرند و در عین حال نقش سیستم دیسپاچینگ توزیع برای کمک به تعیین تداوم و کیفیت سرویس تبیین گردد . برای روشن شدن مطلب توضیح مختصری درباره طراحی و بهره برداری از شبکه توزیع ایران ضروری می باشد . 

در سيستم  هاي قدرت پيشرفته انرژي الكتريكي توسط ژنراتورهاي سه فاز توليد مي شود كه پس از انتقال به صورت سه فاز توزيع مي شود . به دلايل اقتصادي از ايستگاه تا مصرف ولتاژ چندين بار افزايش و كاهش مي يابد .در هر باز افزايش و كاهش ولتاژ ت سه فاز موردنياز است . بدين جهت در سيستم  هاي قدرت سه فاز از تعداد زيادي ترانسفورماتور سه فاز استفاده مي شود . براي هر تبديل ولتاژ از مقداري به مقدار ديگر ممكن است از سه واحد ترانسفورماتور تك فاز يا يك واحد ترانسفورماتور سه فاز استفاده شود . در ترانسفورماتورهاي قدرت و توزيع جريان تحريك تنها درصد كوچكي ( 2 تا 6%) از جريان نامي است . پديده هارمونيك در ترانسفورماتورهاي قدرت بسيار مهم است . زيرا تحت شرايط معيني هارمونيك هاي جريان تحريك باعث عمل عمدي تجهزات حفاظتي مي گردند ممكن است باعث تداخل در مدارهاي مخابراتي شوند . نظر به اين مسئله مهندسين مخابرات و سيستم  انرژي بايد قادر به بررسي و حذف چنين شرايط باشند . از اين رو هارمونيك در ترانسفورماتور از اهميت ويژه اي برخوردار است . 

اولين مورد از مشكلات اعوجاجات هارمونيكي در سال 1893 در شهر هارتفورد امريكا پيش آمد،به اين صورت كه يك موتور الكتريكي با گرم شدن زياد باعث خرابي عايقبندي خود شد. پس از آزمايشات معلوم شد كه علت اين امر تشديد ايجاد شده در خط انتقال ، ناشي از وجود هارمونيكها بوده است.

مشكل بعدي ،يك ژنراتور سه فاز 125 هرتز با ولتاژ 8/3  كيلوولت ساخت شركت جنرال الكتريك امريكا بود. در اين موردهمه محاسبات با تقريبهاي خوبي انجام شده بودولي بازهم تشديد در خط انتقال بود . با محاسبه اندوكتانس و ظرفيت خازني خط انتقال و احتمالاً اندوكتانس بار،مشاهده شد كه در فركانس حدود 1600 هرتز ( هارمونيك سيزدهم‌ ) در خط تشديد ايجاد مي شود.شكل موجهاي ولتاژ ژنراتور نيروگاه و موتور سنكرون داراي مؤلفه هاي هارمونيكي قابل توجه بودند.

اين فرايند محاسبات واندازه گيري توسط يك موج نماي ساده در آن سال انجام شد كه شكل موج را به صورت نقطه به نقطه از طريق قطع و وصل مرتب يك زبانه ،نمونه گيري مي كرد. امروزه با استفاده از هارمونيك سنجهاي ديجيتال و با بكارگيري الگوريتم هاي سريع " تبديل فوريه گسسته " مي توان بصورت بدون وقفه اعوجاجات هارمونيكي را اندازه گيري كرد.

دو سال بعداز اولين مورد مشاهده مشكلات هارمونيكي ، شركتهاي وستينگهاوس و جنرال الكتريك، طرحهاي جديدي را براي ژنراتورها معرفي نمودند كه در اين طرح ها، از سيم پيچهاي غير متمركز در آرميچر استفاده كردند و به تبع آن شكل موج را بهبود بخشيده و به اصطلاح سينوسي تر كردند.

مشكل ديگر هارمونيكها در شكل موج ژنراتورها ، مربوط به جريان بسيار زياد نول ژنراتورهايي بود كه به صورت موازي نصب و مستقيماً زمين مي شدند. امروزه اين مساله كاملاً شناخته شده است و مربوط به هارمونيك سوم ولتاژ و صفر بودن توالي اين هارمونيك در ماشينهايي مي باشد كه به صورت ستاره بسته شده اند. 

درشرایط معمولی یک ترانسفورماتور در حالت بی باری جریان مغناطیس کننده ای حدود 5/0 تا 2 درصد جریان نامی اش از منبع میکشد . اين جريان بعلت اثرات اشباع آهن سينوسی نيست ( شکل 1)

مقداراعوجاج بستگی به مقدار چگالی فوران مغناطيسی دارد که هسته در آن چگالی کار میکند . تغييرات فوران هسته و جريان مغناطيس کننده بنحوی است که درهر پريود ( دوره تناوب ) يکبار دور حلقه هيسترزيس (Hysteresis loop )  طی ميشود (شکل2)

همچنين تغييرات فوران هسته بنحوی است که در هر لحظه نيروی محرکه الکتريکی( emf ) لازم را برای برابری با ولتا ژ لحظه ای منبع توليد کند . در شکل 3 حلقه هيسترزيس همراه با منحنی مغناطيسی magnetizing curve  مکان قرار گرفتن رئوس حلقه های هيسترزيس است که در ولتاژ های اعمال شده به ترانسفورماتور در حالت ماندگار ( steady state ) بدست آمده اند   (شکل 4 ).

بديهی است همانگونه که ولتاژ افزايش ميابد و در نتيجه اين امرفوران بيشتر وبيشتری از هسته عبور ميکند. ماگزيمم جريان نيز بسرعت افزايش پيداميکند زيرا هسته اشباع ميشود.

Pf  جديد ترين ماشين سنكرون فشار قوي است كه بدون نياز به كليد ژنراتور  (Generator C.B) ، ترانسفورماتور افزاينده و تجهيزات جانبي آن ، توان الكتريكي را مستقيماٌ به شبكه انتقال ، تحويل  مي دهد . Pf يك ژنراتور AC سه فاز با يك روتور معمولي است . تفاوت قابل مقايسه آن با ژنراتور هاي معمولي در طرز قرار گرفتن سيم پيچ هاي استاتور مي باشد ايده جديد بكار گرفته شده ، استفاده از كابل به عنوان سيم پيچ استاتور مي باشد . توليد توان در سطوح مختلف ولتاژهاي شبكه انتقال ، توسط اين ماشين ، مديون پيشرفت در فناوري و ساخت كابلهايي مي باشد كه جايگزين شينه بندي در استاتور ژنراتورهاي متعارف شده است . 

Pf  بعنوان مولد در ژنراتورهاي آبي ( هيدروژنراتورها ) و همچنين نيروگاههاي حرارتي  ( توربوژنراتورها ) مي تواند مورد استفاده قرار گيرد . در شكل (1) برش عرضي يك توربو پاورفورمر نشان داده شده است . 

Pf در مقايسه با ژنراتورهاي معمولي در ولتاژ بالا و جريان پايين كار مي كند به عبارت ديگر اساس كار پاورفورمر بر مبناي افزايش ولتاژ و كاهش جريان مي باشد . 

ماكزيمم ولتاژ خروجي اين ژنراتور با تكنولوژي كابل محدود مي گردد كه در حال حاضر با توجه به تكنولوژي بالاي ساخت كابلها ، مي توان ولتاژ آنرا تا سطح KV400 طراحي نمود . هادي استفاده شده در Pf بصورت دوار است در حاليكه در ژنراتورهاي معمولي اين هادي بصورت مستطيلي مي باشد . در نتيجه ميدان الكتريكي در Pf يكنواخت تر خواهد بود . ابعاد سيم پيچ بر اساس ولتاژ سيستم و ماكزيمم قدرت ژنراتور تعيين مي گردد. در Pf لايه خارجي كابل در تمام طول كابل زمين مي گردد . اين امر موجب مي شود كه ميدان الكتريكي در طول كابل محدود گردد و ديگر مانند ژنراتورهاي معمولي ، نياز به كنترل ميدان در ناحيه انتهايي سيم پيچ نباشد . مزاياي زمين كردن كابل سيم پيچ استاتور،اين است كه ديگر خطر كرنا  يا تخليه جزئي  در هيچ ناحيه اي از سيم پيچ وجود ندارد و همچنين ايمني افراد بهره بردار و يا تعمير كار افزايش مي يابد. سر بنديها و اتصالات معمولاً در فضاي خالي مورد دسترس در محل انجام مي گيرد. بنابراين محل اين اتصالات در يك نيروگاه نسبت به نيروگاه ديگر متفاوت  مي باشد. اما در هر حال اين اتصالات در خارج از هسته استاتور مي باشد. براي مثال اتصالات و سربندي ها ممكن است زير ژنراتور و يا خارج از قاب استاتور انجام گيرد. بدين ترتيب اتصالات و سر بندي ها ، مشكلات ناشي از ارتعاشات و لرزشهاي بوجود آمده در ماشينهاي معمولي را نخواهند داشت.

تفاوت مهم پاورفورمر و ژنراتور هاي معمولي اين است كه پاورفورمر مي تواند مستقيماً به شبكه قدرت متصل شود . اين طراحي باعث حذف مدار بريكر ژنراتور، شين جريان بالا و ترانسفورماتور افزاينده نيروگاه مي شود چرا كه پاورفورمر عمل ژنراتور و ترانسفورماتور افزاينده را با هم در خود دارد (شكل (2) را ببينيد).