Compared analysis of the transients and the steady states of squirrel-cage motor and LSPMSM

• Autorzy: Barański M. , Idziak P. , Łyskawiński W.
• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

In the paper the transients under starting process and the steady states of squirrel-cage motor (IM) and line start permanent magnet synchronous motor (LSPMSM) have been compared. The original stator of 3 kW induction motor type Sg 100L-4B, was used in both structures. In order to determine opportunities to increase energy parameters of LSPMSM the heating curves of both motors were compared. In LSPMSM the rotor with aluminum and copper cage was used. The basic operating parameters of the two structures which are characterized by identical stators were tested. Particular attention has been given to the transient under starting process. Efficiency, power factor and current in the stator windings obtained during measurements for both structures have been presented. The paper focuses on achieving a much higher output power for LSPMSM than an induction motor of the same size. The selected results of experimental tests were shown.

Słowa kluczowe

EN

squirrel-cage motor; line start permanent magnet synchronous motor; starting process; heating; functional parameters

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej
• Czasopismo: Computer Applications in Electrical Engineering
• Rocznik: 2014
• Tom: Vol. 12
• Strony: 265--274
• Opis fizyczny: Bibliogr. 23 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Barański M.

• Poznań University of Technology 60–965 Poznań, ul. Piotrowo 3a

autor

Idziak P.

• Poznań University of Technology 60–965 Poznań, ul. Piotrowo 3a

autor

Łyskawiński W.

• Poznań University of Technology 60–965 Poznań, ul. Piotrowo 3a

Bibliografia

• [1] Antal L., Gwoździewicz M., Marciniak T., Antal M.: Badania skutków cieplnych zwarć zwojowych w uzwojeniach stojana silnika indukcyjnego. Prace Naukowe Instytutu Maszyn, Napędów i Pomiarów Elektrycznych Politechniki Wrocławskiej Nr 66, Wrocław 2012, s. 316-324.
• [2] Banach H.: Sprawność maksymalna indukcyjnego silnika pierścieniowego. Zeszyty Problemowe - Maszyny Elektryczne nr 92, 2011, wyd. BOBRME Komel, s. 139-143.
• [3] Barański. M., Szeląg W.: Finite element analysis of transient electromagnetic-thermal phenomena in a squirrel cage motor working at cryogenic temperature. IET Science Measurement and Technology, 2012,Vol. 6, No 5, pp. 357-363.
• [4] Barański M., Szeląg W., Jędryczka C., Mikołajewicz J., Łukaszewicz P.: Analiza i badanie silnika synchronicznego o rozruchu bezpośrednim i magnesach w wirniku rozłożonych w kształcie litery U. Przegląd Elektrotechniczny, R. 89, Nr 2b/2013 s. 107-111.
• [5] Boglietti A., Cavagnino A., Staton D., Shanel M., Mueller M., Mejuto C.: Evolution and Modern Approaches for Thermal Analysis of Electrical Machines, IEEE Transactions on Industrial Electronics, Vol. 56, No. 3, March 2009, pp. 871-882.
• [6] Ding T., Takorabet N., Sargos F.M: Design and analysis of different line-start PM synchronous motors for oil-pump applications. IEEE Transactions on Magnetics, 2009, Vol. 45, No. 3, pp. 1816-1819.
• [7] Dzikowski A.: Zastosowanie silnika z magnesami trwałymi do napędu ciągnienia górniczego kombajnu ścianowego. Zeszyty Problemowe - Maszyny Elektryczne nr 94, 2012, wyd. BOBRME Komel, s. 165-170.
• [8] Glinka T., Jakubiec M., Wieczorek A.: Wpływ rozwiązań konstrukcyjnych obwodu elektromagnetycznego na parametry silnika asynchronicznego synchronizowanego momentem reluktancyjnym. Wiadomości Elektrotechniczne, 2001, Nr 6, s. 234-237.
• [9] Fei. W., Luk K.P.C., Ma J., Shen J.X., Yang G.: A high-performance line-start permanent magnet synchronous motor amended from a small industrial three-phase induction motor. IEEE Transactions on Magnetics, 2009, Vol. 45, No. 1, pp. 4724-4727.
• [10] Figura R., Leszek Szychta L.: Estymacja sprawności silnika indukcyjnego klatkowego pracującego w zespole pompowym. Zeszyty Problemowe - Maszyny Elektryczne nr 92, 2011, wyd. BOBRME Komel, s. 175-180.
• [11] Knight A.M., McClay C.I.: The design of high-efficiency line-start motors. IEEE Transactions on Industry Applications, 2000, Vol. 36, No. 6, pp. 1555 -1562.
• [12] May H., Palka R., Paplicki P., Szkolny S., Canders W.-R.: Modified concept of permanent magnet excite synchronous machines with improved high-speed features. Archives of Electrical Engineering, 2011, Vol. 60, No. 4, pp. 531-540.
• [13] Miller T.J.E., Popescu M., Cossar C., McGilp M.I., Strappazzon G., Trivillin N., Santarossa R.: Line start permanent magnet motor: single-phase steady-state performance analysis. IEEE Transactions on Industry Applications, 2004, Vol. 40, No. 2, pp. 516-525.
• [14] Młot A., Korkosz M., Łukaniszyn M.: Iron loss and eddy-current loss analysis in a low-power BLDC motor with magnet segmentation. Archives of Electrical Engineering, 2012, Vol. 61, No. 1, pp. 33-46.
• [15] Polnik B.: Silnik PMSM jako nowoczesny napęd w górniczych systemach transportowych. Zeszyty Problemowe - Maszyny Elektryczne nr 94, 2012, wyd. BOBRME Komel, s. 81-86.
• [16] Skarrie H.: Design ofpowder core inductors. Lund University, Lund 2001.
• [17] Szulc Zb.: Ocena ilościowa efektywności energetycznej układów napędowych wirowych maszyn przepływowych dużych mocy. Zeszyty Problemowe - Maszyny Elektryczne nr 91, 2011, wyd. BOBRME Komel, s. 195-198.
• [18] Szymczak P.: Analiza stanów cieplnych nieustalonych w silnikach indukcyjnych liniowych. Przegląd Elektrotechniczny, R. 86, Nr 6/2010, s. 179-183.
• [19] Wiśniewska-Weinert H., Leshchynsky V., Wendland J., Lisowski J.: Rozwój technologii metalurgii proszków. Stal Metale & Nowe Technologie, 2008, Nr 1112, s. 52-59.
• [20] Wojciechowski R.M., Jędryczka C., Łukaszewicz P., Kapelski D.: Analysis of high speed permanent magnet motor with powder core material. COMPEL, 2012, Vol. 31, No. 5, pp. 1528-1540.
• [21] www.magnesy-neodymowe.pl
• [22] Zawilak T., Antal L.: Porównanie silnika indukcyjnego oraz synchronicznego z magnesami trwałymi i rozruchem bezpośrednim - badania eksperymentalne. Zeszyty Problemowe - Maszyny Elektryczne nr 77, 2007, wyd. BOBRME Komel, s. 277-282.
• [23] Zieliński W.G.: Porównanie wskaźników energetycznych przy energooszczędnej pracy silnika klatkowego, realizowanej przez skokową regulację napięcia. Zeszyty Problemowe - Maszyny Elektryczne nr 91, 2011, wyd. BOBRME Komel, s. 187-190.