Wstępny model polowy silnika indukcyjnego zasilanego napięciem zawierającym subharmoniczne

• Autorzy: Gnaciński P. , Hallmann D. , Pepliński M.

Identyfikatory

DOI

10.5604/01.3001.0009.4814

Warianty tytułu

EN

Preliminary field model of induction motor supplied with voltage containing subharmonics

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Artykuł dotyczy modelowania polowego silnika indukcyjnego klatkowego zasilanego napięciem zawierającym subharmoniczne. Zaprezentowano wstępny dwuwymiarowy model polowy silnika zaimplementowany w środowisku ANSYS Maxwell. Przedstawiono wpływ rozważanego zaburzenia na prąd zasilania silnika dla różnych częstotliwości subharmonicznych napięcia. Porównano wyniki symulacji komputerowej i badań eksperymentalnych.

EN

This work deals with the field modeling of an induction cage machine supplied with voltage containing subharmonics. A preliminary 2D field model implemented in ANSYS Maxwell environment is shown. The effect of disturbance under consideration on the motor supply current is presented for various frequencies of voltage subharmonics. The results of computer simulation and experimental investigations are compared.

Słowa kluczowe

PL

jakość napięcia; modelowanie polowe; silnik indukcyjny; subharmoniczne

EN

voltage quality; field modeling; induction motor; subharmonics

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Instytut Elektrotechniki
• Czasopismo: Prace Instytutu Elektrotechniki
• Rocznik: 2016
• Tom: Z. 275
• Strony: 57--65
• Opis fizyczny: Bibliogr. 22 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Gnaciński P.

• Akademia Morska w Gdyni, ul. Morska 81-87, 81-225 Gdynia

autor

Hallmann D.

• Akademia Morska w Gdyni, ul. Morska 81-87, 81-225 Gdynia

autor

Pepliński M.

• Akademia Morska w Gdyni, ul. Morska 81-87, 81-225 Gdynia

Bibliografia

• 1. de Abreu, J. P. G., Emanuel, A. E: Induction motor thermal aging caused by voltage distortion and imbalance: loss of useful life and its estimated cost, IEEE Trans. on Industry Applications, vol. 38,nr 1, s. 12-20. 2002.
• 2. Pepliński M.: Wpływ subharmonicznych i interharmonicznych napięcia na prądy i temperaturę uzwojeń silników indukcyjnych małych mocy, Rozprawa doktorska, Akademia Morska w Gdyni, 2014.
• 3. Gnaciński P., Pepliński M.: Induction cage machine supplied with voltage containing subharmonics and interharmonics, IET Electric Power Applications, vol. 8, zeszyt 8, s. 287 – 295, wrzesień 2014.
• 4. Gnaciński P., M. Pepliński, Szweda M.: Wpływ podharmonicznych na obciążenie cieplne silnika indukcyjnego, Zeszyty Problemowe — Maszyny Elektryczne, nr 84/2009, s. 97-101, Katowice 2009.
• 5. Gnaciński P.: Windings temperature and loss of life of an induction machine under voltage unbalance combined with over or undervoltages. IEEE Trans. on Energy Conversion, vol. 23, nr 2, s. 363-371, czerwiec 2008.
• 6. Apsley, J. M.: Derating of multiphase induction machines due to supply imbalance, Industry Applications, IEEE Transactions on , vol. 46, nr 2, s. 798-805, marzec-kwiecień 2010.
• 7. Hsu, C. T., Chen, C. S., Lin, C. H.: Electric power system analysis and design of an expanding steel cogeneration plant, IEEE Transactions on Industry Applications, vol. 47, nr 4, s. 1527-1535, 2011.
• 8. Sürgevil T., Akpnar E.: Effects of electric arc furnace loads on synchronous generators and asynchronous motors, Proc. of International Conference on Electrical and Electronics Engineering ELECO 2009, Bursa, 5-8 Nov. 2009, s. I-49 - I-53.
• 9. Yılmaz, I., Ermis, M., Cadırcı, I.: Medium-frequency induction melting furnace as a load on the power system, IEEE Transactions on Industry Applications, vol. 48, nr 4, s. 1203-1214, 2012.
• 10. Deokar S. A., Waghmare L., Jadhav G. N.: Voltage flicker assessment of induction motors used in the integrated water pumping station, Proc. of 2010 Joint International Conference on Power Electronics, Drives and Energy Systems (PEDES) & 2010 Power India, New Delhi, 20-23 grudnia 2010.
• 11. Tennakoon, S., Perera, S., Robinson, D.: Flicker attenuation—Part I: Response of three-phase induction motors to regular voltage fluctuations, IEEE Transactions on Power Delivery, vol. 23, nr 2, s. 1207 – 1214, 2008.
• 12. D. Gallo, R. Langella, A. Testa, A.: Emanuel, On the effects of voltage subharmonics on power transformers: a preliminary study, 11th International Conference on Harmonics and Quality of Power, s. 501–506, ICHPQ 2004.
• 13. Kolagar, A. D., Shoulaie, A.: Reduction of undesired harmonic components in a steel industrial plant with DC electric arc furnaces, Proc. of 2nd Power Electronics, Drive Systems and Technologies Conference, 2011.
• 14. Chang, G. W., Chen, S. K., Su, H. J, Wang, P. K.: Accurate assessment of harmonic and interharmonic currents generated by VSI-fed drives under unbalanced supply voltages, IEEE Transactions on Power Delivery, vol. 26, nr 2, s. 1083-1091, 2011.
• 15. Basic D.: Input current interharmonics of variable-speed drives due to motor current imbalance, IEEE Trans. on Power Delivery, vol. 25, nr 4, s. 2797-2806, październik 2010.
• 16. Bolen M. H. J., Gu I. Y. H.: Signal processing of power quality disturbances, (Wiley, New York, 2006).
• 17. Baptista J., Gonçalves J., Soares S., Valente, A., Morais, R., Bulas-Cruz, J., Reis, M. J.: Induction motor response to periodical voltage fluctuations, Proc. XIX International Conference on Electrical Machines ICEM, Roma, Italy 2010.
• 18. Fuchs E. F., Roesler D. J., Masoum M. A. S.: Are harmonics recommendations according to IEEE and IEC too restrictive?, IEEE Transactions on Power Delivery, vol. 19, nr 4, s. 1775-1786, 2004.
• 19. Gnaciński P., Hallmann D., Badania wstępne silnika indukcyjnego zasilanego napięciem zawierającym subharmoniczne z wykorzystaniem metod polowych, Maszyny Elektryczne — Zeszyty problemowe, nr 4/2015 (108), s. 65-69, 2015.
• 20. ANSYS technical documentation, http://www.ansys.com.
• 21. IEC Standard 61000-4-7 General guide on harmonics and interharmonics measurements and measuring instruments for power supply networks and attached devices used for the measurements.
• 22. IEC Standard 61000-4-30 Testing and Measurement Techniques Power Quality Measurement Methods.

Uwagi

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę (zadania 2017).