Analiza porównawcza pracy bieguna magnetycznego tradycyjnej maszyny synchronicznej i maszyny synchronicznej budowanej wg koncepcji przecięcia żłobka

• Autorzy: Ziółko K.

Warianty tytułu

EN

Comparison of a single-gap conventional synchronous machine and a multi-gap synchronous machine

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W prezentowanym artykule omówiono podstawowe zależności związane z rozkładem strumieni magnetycznych i generowanego napięcia w biegunie jednoszczelinowej, tradycyjnej maszyny synchronicznej i biegunie nowego rodzaju wieloszczelinowej maszyny synchronicz-nej, której model zbudowano wg przyjętej koncepcji przecięcia żłobka. Zasada działania tego rodzaju maszyn opiera się na pętli bezrozprosze-niowej strumienia magnetycznego. Dzięki zastosowanemu procesowi zwielokrotnionego magnesowania uzwojenia stojana brak w naturze mate-riałów w pełni izolacyjnych dla strumienia magnetycznego można było skompensować wspomaganiem sił magnetomotorycznych SMM zwią-zanych z układem kinetycznym wirnika. Ujawnione zostały mechanizmy, które prowadzą do praktycznej bezrozproszeniowości uzwojenia obwo-du energetycznego zbudowanego i przebadanego modelu tej maszyny. Stworzenie technicznych możliwości do ograniczenia strumieni rozpro-szeniowych w strukturach reaktywnych maszyn elektrycznych umożliwia nowe podejście do ich projektowania. Możliwe staje się opracowanie nowego rodzaju wolnobieżnych (dla 50 Hz) maszyn o wielkiej liczbie par biegunów i pełnej zdolności do ich obciążania. Wyróżniająca cecha tych maszyn małośrednicowość otwiera drogę do aplikacji wysokoobrotowych, gdzie prezentują się one jako wielkoczęstotliwościowe maszyny o niez-nanych dotychczas wysokich gęstościach mocy jednostkowej w stosunku do maszyn tradycyjnych.

EN

The paper discusses the fundamental relationships connected with the distribution of magnetic fluxes and the generated voltage in a pole of a single-gap conventional synchronous machine and a pole of a multi-gap synchronous machine of a new kind, a model of which has been constructed according to the slot cutting conception. The operation principle of this kind of machines is based on a dissipationless loop of magnetic flux. Due to the applied process of multiplied magnetization of the stator winding, it was possible to compensate the lack of fully insulating materials for magnetic flux in the nature by the assistance of active magnetomotive forces (MMFs) connected with the kinetic system of the rotor. The mechanisms leading to practical dissipationlessness of the winding of the energy circuit of the constructed and tested model of this machine have been revealed. Creation of technical possibilities for limitation of dissipation fluxes in reactive structures of electrical machines enables a new approach to their design. It becomes possible to develop a new kind of low-speed (for 50Hz) machines with large numbers of pole pairs and full loading capacity. The distinguishing feature of these machines – the low diameter – opens the way to high-speed applications, where they appear as high-frequency machines with so far unknown high densities of unit power in relation to conventional machines.

Słowa kluczowe

PL

maszyna elektryczna; strumień magnetyczny

EN

synchronous machine; magnetic flux distribution

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2007
• Tom: R. 83, nr 7-8
• Strony: 14--19
• Opis fizyczny: Bibliogr. 9 poz., rys.

Twórcy

autor

Ziółko K.

Bibliografia

• [1] Dąbrowski M: „Pola i obwody magnetyczne maszyn elektrycznych" WNT W-wa 1971
• [2] Turowski J: „Obliczenia elektromagnetycznych elementów maszyn i urządzeń elektrycznych" WNT W-wa 1982r.
• [3] Meisel J: „Zasady elektromechanicznego przetwarzania energii" WNT W-wa 1970r.
• [4] Roszczyk S: „Teoria Maszyn Elektrycznych" Warsza-wa WNT 1979r.
• [5] Ziółko K: „Przecięcie żłobka jako wstęp do nowego rodzaju maszyn elektrycznych o wielkiej wydajności" - Przegląd Elektrotechniczny 06. 2005r.
• [6] Ziółko K: „Sposób zamiany energii mechanicznej w elektryczną lub energii elektrycznej w mechaniczną"- zgłoszenie patentowe P352616 z dn 05 marzec 2002r.
• [7] Ziółko K: „Sposób otrzymywania elementu magnetycznego o małej oporności magnetycznej wewnętrznej dla strumienia magnetycznego"- zgłoszenie patentowe P353070 z dn. 28 marzec 2002r.
• [8] Ziółko K: „Sposób i urządzenie do zamiany energii mechanicznej w energię elektryczną lub energii elektrycznej w energię mechaniczną"- zbiorcze zgłoszenie patentowe P358468 z dn.27 01 2003r.
• [9] Ziółko K: „Urządzenie do zamiany energii mechanicznej w elektryczną lub energii elektrycznej w mechaniczną"- zgłoszenie patentowe P367473 z dn. 15 03 2004r