Wyznaczanie przebiegów czasowych i charakterystyk elektromechanicznych silników o magnesach trwałych zasilanych z przekształtników impulsowych

• Autorzy: Dudzikowski I. , Gierak D. , Cebulak A.

Warianty tytułu

EN

Computation of transients and electromechanical characteristics of permanent magnet motors supplied by pulse converter

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Opracowano model matematyczny układu: sieć zasilająca - tranzystorowy przekształtnik impulsowy - komutatorowy silnik magnetoelektryczny. Opracowano algorytm oraz program w środowisku Matlab - Simulink, umożliwiający obliczanie przebiegów czasowych wielkości elektrycznych i mechanicznych w układzie oraz charakterystyk elektromechanicznych silnika. Uwzględniono straty mocy. W procedurę obliczeń elektromagnetycznych włączono uproszczone obliczenia cieplne. Obliczono przebiegi czasowe w układzie w stanach dynamicznych (rozruch, skokowa zmiana momentu obciążenia) oraz w stanach ustalonych. Przeprowadzono analizę wpływu parametrów przekształtnika (częstotliwości modulacji, pojemności kondensatora filtra, współczynnika wypełnienia impulsów) na przebiegi czasowe w układzie, przyrosty temperatury uzwojenia twornika oraz na charakterystyki elektromechaniczne silnika.

EN

A mathematical model of the mains - pulse converter - permanent magnet commutator motor system was developed. The programme was developed under Matlab - Simulink in order to compute the transients of the electrical and mechanical quantities in the system and the electromechanical characteristics of the motor. The power losses, cogging torque and simplified thermal calculations were taken into account. The angular variation of cogging torque and value of the magnetic flux and its dependence on the armature current and temperature were computed by the finite element method. The influence of the converter's parameters (such as modulating frequency fM, filter capacitance C and pulse-duty factor [gamma]) on the transients in the system in stationary states and their influence on the motor's electromechanical characteristics was investigated. The transients in the dynamic states were also calculated. Computational analysis of the converter's parameters influence on the transients in the system and on the motor's electromechanical parameters allows performing qualitative and quantitative analysis of the electromechanical phenomena in the system. Thus, the optimal parameters of the pulse converter (fM, C, [gamma] for a specific motor can be chosen.

Słowa kluczowe

PL

maszyna elektryczna; silnik komutatorowy; magnes trwały; zasilanie impulsowe

EN

electrical machine; commutator motor; permanent magnet; pulse supply

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2005
• Tom: R. 81, nr 10
• Strony: 69--74
• Opis fizyczny: Bibliogr. 6 poz., rys.

Twórcy

autor

Dudzikowski I.

• Politechnika Wrocławska, Instytut Maszyn, Napędów i Pomiarów Elektrycznych, ul. Smoluchowskiego 19, 50-372 Wrocław

autor

Gierak D.

• Politechnika Wrocławska, Instytut Maszyn, Napędów i Pomiarów Elektrycznych, ul. Smoluchowskiego 19, 50-372 Wrocław

autor

Cebulak A.

• Politechnika Wrocławska, Instytut Maszyn, Napędów i Pomiarów Elektrycznych, ul. Smoluchowskiego 19, 50-372 Wrocław

Bibliografia

• [1] Dudzikowski I ., Pawlaczyk L., Kramarski R., Model matematyczny silnika magnetoelektrycznego zasilanego z przekształtnika impulsowego, Zeszyty problemowe BOBRME Komel - Problemy eksploatacji maszyn i napędów elektrycznych, (2003), 27-32.
• [2] Dudzikowski I., Pawlaczyk L., Kramarski R., Permanent-magnet motor supplied by pulse converter, Proceedings of the XVI Symposium: Electromagnetic Phenomena in Nonlinear Circuits – EPNC, (2000), 85-88.
• [3] Dudzikowski I., Pawlaczyk L., Kramarski R., Wyznaczanie przebiegów wielkości elektrycznych i mechanicznych w silniku magnetoelektrycznym zasilanym impulsowo, Materiały VIII Sympozjum Podstawowych Problemów Energoelektroniki i Elektromechaniki – PPEE, (1999), 179-184.
• [4] Jermolin N.P., Rasćet kollektornych maśin maloj mośćnosti, Energia, (1973).
• [5] Kordecki A., Budowa maszyn elektrycznych: projektowanie maszyn prądu stałego, WNT, (1973).
• [6] Dudzikowski I., Kramarski R., Pawlaczyk L., Issledovanie poter moscnosti v magnitoelektriceskom dvigatele, pitaemom ot impulsnogo preobrazovatelja postojannogo toka, Tech. Elektrodin., 3 (2002), 45-50.