Analiza wpływu temperatury na proces stabilizacji magnetycznej magnesów w silniku synchronicznym magnetoelektrycznym

• Autorzy: Barański M. , Szeląg W.

Identyfikatory

DOI

10.21008/j.1897-0737.2017.91.0021

Warianty tytułu

EN

Analysis of the temperature influence on the process of magnets stabilization in permanent magnet synchronous motor

• Konferencja: Computer Applications in Electrical Engineering (10-11.04.2017 ; Poznań, Polska)
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono model polowo-obwodowy oraz opracowany na jego podstawie algorytm i oprogramowanie do analizy sprzężonych zjawisk elektromagnetycznych i cieplnych w silniku synchronicznym magnetoelektrycznym przystosowanym do rozruchu bezpośredniego. W modelu uwzględniono nieliniowość obwodu magnetycznego, wpływ temperatury na właściwości magnetyczne magnesów trwałych oraz na parametry elektryczne i cieplne zastosowanych materiałów. Opracowany algorytm i oprogramowanie wykorzystano do analizy wpływu temperatury i przepływu odziaływania twornika na proces stabilizacji właściwości magnetycznych magnesów podczas rozruchu silnika. Zaprezentowano wybrane rezultaty badań symulacyjnych oraz wynikające z nich wnioski.

EN

The paper presents the 2D field–circuit model and elaborated on the basis of this model the algorithm as well as a computer program for simulates coupled electromagnetic–thermal phenomena in a line start permanent magnet synchronous. The non–linearity of the magnetic circuit and the influence of temperature on magnetic properties of permanent magnets as well as on electric and thermal properties of the materials have been taken into account. Developed algorithm and the special software have been used to analyze the temperature influence and armature reaction on the process of magnets stabilization during start–up operation in considered motor. The selected results of the simulations and conclusions are presented.

Słowa kluczowe

PL

silnik synchroniczny magnetoelektryczny o rozruchu bezpośrednim; metody polowe; sprzężone zjawiska elektromagnetyczne i cieplne; stabilizacja magnesów

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej
• Czasopismo: Poznan University of Technology Academic Journals. Electrical Engineering
• Rocznik: 2017
• Tom: No. 91
• Strony: 227--238
• Opis fizyczny: Bibliogr. 13 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Barański M.

• Politechnika Poznańska

autor

Szeląg W.

• Politechnika Poznańska

Bibliografia

• [1] Barański M., Szeląg W., Finite element analysis of transient electromagnetic–thermal phenomena in a squirrel cage motor working at cryogenic temperature, IET Science Measurement and Technology, Volume 6, Number 5, pp. 1–7, doi: 10.1049/iet–smt.2011.0115, 2012.
• [2] Barański M., Szeląg W., Jędryczka C., Mikołajewicz J., Łukaszewicz P., Analiza i badanie silnika synchronicznego o rozruchu bezpośrednim i magnesach w wirniku rozłożonych w kształcie litery U, Przegląd Elektrotechniczny, Przegląd Elektrotechniczny, Volume 89, Number 2b, pp. 107–111, 2013.
• [3] Demenko A., Movement simulation in finite element analysis of electric machine dynamics, IEEE Transactions on Magnetics, Vol. 32, No 3, pp. 1553–1556, 1996.
• [4] Driesen J., Coupled electromagnetic–thermal problems in electrical energy transducers, Katholieke Universiteit Leuven, 2000.
• [5] Fei W., Luk K.P.C., Ma J., Shen J.X., Yang G., A high–performance line–start permanent magnet synchronous motor amended from a small industrial three–phase induction motor, IEEE Transactions on Magnetics, Vol. 45, No 1, pp. 4724–4727, 2009.
• [6] Ho S.L., Fu W.N., Analysis of Indirect Temperature–Rise Tests of Induction Machines Using Time Stepping Finite Element Method, IEEE Transactions On Energy Conversion, Vulumen 16, Number 1, pp. 55–60 , 2001.
• [7] Kim K.–Ch., Kim K., Kim H.–J., Lee J., Demagnetization Analysis of Permanent Magnets According to Rotor Types of Interior Permanent Magnet Synchronous Motor, IEEE Transactions on Magnetics, Vol. 46, No. 5, pp. 2799–2802, 2006.
• [8] Kim K.–Ch., Lim S.–B., Koo D.–H., Lee J., The Shape Design of Permanent Magnet for Permanent Magnet Synchronous Motor Considering Partial Demagnetization, IEEE Transactions on Magnetics, Volume 42, Number 10, pp. 3485–3487, 2006.
• [9] Pełczewski W., Zagadnienia cieplne w maszynach elektrycznych, PWT, Warszawa, 1956.
• [10] Szeląg W., Analiza stanów pracy i synteza silników synchronicznych magnetoelektrycznych, Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej, Poznań, 1998.
• [11] Szeląg W., Przetworniki elektromagnetyczne z cieczą magnetoreologiczną, Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej, Poznań, 2010.
• [12] Zawilak T., Antal L., Porównanie silnika indukcyjnego oraz synchronicznego z magnesami trwałymi i rozruchem bezpośrednim – badania eksperymentalne. Zeszyty Problemowe – Maszyny Elektryczne, BOBRME Komel, Numer 77, s. 277–282, 2007.
• [13] http://www.eclipsemagnetics.com/media/wysiwyg/brochures/neodymium_grades_data.pdf.

Uwagi

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę (zadania 2017).