Modeling of core losses of switched reluctance motor

• Autorzy: Wciślik M. , Suchenia K.

Identyfikatory

DOI

10.15199/48.2016.02.42

Warianty tytułu

PL

Modelowanie strat w rdzeniu przełączalnego silnika reluktancyjnego

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The paper deals with a mathematical model of switched reluctance motor, with stator of on induction motor. The parameters of this model were determined experimentally. The motor winding were supplied from different frequencies AC voltage source. Based on the measurements of current and voltage equivalent resistance and inductance of motor windings as a function of frequency were determined using the least squares method. The measurements for different rotation angle of the rotor were carried out. The measured resistance value was significantly higher than the value of the winding resistance because of "iron losses". The losses are modeled as the losses of a single turn wound on the rotor core, representing the eddy currents circuit. The losses are dependent on the angle of the rotor rotation relative to the stator. Based on the relationship between the equivalent inductance and resistance of the motor measured and specified of the model, the parameters were determined.

PL

W pracy przedstawiano model matematyczny przełączalnego silnika reluktancyjnego wykorzystującego stojan trójfazowego silnika indukcyjnego. Parametry tego modelu określono eksperymentalnie. Uzwojenie jednej z faz silnika zasilano napięciem przemiennym o różnych częstotliwościach. Na podstawie pomiarów prądu i napięć wyznaczano zastępczą rezystancję i indukcyjność poszczególnych uzwojeń silnika wykorzystując metodę najmniejszych kwadratów dla różnych częstotliwości. Pomiary prowadzono w funkcji kąta obrotu wirnika. Otrzymana rezystancja była istotnie większa od wartości stało-prądowej rezystancji uzwojeń. Dlatego dodatkowo do modelu wprowadzono „straty w żelazie”. Przedstawiono je jako straty w pojedynczym zwartym zwoju, nawiniętym na rdzeniu wirnika, reprezentującym prądy wirowe. Straty te są zależne od kąta obrotu wirnika względem stojana. Na podstawie relacji między indukcyjnością i rezystancją zastępczą silnika, zmierzoną i określoną dla przyjętego modelu wyznaczono parametry tego modelu. Przedstawiono parametry dodatkowego uzwojenia reprezentującego straty w żelazie.

Słowa kluczowe

EN

switched reluctance motor; iron loss; identification

PL

silnik reluktancyjny; straty żelaza; identyfikacja

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2016
• Tom: R. 92, nr 2
• Strony: 152--155
• Opis fizyczny: Bibliogr. 9 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Wciślik M.

• Politechnika Świętokrzyska w Kielcach, Wydział Elektrotechniki, Automatyki i Informatyki, Al. 1000-lecia PP 7, 25-314 Kielce

autor

Suchenia K.

• Politechnika Świętokrzyska w Kielcach, Wydział Elektrotechniki, Automatyki i Informatyki, Al. 1000-lecia PP 7, 25-314 Kielce

Bibliografia

• [1] Brzoza-Brzezina K., Elektryczne silniki energooszczędne – aspekty ekonomiczne stosowania, Krajowa Agencja Poszanowania Energii S.A, 2008
• [2] Raulin V., Radun A., Husain E.: Modeling of Losses in Switched Reluctance Machines, IEEE Transactions on Industry Applications, VOL. 40, NO. 6, 2004
• [3] Jianing Lin, External – rotor 6/10 switched reluctance motor for an electric bicycle, Hamilton, Ontario, Canada, 2013
• [4] Wichert T., Design and Construction Modifications of Switched Reluctance Machines, Warsaw, 2008
• [5] Dziewoński E., Poradnik materiałoznawstwa elektrycznego, rozdział XII, Pomiary magnetyczne, J. Kuryłowicz, Warszawa 1959
• [6] Hanselman D., Brushless Permanent Magnet Motor Design, Magma Physics Publishing, USA, 2006
• [7] Schweitzer G., Maslen E. H.: Magnetic Bearings Theory, Design, and Application to Rotating Machinery, Springer-Verlag Berlin Heidelberg 2009
• [8] Wciślik M., Suchenia K., Modelowanie strat w przełączalnym silniku reluktancyjnym jednofazowym, Kielce, MiSPE 2014
• [9] Wciślik M., Suchenia K., Analiza holonomiczności układu elektromechanicznego na przykładzie przełączalnego silnika reluktancyjnego, Electrical Engineering, 2015

Uwagi

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