Odwzorowanie rozkładu uzwojeń wykonanych z cienkich przewodów metodą elektrycznego potencjału wektorowego To

• Autorzy: Wojciechowski R.M.

Warianty tytułu

EN

Description of distribution of windings made from filamentary conductors using electric vector potential To

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule omówiono sposób odwzorowania uzwojeń maszyn i urządzeń elektrycznych wykonanych z cienkich przewodów. Zastosowano podejście wykorzystujące elektryczny potencjał wektorowy T0. Proponowane w pracy podejście polega na poszukiwaniu rozkładu wektora T0 w obrębie uzwojenia przy znanym jego rozkładzie na granicy podobszarów. Przy rozwiązywaniu równań zastosowano sformułowanie „singularne” polegające na rozwiązywaniu nieoznaczonego układu równań, które umożliwia uzyskanie szybszej zbieżności procesu obliczeniowego od procesu rozwiązywania układu równań oznaczonych uzyskanego poprzez narzucanie dodatkowego warunku kalibracji Coulomb’a. Przydatność zaproponowanego sposobu odwzorowania uzwojeń przetestowano na przykładzie cewki dwuwarstwowego uzwojenia stojana maszyny indukcyjnej wysokonapięciowej pracującej w warunkach kriogenicznych.

EN

In the paper the method of description of the electrical machine windings with stranded conductors has been presented. The approach using the electrical vector potential T0 has been applied. The proposed method bases on finding the distribution of vector potential T0 inside the winding region by given its distribution on border of the subregions. The equations of T0 method have been given. In the order to solve the equations of T0 method the singular formulation has been employed. The usefulness of the proposed way of winding representation has been tested in the example of the coil of double layer winding of high-voltage induction machine working in cryogenic temperature.

Słowa kluczowe

PL

maszyna elektryczna; uzwojenia; elektryczny potencjał wektorowy

EN

electrical machine; winding; vector potential

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2013
• Tom: R. 89, nr 9
• Strony: 58--61
• Opis fizyczny: Bibliogr. 18 poz., rys.

Twórcy

autor

Wojciechowski R.M.

• Politechnika Poznańska, Instytut Elektrotechniki i Elektroniki Przemysłowej

Bibliografia

• [1] Biro O., Richter K., CAD in electromagnetism, Advances in electronics and electron physics, 82 (1991), 1 - 96
• [2] Bossavit A., Two dual formulations of 3D eddy currents problem, Compel, 4 (1985), n. 2, 103 - 116
• [3] Bouissou S., Piriou F., Study of 3D formulation to model electromagnetic devices, IEEE Trans. on Magn., 30 (1994), n. 5, 3228 - 3231
• [4] Bui V., Le Floch Y., Meunier G., Coulomb J., A new threedimensional scalar finite element method to compute T0, IEEE Trans. on Magn., 42 (2006), n. 4, 1035 - 1038
• [5] Clemens M., Weiland T., Discrete electromagnetism with the finite integration technique, Prog. Electromagn. Res. – PIER, 32 (2001), 65 - 87
• [6] Demenko A., Representation of windings in the 3D finite element description of electromagnetic converters, IEE Proc. Sci. Meas. Technol., 149 (2002), 186 - 189
• [7] Demenko A., Obwodowe modele układów z polem elektromagnetycznym, Wyd. Politechniki Poznańskiej, 2004
• [8] Demenko A., Wojciechowski R.M., Loop analysis of multibranch, multi-node nonlinear circuits using singular formulation, Compel, 28 (2009), n. 3, 691 - 699
• [9] Golovanov, C., Marechal, Y., Meunier, G., 3D edge element based formulation coupled to electric circuits, IEEE Trans. on Magn., 34 (1998), n. 5, 3162 - 3165
• [10] Golovanov, C., Marechal, Y., Meunier, G., A new technique for stranded coil treatment in a 3D edge element based formulation, IEEE Trans. on Magn., 35 (1999), n.3, 1837–1840
• [11] Kołowrotkiewicz J., Baranski M., Szeląg W., Długiewicz L., FE analysis of induction motor working in cryogenic temperature, Compel, 26 (2007), n. 4, 952 - 964
• [12] Kawase Y., Hayashi Y., Yamaguchi T., 3D finite element analysis of motors excited from voltage source taking into account end-coil effects, IEEE Trans. on Magn., 33 (1997), n. 2, 1686 - 1689
• [13] Nakata T., Takahashi N., Fujiwara K., Aragon A., 3D nonlinear eddy current analysis using the time-periodic finite element method, IEEE Trans. on Magn., 25 (1989), n. 5, 4150 - 4152
• [14] Ohnishi T., Takahashi N., Effective optimal design of 3-D magnetic device having complicated coil using edge element and Biot-Savart method, IEEE Trans. on Magn., 38 (2002), n. 2, 1021 - 1024
• [15] Sivasubramaniam K., Salon S., Chari M., Numerical errors in the scalar potential formulations used in low-frequency field problem, IEEE Trans. on Magn., 36 (2000), n. 5, 3096 - 3099
• [16] Stachowiak D., Wojciechowski R. M., Analysis of permanent magnet motor with powder magnetic core using edge element method, Electrical Review, 87 (2011), n. 11, 116 - 119
• [17] Tonti E., A direct formulation of field laws: the cell method, Computer Modeling in Engineering and Sciences, 2 (2001), n. 2, 237 - 258
• [18] Wojciechowski R. M., Numeryczna analiza prądów indukowanych w jednospójnych i wielospójnych obszarach przewodzących, Rozprawa Doktorska, Poznań 2010