Modelowanie strat magnetycznych przełączalnego silnika reluktancyjnego

• Autorzy: Wciślik M. , Suchenia K.

Warianty tytułu

EN

Modeling of Magnetic Losses of a Switched Reluctance Motor

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy przedstawiano model matematyczny przełączalnego silnika reluktancyjnego wykorzystującego stojan trójfazowego silnika indukcyjnego. Parametry tego modelu określano 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 w funkcji częstotliwości. Pomiary prowadzono dla różnych kątów obrotu wirnika. Otrzymana rezystancja była istotnie większa od wartości stałoprądowej 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. Określono współczynnik sprzężenia magnetycznego uzwojeń silnika. Przedstawiono parametry dodatkowego uzwojenia reprezentującego straty w żelazie.

EN

The paper deals with the mathematical model of a switched reluctance motor 3/2, with the stator of an induction motor. Parameters of this model were determined experimentally. The AC voltage of different frequencies was applied to the motor winding. Based on the measurements of the current and voltage, the equivalent resistance and inductance of the motor windings as the 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 was significantly higher than the value of the winding resistance. The model includes "iron losses". They are modeled as the losses of a single turn wound on the rotor core, representing the eddy currents. These losses are dependent on the angle of the rotor rotation relative to the stator. On the basis of the relationship between the equivalent inductance and resistance of the motor (that were measured and specified), the model parameters were determined.

Słowa kluczowe

PL

silnik reluktancyjny; straty w żelazie; identyfikacja

EN

reluctance motor; iron loss; identification

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Instytut Elektrotechniki
• Czasopismo: Prace Instytutu Elektrotechniki
• Rocznik: 2016
• Tom: Z. 272
• Strony: 131--144
• Opis fizyczny: Bibliogr. 9 poz., rys., wykr., wz.

Twórcy

autor

Wciślik M.

• Politechnika Świętokrzyska al. Tysiąclecia Państwa Polskiego 7, 25-314 Kielce

autor

Suchenia K.

• Politechnika Świętokrzyska al. Tysiąclecia Państwa Polskiego 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

PL

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