Model polowo-obwodowy silnika indukcyjnego ze zwarciami zwojowymi

• Autorzy: Ewert P. , Kowalski C. T. , Wolkiewicz M.

Warianty tytułu

EN

Field-circuit mathematical model of the induction motor with shorted turns in the stator winding

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono model polowo-obwodowy silnika indukcyjnego umożliwiający symulację zwarć zwojowych w stojanie. Omówiono podstawowy model polowo-obwodowy silnika indukcyjnego oraz sposób jego modyfikacji tak, aby możliwa była symulacja zwarć w stojanie. Rozbudowa podstawowego modelu o część elektryczną została wykonana w programie Ansoft Maxwell Circuit Editor. Opracowany model umożliwia symulowanie do 12 zwartych zwojów w każdej fazie. W pracy przedstawiono uzyskane na drodze symulacji prądy fazowe silnika oraz zweryfikowano je z wynikami uzyskanymi na obiekcie rzeczywistym. Przedstawiono również wyniki uzyskane z analizy widmowej prądu stojana, modułu wektora przestrzennego oraz hodografy Iα – Iβ dla modelu polowo-obwodowego i rzeczywistego silnika.

EN

In the paper a filed-circuit mathematical model of the induction motor is presented, which enables a simulation of short-circuits turns in the stator winding. The classical field-circuit model has been analyzed first, and next its modification was proposed. The extension of basic model was realized in Ansoft Maxwell Circuit Editor software. The developed model enables simulation of 12 short-circuit turns in each stator winding phase. Hodographs of the stator current vector in α–β plane as well as results of spectral analysis of the stator phase current and modulus of stator current vector are presented in the paper. The simulation results are verified by experimental tests.

Słowa kluczowe

PL

silnik indukcyjny; model polowo-obwodowy; zwarcia zwojowe

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej
• Czasopismo: Prace Naukowe Instytutu Maszyn, Napędów i Pomiarów Elektrycznych Politechniki Wrocławskiej. Studia i Materiały
• Rocznik: 2013
• Tom: Vol. 69, nr 33
• Strony: 194--206
• Opis fizyczny: Bibliogr. 6 poz., rys.

Twórcy

autor

Ewert P.

• Politechnika Wrocławska, Instytut Maszyn, Napędów i Pomiarów Elektrycznych, ul Smoluchowskiego 19, 50-372 Wrocław

autor

Kowalski C. T.

• Politechnika Wrocławska, Instytut Maszyn, Napędów i Pomiarów Elektrycznych, ul Smoluchowskiego 19, 50-372 Wrocław

autor

Wolkiewicz M.

• Politechnika Wrocławska, Instytut Maszyn, Napędów i Pomiarów Elektrycznych, ul Smoluchowskiego 19, 50-372 Wrocław

Bibliografia

• [1]ANTAL L., ANTAL M., Weryfikacja eksperymentalna obwodowo-polowego modelu silnika indukcyjnego, Prace Naukowe IMNIPE, Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, 2003, Nr 54, seria: Studia i materiały, Nr 23, 39–48.
• [2]ANTAL M., Badanie zjawisk elektromagnetycznych i cieplnych w silnikach indukcyjnych z uszkodzonymi obwodami elektrycznymi, Rozprawa doktorska, Wrocław, Politechnika Wrocławska, 2007.
• [3]FISHER R., FERKOLJ S., Application of a Finite Element Method to predict Damaged Induction Motor Performance, IEEE Trans. on Magnetics, Vol. 37, No. 5, 2001, 3635–3639.
• [4]EWERT P., ZAWILAK T., Zastosowanie modelu polowo-obwodowego do monitorowania ekscentryczności silników indukcyjnych, Maszyny Elektryczne, Zeszyty Problemowe Nr 87, 2010, 161–166.
• [5]KOWALSKI C.T., Diagnostyka układów napędowych z silnikiem indukcyjnym z zastosowaniem metod sztucznej inteligencji, Oficyna wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, Wrocław 2013.
• [6]WOLKIEWICZ M., KOWALSKI C.T., Nieinwazyjne metody wczesnego wykrywania zwarć zwojowych w silniku indukcyjnym zasilanym z przemiennika częstotliwości, cz. II, Maszyny Elektryczne, Zeszyty Problemowe. 2010, nr 87, 151–156.