Mathematical modeling of processes and characteristics of wound-rotor induction motor

• Autorzy: Malyar Vasyl , Hamola Orest , Maday Volodymyr , Vasylchyshyn Ivanna

Identyfikatory

DOI

10.15199/48.2022.04.20

Warianty tytułu

PL

Matematyczne modelowanie procesów i charakterystyk silnika indukcyjnego z wirnikiem uzwojonym

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

A mathematical model and algorithm to calculating electromechanical transients and starting static characteristics of wound-rotor induction motor have been developed. The calculation is based on a mathematical model of an induction motor, which considers the saturation of the magnetic circuit and the differential method of calculating the static characteristics. The electromagnetic processes in the motor are described by a system of nonlinear electric equilibrium equations written in transformed to orthogonal coordinate axes, which are solved by the parameter continuation differential method and Newton's iterative method. Calculation of loop fluxes and differential inductances is performed using the magnetization characteristic of the main magnetic flux and the stator and rotor leakage fluxes.

PL

Opracowano model matematyczny i algorytm do obliczania przebiegów elektromechanicznych i rozruchowych charakterystyk statycznych silnika indukcyjnego z wirnikiem uzwojonym. Obliczenia opierają się na modelu matematycznym silnika indukcyjnego, który uwzględnia nasycenie obwodu magnetycznego oraz różnicową metodę obliczania charakterystyk statycznych. Procesy elektromagnetyczne w silniku opisane są układem nieliniowych równań równowagi elektrycznej, zapisanych w postaci przekształconej na osie ortogonalne, które są rozwiązywane metodą różniczkową z kontynuacją parametrów oraz metodą iteracyjną Newtona. Obliczanie strumieni pętli i indukcyjności różnicowych odbywa się na podstawie charakterystyki magnetyzacji głównego strumienia magnetycznego oraz strumieni rozproszenia stojana i wirnika.

Słowa kluczowe

EN

mathematical modeling; induction motor; wound-rotor; transient; static characteristic; saturation

PL

silnik indukcyjny; modelowanie; wirnik uzwojony

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2022
• Tom: R. 98, nr 4
• Strony: 90--93
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., rys.

Twórcy

autor

Malyar Vasyl

• Lviv Polytechnic National University, Institute of Power Engineering and Control Systems, 12 Bandery St., Main building Lviv

• https://orcid.org/0000-0002-0843-6269

autor

Hamola Orest

• Lviv Polytechnic National University, Institute of Power Engineering and Control Systems, 12 Bandery St., Main building Lviv

• https://orcid.org/0000-0002-8402-2551

autor

Maday Volodymyr

• Lviv Polytechnic National University, Institute of Power Engineering and Control Systems, 12 Bandery St., Main building Lviv

• https://orcid.org/0000-0001-9806-4755

autor

Vasylchyshyn Ivanna

• Lviv Polytechnic National University, Institute of Power Engineering and Control Systems, 12 Bandery St., Main building Lviv

• https://orcid.org/0000-0002-3926-5167

Bibliografia

• [1] Klyuchev V.I., Electric drive theory: university textbook, M.: Energoatomizdat, (2001), 704
• [2] Omelchenko E.Y., Telezhkin O.A., Enin S.S., Tanich V.O., Computer Model of a Synchronized Asynchronous Motor, Procedia Engineering, (2015), Vol. 129, 629–634
• [3] Sheptukhin V.V., Development and research of electric drivesystems for hoisting mechanisms with frequency-current control of an induction motor with a wound-rotor, (2011), Cand. tech. sci. diss. 05.09.03, Voronezh, 203
• [4] Omelchenko E.Ya., Mathematical model of a three-phase induction electric motor with a phase-wound rotor, Electrical engineering, (2007), No. 11, 19–24
• [5] Telezhkin O.A., Development of automated electric drive forblock coarse-drawing mill based on synchronized induction motor, Cand. tech. sci. diss. 05.09.03, Electrotechnical complexes and systems, Magnitogorsk, (2018), Magnitogorsk State Technical University, 20
• [6] Saleh al-Jufout, Kamal Khandakji. Dynamic simulation of starting and chopper speed control of wound-rotor induction motor, International Journal of Simulation: Systems, Science & Technology, (2007), Vol. 8, No. 2, 1–7
• [7] Hany M. Jabr; Narayan C. Kar., Leakage flux saturation effects on the transient performance of wound-rotor induction motors. Electric Power Systems Research, Vol. 78, Issue 7, July (2008), 1280–1289
• [8] Yahaya A.E., Adamu M.Z., Paul O.A.-A., Isah A.A., Analysis of Power flowand Torque of Asynchronous Induction Motor Equivalent circuits, International Journal of Advanced Scientific and Technical Research, (2013), Vol.3, No. 6, 713-732
• [9] Milykh I.I., Polyakova N.V Determination of electromagneticparameters of electric machines based on numerical calculations of magnetic fields, Electrical engineering & electromechanics, (2006), No. 2, 40–46, doi: 10.2098/2074–272X.2016.05
• [10] Malyar V., Hamola O., Maday V., Vasylchyshyn I., Mathematical modeling start-up and steady state modes of asynchronous motors operation with capacitive compensation of reactive power, Przegląd elektrotechniczny, (2020), R. 96, No. 11, 109–114
• [11] Malyar V., Malyar A., Mathematical model of single-phase induction motors with auxiliary winding resistance, Przeglad Elektrotechniczny, (2018), R. 94, No. 12, 33–37
• [12] Filts R.V., Mathematical foundations of the theory of electromechanical transducers, K: Naukova dumka, 1979, 208

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MEiN, umowa nr SONP/SP/546092/2022 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2022-2023).