Badania numeryczne wpływu składowej przemiennej momentu mechanicznego na widma prądów i prędkości kątowej maszyny synchronicznej

• Autorzy: Radzik M.

Warianty tytułu

EN

Numerical investigations of an influence of a mechanical torque AC component on the fourier spectra of currents and angular velocity of a synchronous motor

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono równania i zależności umożliwiające utworzenie algorytmu iteracyjnego Newtona-Raphsona dla wyznaczania ustalonych stanów pracy silnika synchronicznego obciążonego momentem mechanicznym zawierającym okresową składową przemienną. Algorytm ten pozwala, przy założeniu okresowości rozwiązań ustalonych, na bezpośrednie określanie współczynników szeregów Fouriera prądów, wahań kąta obrotu oraz prędkości kątowej silnika. W artykule zamieszczono wyniki badań numerycznych ilustrujące skuteczność oraz techniczną użyteczność tego algorytmu w postaci charakterystyk częstotliwościowych najważniejszych komponent prądu stojana i wzbudzenia oraz prędkości kątowej wywołanych monoharmoniczną składową przemienną momentu obciążenia. Szczegółowo przebadano wpływ stopnia obciążenia oraz wzbudzenia silnika, a także momentu bezwładności na te dodatkowe komponenty rozwiązań ustalonych.

EN

This paper presents equations and relations necessary to create an iterative Newton-Raphson algorithm for determining steady-state solutions of synchronous motor loaded by a torque with a periodic alternating component. That algorithm allows to determine - when assuming periodicity of steady solutions - the Fourier coefficients of currents, disturbances of the rotary angle and angular velocity of a motor. In the paper are shown the results of numerical tests illustrating the efficiency and technical usefulness of that algorithm in the form of frequency characteristics for most important components arising in stator current, field current and rotor angular velocity due to mono-harmonic alternating component in load torque. An influence of load level, field current and moment of inertia on those additional components in the steady-state solutions is presented in details.

Słowa kluczowe

PL

analiza spektralna; maszyny synchroniczne; stany ustalone; systemy elektromechaniczne

EN

electromechanical systems; spectra analysis; steady state performance; synchronous machines

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Krakowskiej im. Tadeusza Kościuszki
• Czasopismo: Czasopismo Techniczne. Elektrotechnika
• Rocznik: 2010
• Tom: R. 107, z. 1-E
• Strony: 49--65
• Opis fizyczny: Bibliogr. 8 poz.,Wz., wykr.,

Twórcy

autor

Radzik M.

Bibliografia

• [1] Sobczyk T., Kaczmarek R., Parametry zastępcze silników synchronicznych z klatką rozruchową, Przegląd Elektrotechniczny, Vol. 66, No. 8-9, 1980, 378-380.
• [2] Sobczyk T.J., Direct determination of two-periodic solution for nonlinear dynamic systems, Compel, James & James Science Pub. Ltd., Vol. 13, No. 3, 1994, 509-529.
• [3] Skwarczyński J., Tertil Z., Maszyny elektryczne, Skrypty uczelniane 1510, Wydawnictwa AGH, Kraków 1997.
• [4] Paszek W., Dynamika maszyn elektrycznych prądu przemiennego, Wydawnictwo Helion, Gliwice 1998.
• [5] Sobczyk T.J., Metodyczne aspekty modelowania matematycznego maszyn indukcyjnych, WNT, Warszawa 2004.
• [6] Balawender P., Wpływ składowych pulsacyjnych momentu obciążenia na widmo prądów stojana maszyn synchronicznych, Praca magisterska, Politechnika Krakowska, Wydz. Inżynierii Elektrycznej i komputerowej, Kraków 2007.
• [7] Sobczyk T.J., Algorytm bezpośredniego określania stanów ustalonych w maszynach prądu przemiennego z uwzględnieniem równania ruchu, Prace Naukowe Instytutu Maszyn, Napędów i Pomiarów Elektrycznych, 62, Seria Studia i Materiały, 28, 2008, 66-74.
• [8] Sobczyk T.J., Radzik M., Test numerycznej zbieżności algorytmu bezpośredniego określania stanów ustalonych w maszynach prądu przemiennego z uwzględnieniem równania ruchu, Czasopismo Techniczne, 1-E/2009, Wydawnictwo PK, Kraków 2009, 87-97.