Strumień osiowy w modelu 3D MES maszyny indukcyjnej

• Autorzy: Gołębiowski L. , Gołębiowski M. , Noga M. , Skwarczyński J.

Warianty tytułu

EN

The axial flux in the 3D FEM model of the induction machine

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Artykuł poświęcony jest wyjaśnieniu zagadnienia powstawania strumienia magnetycznego osiowego w maszynie elektrycznej na przykładzie maszyny indukcyjnej. Przedstawiono podstawy teoretyczne oraz warunki konieczne powstawania strumienia osiowego. W celu ich potwierdzenia obliczeniami, stworzono model 3D maszyny. Wykorzystuje on elementy skończone węzłowe do aproksymacji potencjału skalarnego oraz krawędziowe do aproksymacji potencjału magnetycznego wektorowego. Uwzględnia skos prętów wirnika oraz prądy skrośne w blachach wirnika. Strumień osiowy jest obliczany przez całkowanie potencjału wektorowego wokół wału maszyny. Trójfazowe uzwojenia stojana zasilane są czteroprzewodowo. Przeprowadzono obliczenia stanów po załączeniu maszyny przy różnych prędkościach obrotowych. Symulowano pęknięcia pierścienia oraz pręta. Wyniki symulacji potwierdziły wyprowadzenia teoretyczne.

EN

The aim of this paper is to provide the explanation of the phenomenon of axial magnetic flux formation in the electric machine on the example of the induction machine. The theoretical bases and necessary conditions of the axial flux formation were presented. In order to verify theoretical considerations the 3D finite elements model of the induction machine was created. This model utilizes both nodal-based and edge-based formulation respectively for scalar and vector potential approximation. The rotor bar skew and cross currents were taken into consideration. The axial flux was calculated by the integration of the vector potential round the machine shaft. The three phase stator windings were supplied with the four-wire line. The calculations/simulations of the transient states of the machine at different rotational speeds were performed. The rotor bar and end ring faults were simulated. The theoretical considerations were confirmed by the results of simulations.

Słowa kluczowe

PL

strumień osiowy; model 3D MES; elementy krawędziowe; stany dynamiczne maszyny

EN

axial flux; 3D FEM model; edge elements; transient states

• Wydawca: Wydawnictwa AGH
• Czasopismo: Elektrotechnika i Elektronika
• Rocznik: 2006
• Tom: T. 25, z. 2
• Strony: 147--152
• Opis fizyczny: Bibliogr. 5 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Gołębiowski L.

• Politechnika Rzeszowska, Wydział Elektrotechniki i Informatyki

autor

Gołębiowski M.

• Politechnika Rzeszowska, Wydział Elektrotechniki i Informatyki

autor

Noga M.

• Akademia Górniczo-Hutniczaw Krakowie,Katedra Automatyki Napędu i Urządzeń Przemysłowych

autor

Skwarczyński J.

• Akademia Górniczo-Hutniczaw Krakowie,Katedra Automatyki Napędu i Urządzeń Przemysłowych

Bibliografia

• [1] Demenko A.: Obwodowe modele układów z polem elektromagnetycznym. Poznań, Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej 2004
• [2] Gołębiowski L., Gołębiowski M.: Obwody elektryczne, cz. II i III. Rzeszów, Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej 2004
• [3] Kluszczyński K.: Momenty pasożytnicze w indukcyjnych silnikach klatkowych. Gliwice-Warszawa, PTETiS 1993
• [4] Noga M., Rams W., Skwarczyński J.: Method and Equipment for Synchronous Machines Diagnosis. Int. Conf. on Evolution and Modern Aspects of Synchr. Machines, Zurich 1991, 733-737
• [5] Skwarczyński J.: Asymetrie wewnętrzne jawnobiegunowych maszyn synchronicznych. Elektrotechnika z. 16, Zeszyty Naukowe AGH, nr 1350, Kraków 1990