Wpływ skosu żłobków wirnika silnika klatkowego na widmo momentu elektromagnetycznego

• Autorzy: Dębski M. , Birkos R. , Wilk A.

Warianty tytułu

EN

Influence of rotor slots' skwew on electromagnetic torque spectrum of a squirrel-case asynchronous motor

• Konferencja: Zastosowanie komputerów w nauce i technice 2007. Cykl seminariów zorganizowanych przez Oddział Gdański PTETiS (17 ; 2007 ; Gdańsk, Polska)
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W referacie przedstawiono wyniki badań wpływu skosu żłobków silnika asynchronicznego klatkowego na widmo momentu elektromagnetycznego. Opracowano obwodowy model silnika w osiach naturalnych. Do budowy modelu zastosowano metodę energetyczną Lagrange’a. Dokonano dyskretyzacji obwodu magnetycznego silnika na poziomie jednej cewki stojana i jednego oczka klatki wirnika. Przeprowadzono symulacje polowe dla kilku wartości skosu żłobka wirnika, przy zastosowaniu programu polowego Opera3D, celem wyznaczenia charakterystyk indukcyjności własnych i wzajemnych uzwojeń maszyny. Dokonano aproksymacji charakterystyk indukcyjności za pomocą szeregu Fouriera celem otrzymania zależności analitycznych. Przeprowadzono symulacje wybranych stanów pracy maszyny przy zasilaniu napięciem sinusoidalnym. Dokonano porównania niektórych wyników symulacji z wynikami pomiarów uzyskanymi na maszynie rzeczywistej. Przeprowadzono analizę wpływu skosu żłobków wirnika na widmo wewnętrzne momentu obrotowego. Wyniki badań wykazały, że zmienność składowych widma amplitudowego momentu nie jest proporcjonalna do zmiany skosu.

EN

Research results of influence of the rotor slots’ skew on electromagnetic torque spectrum in a squirrel-cage motor Sg132M4-T4 are presented in the paper. For the research purposes a circuit oriented model in natural axes has been developed. In the model development the Lagrange’s energy method has been used. Lumped elements of the model refer to a single stator coil and a single squirrel-cage loop. Electromagnetic field simulations for three different rotors’ slots skews have been made using Opera 3D software. Discrete values of self and mutual inductances between lumped stator and rotor winding elements were calculated for these values of slots’ skew. In order to obtain analytic representation of these inductances, their approximation with Fourier series has been made. Several simulations of selected machine states with sinusoidal supply have been made. Simulation results versus measurement results were compared. The influence of the slots’ skew on internal spectrum of the electromagnetic torque has been investigated. Research results have shown that changes in slots’ skew influence not the same changes in particular harmonics of the electromagnetic torque spectrum.

Słowa kluczowe

PL

silnik klatkowy; skos żłobka; moment elektromagnetyczny; modelowanie

EN

engine exposure; electromagnetic torque; modeling

• Wydawca: Wydział Elektrotechniki i Automatyki Politechniki Gdańskiej
• Czasopismo: Zeszyty Naukowe Wydziału Elektrotechniki i Automatyki Politechniki Gdańskiej
• Rocznik: 2007
• Tom: Nr 23
• Strony: 27--32
• Opis fizyczny: Bibliogr. 6 poz., rys.

Twórcy

autor

Dębski M.

autor

Birkos R.

autor

Wilk A.

• Wydział Elektrotechniki i Automatyki Politechniki Gdańskiej tel: [phone],

Bibliografia

• 1. Noga M. Gołębiowski L. Mazur D.: Harmoniczne momentu i prądu silnika asynchronicznego, SME 2000, Modelowanie maszyn elektrycznych, Prace Naukowe Instytutu Maszyn, Napędów i Pomiarów Elektrycznych Politechniki Wrocławskiej Nr 50, s. 45-50.
• 2. Lebold M. S., Maynard K., Reichard K., Trethewey M.: Using torsional vibration analysis as a synergistic method for crack detection in rotating equipment, Aerospace Conference 2004, s. 3517-3527.
• 3. Haes P. E. Wood B. M. Horn D. G.: Mechanical design of induction motors applied on adjustable Speed driver, Petroleum and Chemical Industry Conference, s. 139 – 149.
• 4. Puchała A.: Dynamika maszyn i układów elektromechanicznych, Warszawa PWN 1977.
• 5. Sobczyk T.: Model matematyczny silników klatkowych o skośnych żłobkach uwzględniający nieliniowość głównego obwodu magnetycznego, Proc. Of XLII International Symposium on Electrical Machines, SME 2006, Krakow (PL), s. 163-166.
• 6. Wilk A., Birkos R., Dębski M.: Analyses of influence of the rotor slots’ skew on inductances of the stator and rotor windings of a squirrel-cage asynchronous motor, International Symposium on Electrical Machines, Poznań 2007 s. 175-178.