Ograniczanie wyników
Czasopisma help
Autorzy help
Lata help
Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 51

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 3 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  cogging torque
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 3 next fast forward last
EN
The concentrated winding (CW) is obviously different from the traditional distributed winding (DW) in the arrangement of windings and the calculation of winding factors, which will inevitably lead to different performances of the permanent magnet synchronous motor (PMSM). In order to analyze the differences between the CW and the DW in the performance, a 3 kW, 1500 r/min PMSM is taken as an example to establish a 2-D finite element model. The correctness of the model is verified by comparing experimental data and calculated data. Firstly, the finite element method (FEM) is used to calculate the electromagnetic field of the PMSM, and the performance parameters of the PMSM are obtained. On this basis, the influences of the two winding structures on the performance are quantitatively analyzed, and the differences between the two winding structures on the performance of the PMSM will be determined. Finally, the differences of efficiency between the two winding structures are obtained. In addition, the influences of the winding structures on eddy current loss are further studied, and the mechanism of eddy current loss is revealed by studying the eddy current density. The analysis of this paper provides reference and practical value for the optimization design of the PMSM.
EN
The analysis of cogging torque, torque ripple and total harmonic distortion of a permanent magnet (PM) flux-switching machine having separate excitation stators is presented in this study. Further, the effect of unbalanced magnetic force (UMF) on the rotor of this machine is also investigated. A comparison of the analysed machine having different rotor pole configurations is also given. The analysis shows that the largest cogging torque, torque ripple as well as total harmonic distortion (THD) are obtained in the four-rotor-pole machine while the least of THD and torque ripple effects is seen in the thirteen-rotor-pole machine. Furthermore, the evaluation of the radial magnetic force of the machines having an odd number of rotor poles shows that the investigated machine having a five-rotor-pole number exhibits the highest value of UMF, while the smallest amount of UMF is obtained in an eleven-rotor-pole machine. Similarly, it is observed that the machines having an even number of rotor poles exhibit a negligible amount of UMF compared to the ones of the odd number of rotor poles.
PL
W pracy przedstawiono propozycję rozwiązania problemu bezczujnikowego sterowania wolnoobrotową maszyną synchroniczną z magnesami trwałymi PMSM. Przedstawiono silnik PMSM, który zastosowano w stanowisku badawczym. Omówiono problem występowania tętnień momentu napędowego wynikający głównie ze znacznego momentu zaczepowego. Pokazano rozwiązanie kompensujące tętnienia momentu napędowego w silniku PMSM. Przygotowano procedurę startową układu regulacji prędkości pozwalającą na uruchomienie napędu bez czujników prędkości i położenia. Do sterowania silnikiem użyto metodę sterowania polowo zorientowanego z regulatorami PI prądów stojana w osiach dq. Przedstawiono zależności nowej, prostszej wersji obserwatora stanu. Pokazano wyniki eksperymentów potwierdzających poprawne działanie napędu.
EN
The paper presents a possible implementation of a sensorless low speed permanent magnet synchronous machine (PMSM) control. The test setup for this purpose consists of an individual and programmable back-to-back voltage inverter and a PMSM with nominal power of 12 kW and nominal speed of 600 rpm. The impact of cogging torque oscillations is identified, which cause significant problems in the implementation of a Field Oriented Control for low speed PMSM. In order to handle this torque oscillation problem a compensation method is proposed as well. A start-up procedure for the control system was implemented that allows a motor start without any rotor angle and speed sensors. The presented control method is based on the Field Oriented Control with PI stator current controllers in dq axes. Furthermore, the equations of the applied state observer are shown. The observer estimates all of the control variables necessary using phase current measurement and the information of the desired stator voltage. All theoretical assumptions are verified with experimental results, which show the proper operation of the low speed PMSM drive.
PL
W pracy przedstawiono zagadnienie nierównomierności prędkości kątowej w napędzie z silnikiem synchronicznym o magnesach trwałych. Omówiono przyczyny powstawania tętnień momentu silnika. Zaproponowano strukturę sterowania silnikiem PMSM w osiach dq wyposażoną w kompensator neuronowy momentu zaczepowego. Wprowadzono nadrzędny układ uczenia iteracyjnego. Uczenie iteracyjne realizowane jest na podstawie estymacji momentu zaczepowego, przeprowadzonej na bazie interpolacji funkcjami sklejanymi. Dokonano symulacyjnej weryfikacji koncepcji kompensacji.(Cogging torque compensation in PMSM drive using ILC).
EN
This paper presents the problem of rotational speed unevenness in direct drives with permanent magnet synchronous motors. The causes of the motor torque ripples are discussed. Proposed PMSM control structure in dq axes is equipped with a neural compensator of cogging torque. Introduced iterative learning control was based on the estimation of the cogging torque and spline interpolation. The compensation concept was examined by simulation.
5
Content available remote Comparison of two synchronous motors with interior magnets
EN
The paper presents two prototypes of Interior Permanent Magnet Synchronous Motor (IPMSM) and their experimental and simulation results comparison. After the optimization, two different rotors have been constructed and tested. Particularly self and mutual winding inductances as well as d- and q-axis inductances were evaluated. The torque values for different currents and power angles, as well as induced voltage, were measured and compared with calculated values. Finally self and mutual waveforms of inductances of a phase windings were measured and simulated.
PL
W pracy przedstawiono porównanie wyników symulacji i pomiarów dwóch prototypów maszyn synchronicznych z zagnieżdżonymi magnesami trwałymi (IPMSM). Wykorzystując wyniki wcześniejszych optymalizacji zbudowano i następnie przebadano dwa różne wirniki. Wyznaczono wartości indukcyjności własnych i wzajemnych, a także indukcyjności w osiach d- i g-. Dokonano obliczeń i pomiarów wartości momentu elektromagnetycznego dla różnych prądów, a także indukowanego napięcia, momentu zaczepowego i funkcji sprawności. Ostatecznie zmierzono i zasymulowano przebiegi indukcyjności własnych i wzajemnych uzwojeń fazowych.
EN
In this paper, a new type of interior composite-rotor bearingless permanent magnet synchronous motors (BPMSMs) with two layer permanent magnets (PMs) is proposed. In order to reduce the torque ripple of this kind of motors, the sizes of PMs are optimized. Moreover, the magnetic field analysis of the interior composite-rotor BPMSM with two layer PMs is carried out by the finite element method (FEM). The corresponding static electronic magnetic characteristics at no load, including magnetic field, PM flux linkage and inductance, are studied in detail. In addition, electromagnetic torque characteristics and suspension force characteristics are also investigated thoroughly. The results of the analysis and simulation lay a significant foundation for further research on the interior composite-rotor BPMSMs with two layer PMs.
EN
In order to compare the performance difference of the permanent magnet synchronous motors (PMSM) with different rotor structure, two kinds of rotor magnetic circuit structure with surface-mounted radial excitation and tangential excitation are designed respectively. By comparing and analyzing the results, the difference of the motor performance was determined. Firstly, based on the finite element method (FEM), the motor electromagnetic field performance was studied, and the magnetic field distribution of the different magnetic circuit structure was obtained. The influence mechanism of the different magnetic circuit structure on the air gap flux density was obtained by using the Fourier theory. Secondly, the cogging torque, output torque and overload capacity of the PMSM with different rotor structure were studied. The effect mechanism of the different rotor structure on the motor output property difference was obtained. The motor prototype with two kinds of rotor structure was manufactured, and the experimental study was carried out. By comparing the experimental data and simulation data, the correctness of the research is verified. This paper lays a foundation for the research on the performance of the PMSM with different magnetic circuit structure.
EN
The article presents the most important causes of energy losses in magnetic circuits of electrical machines and describes a new design of a synchronized induction motor. The basic operational parameters of two structures: induction machine with squirrel cage (IM) and newly designed machine with a rotor with permanent magnets and a copper squirrel cage (induction machine synchronized with self-starting (LSPMSM) have been identified and compared. Performance characteristics were determined for work in steady states. In both cases the stator, type Sg 100L-4B of 3 kW induction motor was used. It has been shown that the PSPMSM supplied from the public mains grid shows the efficiency approx. 5% higher than the conventional motor. The influence of the change in the supply voltage frequency on the work of both structures was tested, i.e. on the measured efficiency, power factor and the electricity from electrical grid. Studies have shown that the LSPMSM can be a replacement for an induction motor. It has been shown that the torque pulsations occurring in the new structure (cogging torque) do not increase the environmental risks.
9
Content available remote Wolnoobrotowy generator o mocy 500 W i małej prędkości obrotowej
PL
W artykule przedstawiono konstrukcję i wybrane wyniki badań wielobiegunowego generatora z magnesami trwałymi o mocy 500 W i prędkości znamionowej 200 obr/min. Generator ten ma współpracować z niewielką turbiną wiatrową o pionowej osi obrotu. Dzięki obwodowi magnetycznemu o unikalnej, opatentowanej konstrukcji uzyskano bardzo mały moment zaczepowy pomimo dużej liczby biegunów wirnika i pomimo prostych żłobków stojana. W artykule pokazano konstrukcję wirnika i stojana oraz widok wykonanego prototypu prądnicy, przedstawiono zależność napięcia od prędkości obrotowej dla biegu jałowego oraz zależność napięcia od obciążenia dla prędkości znamionowej, a także wyniki pomiarów momentu zaczepowego. Generator może być także stosowany w mikroelektrowniach wodnych i wiatrowych.
EN
The paper presents the design and chosen experiment results for multi-pole permanent magnet generator of the power of 500W and rated speed of 200 rpm. This generator is to cooperate with small wind turbine of vertical pivot. In spite of many rotor's poles and straight stator grooves, very low cogging torque has been obtained due to unique patented magnetic circuit. The paper also shows the image of generator prototype, the relationship between the voltage and the speed of generator at no-load mode, the realationship between the voltage and the load of generator at the rated speed and mesurement results for cogging torque. This generator can also be applied in micro wind and hydrology power plant.
PL
W artykule przedstawiono wyniki badań symulacyjnych dotyczących zmniejszenia amplitudy momentu zaczepowego w silniku bezszczotkowym prądu stałego wzbudzanym magnesami trwałymi. Obliczenia zrealizowano przy użyciu środowiska Flux firmy Cedrat opartego na metodzie elementów skończonych przy wykorzystaniu modeli quasi-trójwymiarowych. Na podstawie przeprowadzonych badań symulacyjnych dokonano analizy możliwości zmniejszenia wartości amplitudy momentu zaczepowego w konstrukcji silnika poprzez dokonanie modyfikacji obwodu magnetycznego. Zbadano wpływ na moment zaczepowy kąta skosu i szerokości otwarcia żłobków stojana, wysokości i rozpiętości kątowej magnesów, a także wysokości szczeliny powietrznej.
EN
This paper presents the results of simulation studies on reduction cogging torque in brushless direct current motor with permanent magnets. The simulations have been done using the finite element method with Flux by Cedrat company using quasi three-dimensional models. Based on simulation studies analyzes the possibility of reducing cogging torque amplitude by magnetic circuit modification in motor design. Investigated the effect of stator slot skew angle, slot opening width, height and angular range magnets, height of air gap on cogging torque.
11
Content available remote Influence of the arrangement and sizes of magnets on the cogging torque of PMSM
EN
Two-phase permanent magnet synchronous motors are discussed in this paper and the influence of the magnet sizes on cogging torque (CT) is explored. The cogging torque has been calculated using ANSYS/Maxwell software. In more detail, influences of the magnet size, their positioning and orientation to the CT in two basic rotor types were studied. The cogging torque waveform for critical dimensions has been considered using the FFT analysis. The first rotor type is with semi-arc shaped magnets located on the rotor surface. The second motor type features magnets embedded in its rotor. The shape of the stator magnetic circuit has been predetermined.
PL
W artykule omawiane są dwufazowe silniki synchroniczne z magnesami trwałymi oraz analizowany jest wpływ rozmiarów magnesów na momenty zaczepowe. Momenty zaczepowe zostały obliczone za pomocą oprogramowania ANSYS/Maxwell. W szczególności rozpatrywany jest wpływ rozmiaru magnesów, ich ustawienia i orientacji na momenty zaczepowe dla dwóch podstawowych typów wirników. Kształt momentów zaczepowych dla krytycznych rozmiarów został przeanalizowany z użyciem analizy FFT. Pierwszy analizowany typ wirnika zawiera wygięte magnesy zlokalizowane na powierzchni wirnika. Drugi typ silnika zawiera magnesy wbudowane w wirnik. Kształt obwodu magnetycznego stojana został z góry określony.
PL
Przedstawiono wyniki badań laboratoryjnych małej elektrowni wiatrowej o pionowej osi obrotu typu H-Darrieus oraz system zdalnego sterowania.
EN
The paper presents results of laboratory tests of small wind power station with vertical axis of rotation type H-Darrieus and remote control system.
PL
W niniejszym artykule przedstawiono wyniki analizy generatora wolnoobrotowego wielobiegunowego dla dwóch rodzajów ekscentryczności wirnika jak również dla niesymetrycznego rozmieszczenia magnesów trwałych na wirniku. W tym celu wykonano obliczenia momentu zaczepowego jak również obliczenia momentu elektromagnetycznego dla wymuszenia napięciowego przy obciążeniu generatora rezystancją zastępczą oraz indukcyjnością. Analizę wykonano w środowisku obliczeniowym MAXWELL przy użycia środowiska transient.
EN
In this paper analysis results of the Permanent Magnet Synchronous Generator are presented for two different rotor eccentricities as well as for asymmetrical arrangement of the permanent magnets on the rotor. In this order to investigate of the cogging torque and electromagnetic torque analyzed for excitation of the initial voltage under supplementary resistance and inductance. Analysis was performed with a use of Maxwell code and transient solution type.
EN
In this paper the influence of some design parameters on the cogging torque development by a surface mounted permanent magnet motor is investigated. The investigation is focused on the implementation of stator core skewing and dummy slots in the stator teeth and their influence on the cogging torque reduction of the motor. The cogging torque is calculated numerically for the different motor solutions by using finite element method analysis.
PL
W artykule zaprezentowano badania nad wpływem pewnych parametrów projektowych na rozwój momentów pulsacyjnych powstałych w wyniku zamontowania powierzchniowego magnesu trwałego. Badania skupione są na implementacji rdzenia stojana ze skoszonymi żłobkami i pustymi żłobkami w zębach oraz ich wpływem na redukcję pulsacyjnych momentów w silniku. Moment pulsujący wyznaczany jest numerycznie przy użyciu metody elementów skończonych dla różnych rozwiązań silnika.
15
Content available remote Wolnoobrotowy generator do małej elektrowni wodnej
PL
W artykule przedstawiono projekt generatora do małej elektrowni wodnej pozbawionej przekładni. Generator ten to wielobiegunowa maszyna, w której mały moment zaczepowy uzyskano przez odpowiedni dobór liczby żłobków stojana. Projektowe obliczenia elektromagnetyczne modelu generatora przeprowadzono w programie COMSOL Multiphisics w wersji 3.3 wykorzystującej metodę elementów skończonych. Przeprowadzone obliczenia pokazują niewielką wartość momentu zaczepowego. Przy mocy 10 kW i prędkości 125 obr/min generator ma małą masę.
EN
The paper presents design of generator for small gearless hydroelectric. It is multi pole machine, whose cogging torque has been minimized through the application of odd number of stator teeth. Designing calculations of flat model of generator were carried out with the use of package COMSOL Multiphysics v 3.3 using finite element method. The simulation result shows negligible value of cogging torque for such solution. The generator has low mass at the power of 10 kW and the speed of 125 rev/min.
16
Content available remote Wolnoobrotowa prądnica o mocy 3 kW do elektrowni wiatrowej lub wodnej
PL
W artykule przedstawiono konstrukcję i wybrane wyniki badań wielobiegunowej prądnicy z magnesami trwałymi przeznaczonej do bezprzekładniowej elektrowni wiatrowej o pionowej osi obrotu. Dzięki obwodowi magnetycznemu o unikalnej, opatentowanej konstrukcji uzyskano bardzo mały moment zaczepowy pomimo dużej liczby biegunów. W artykule pokazano konstrukcję wirnika i stojana oraz widok wykonanego prototypu prądnicy, pomiary momentu zaczepowego, zależność napięcia od prędkości obrotowej nieobciążonej prądnicy oraz zależność napięcia od obciążenia dla prędkości znamionowej. Prądnica przeznaczona jest do współpracy z turbiną wiatrową typu H Darrieus i może być także stosowana w mikroelektrowniach wodnych.
EN
The paper presents the construction and chosen test results of multi*pole low speed generator with permanent magnets destined to gearless wind plant with vertical axis. Thanks to unique patented construction of its magnetic circuit, the generator has very low cogging torque despite to many poles. The paper contains images of rotor and stator of generator, measuring results of cogging torque, idle running characteristic, and the measurements of the influence of the load on the voltage generated by the generator. The generator is destined to wind turbine H Darrieus, it can also beuseful in water plants.
PL
W artykule przedstawiono problem przydatności obliczeń momentu zaczepowego w wielobiegunowej maszynie z magnesami trwałymi. Obliczenia tej samej maszyny zostały wykonane przez różnych autorów, bez wymiany informacji między nimi. Obliczenia wykonano przy użyciu różnych programów. Duże rozbieżności między uzyskanymi wynikami obliczeń i pomiarami pozwalają na stwierdzenie, że obliczanie momentu zaczepowego w takich maszynach jest mało przydatne.
EN
The paper presents plausibility of calculation of cogging torque of multi-pole motor. Calculation for the same motor were performed by different authors without information exchange among them. The calculation were performed with the use of different programs. A large discrepancies among obtained results allow authors to allege that calculation of cogging torque is implausible.
EN
Discussed in the paper are two-phase permanent magnet synchronous motors, and explored is influence of the magnet sizes as on induced voltage (EMF) so on cogging torque (CT). Induced voltage and the cogging torque have been calculated in ANSYS/Maxwell program. In more detail contemplated is influence of the magnet size, their positioning and orientation to the CT in two basic rotor types. The jogging torque waveform for critical dimensions has been considered using the FFT analysis. The first rotor type is the one with semi-arc shaped magnets located on the rotor surface. The other motor type features magnets embedded in its rotor. Shape of the stator magnetic circuit has been predetermined.
PL
W artykule przedstawiono wyniki badań eksperymentalnych dotyczących wpływu otwarcia żłobka na moment zaczepowy sześciobiegunowej maszyny z magnesami trwałymi. Analizowane były skrajne dwa przypadki – minimalne otwarcie żłobka oraz maksymalne przy zębach o stałej szerokości. W obu przypadkach badano maszynę z tym samym wirnikiem. Dokonano także selekcji magnesów w celu wyeliminowania wpływu różnego ich namagnesowania. Zaobserwowano wyraźny wpływ otwarcia żłobka na wartość momentu zaczepowego, co przedstawiono na załączonym wykresie. Ze względu na znaczną zależność momentu zaczepowego od dokładności wykonania maszyny szczególną uwagę zwrócono na precyzję wykonania jej elementów.
EN
The paper presents experimental results concerning the impact of open slot on cogging torque of six poles permanent magnets machine. Two opposite cases were analyzed – minimal and maximal openness of the slot. The same type of the rotor was used in both machines. Additionally, in order to prevent from the influence of different degree of magnetization of magnets on the experiment results, they have been carefully selected. The clear impact of open slot on the cogging torque has been observed, what was presented in attached figure. Due to significant dependence of precision of elements of machines being made on the cogging torque, significant attention has been paid on its precision.
PL
Przedstawiono nowy sposób minimalizacji momentu zaczepowego i nową konstrukcję wielobiegunowej maszyny o niskim momencie zaczepowym.
EN
The paper presents a new method for minimization of cogging torque and a new design of multipolar machine with low cogging torque.
first rewind previous Strona / 3 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.