Kompensacja zewnętrznego pola magnetycznego w otoczeniu silników indukcyjnych

• Autorzy: Mikoś Jan , Rossa Robert , Berhausen Sebastian , Paszek Stefan

Identyfikatory

DOI

10.15199/48.2025.01.20

Warianty tytułu

EN

Compensation of external magnetic field in the environment of induction motors

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule opisano badania metodami numerycznymi układu kompensacji rozproszonego pola magnetycznego, generowanego w otoczeniu trójfazowego silnika indukcyjnego. Analizę rozproszonego pola magnetycznego przeprowadzono dla 4-biegunowego silnika o mocy znamionowej 100 kW, w punkcie pracy znamionowej, przy wyłączonym oraz włączonym układzie kompensacyjnym. Obliczenia rozkładu rozproszonego pola magnetycznego przeprowadzono w programie ANSYS Maxwell 2D z wykorzystaniem dwuwymiarowej analizy rozkładu pola metodą elementów skończonych dla stanów przejściowych. Przeanalizowano wpływ poziomu nasycenia w obwodzie magnetycznym silnika na skuteczność działania układu kompensującego pole rozproszone oraz na parametry eksploatacyjne silnika.

EN

The article describes the study using numerical methods of the stray magnetic field compensation system generated around a three phase induction motor. The analysis of the stray magnetic field was carried out for a 4-pole motor with a rated power of 100 kW, at the rated operating point, with the compensation system turned off and on. Calculations of the scattered magnetic field distribution were performed in the ANSYS Maxwell 2D program using a two-dimensional analysis of the field distribution using the finite element method for transient states. The influence of the saturation level in the motor's magnetic circuit on the effectiveness of the stray field compensation system and on the motor's operating parameters was analyzed.

Słowa kluczowe

PL

kompensacja pola magnetycznego; sygnatura magnetyczna; pole magnetyczne; silnik indukcyjny

EN

magnetic field compensation; magnetic signature; magnetic field; electric machine

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2025
• Tom: R. 101, nr 1
• Strony: 101--107
• Opis fizyczny: Bibliogr. 9 poz., rys.

Twórcy

autor

Mikoś Jan

• Sieć Badawcza Łukasiewicz – Górnośląski Instytut Technologiczny, Centrum Napędów i Maszyn Elektrycznych, ul. Moniuszki 29, 41-209 Sosnowiec

• https://orcid.org/0000-0001-7542-9854

autor

Rossa Robert

• Sieć Badawcza Łukasiewicz – Górnośląski Instytut Technologiczny, Centrum Napędów i Maszyn Elektrycznych, ul. Moniuszki 29, 41-209 Sosnowiec

• https://orcid.org/0000-0002-5658-8056

autor

Berhausen Sebastian

• Politechnika Śląska, Wydział Elektryczny – Katedra Elektrotechniki i Informatyki, ul. Akademicka 2A, 44-100 Gliwice

• https://orcid.org/0000-0002-1351-4911

autor

Paszek Stefan

• Politechnika Śląska, Wydział Elektryczny – Katedra Elektrotechniki i Informatyki, ul. Akademicka 2A, 44-100 Gliwice

• https://orcid.org/0000-0001-8483-7032

Bibliografia

• [1] Mazaheri-Tehrani, E., & Faiz, J.: Airgap and stray magnetic flux monitoring techniques for fault diagnosis of electrical machines: An overview, IET Electric Power Applications, (2022) 16(3), 277–299, doi: 10.1049/elp2.12157
• [2] R. Romary, D. Roger, J. -F. Brudny: Analytical computation of an AC machine external magnetic field, EPJ Appl. Phys., (2009), Vol. 47, No. 3, doi: 10.1051/epjap/2009102
• [3] Barzegaran, M. R., Sarikhani, A., & Mohammed, O. A:. An equivalent source model for the study of radiated electromagnetic fields in multi-machine electric drive systems, IEEE International Symposium on Electromagnetic Compatibility, (2011), 442–447, doi: 10.1109/ISEMC.2011.603 8352
• [4] E. Napieralska, D. Roger, K. Komeza, and C. A. Schulz: EMI of large power systems: Magnetic field calculation by substituting surface quantities for complex sources, EPJ Applied Physics,. (2007), Vol. 39, No. 2, 149–157, doi: 10.1051/epjap:2007102
• [5] Woloszyn, M., Tarnawski, J., & Woloszyn, J.: Decomposition of the induced magnetism degaussing problem for fast determination of currents in demagnetization coils wrapped outside an object under arbitrary external field conditions, Journal of Magnetism and Magnetic Materials, (2023), doi:10.1016/j.jmmm.2023.170898
• [6] Wołoszyn, M., Jakubiuk, K., Flis, M.: Analiza rozkładu pola magnetycznego w kadłubie okrętu z cewkami układu demagnetyzacyjnego, Poznan University of Technology Academic Journals Electrical Engineering, 2015, No. 81, Article 81, 49-53
• [7] M.C. Isa, H. Nain, N.H.N. Yusoff, A.R.A. Manap, R. Slamatt, and M.H. Anuar: An overview of ship magnetic signature and silencing technologies, Def. S T Tech. Bull., (2019), Vol. 12, No. 2, 176–192, doi: 10.13140/RG.2.2.14643.58401
• [8] Holmes, J. J.: Reduction of a ship’s magnetic field signatures, Synthesis Lectures on Computational Electromagnetics, (2008), 23, 1–76. doi: 10.2200/S00150ED1V01Y200809CE M023
• [9] Cope, D.: Low magnetic signature propulsion system, (1996)