A 2D FEM model for transient and fault analysis of induction machines

• Autorzy: Martinez J. , Belahcen A. , Arkkio A.

Warianty tytułu

PL

Model 2D FEM do analizy stanów przejściowych i stanów awaryjnych maszyn indukcyjnych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

This paper presents the basic guidelines to develop a coupled FEM for the study of electromagnetic phenomena in induction motors. FEM model is formulated using the 2D magnetic vector potential. FEM model presented inside of this work presents a formulation where external circuits can be also coupled. Furthermore, the model takes into account the end effects of the end-winds and end-rings of the electrical device.

PL

W artykule przedstawiono podstawowe wytyczne do opracowania za pomocą FEM sprzężonego modelu do badania zjawisk elektromagnetycznych w silnikach indukcyjnych. Model został opracowany przy użyciu wektorów potencjałów magnetycznych w 2D. Przedstawiony model formułuje możliwości dołączenia obwodów zewnętrznych. Model uwzględnia również efekty brzegowe na skrajach uzwojeń i pierścieni.

Słowa kluczowe

EN

FEM; induction motor; transient state

PL

FEM; silnik indukcyjny; stan przejściowy

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2012
• Tom: R. 88, nr 7b
• Strony: 157--160
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz., schem., tab., wykr

Twórcy

autor

Martinez J.

autor

Belahcen A.

autor

Arkkio A.

• School of Electrical Engineering, Department of Electrical Engineering, Faculty of Electrical Engineering, Aalto University, Otakaari 5A, FI-02150, Espoo, Finland,

Bibliografia

• [1] G.K. Singh, S. Al Kazzaz: Induction Machine Drive Condition Monitoring and Diagnostic Research, Electric Power Systems Research, vol. 64, pp. 145–158, Aug 2002.
• [2] F.Filipetti, G.Franceschini et al.: AI Techniques in Induction Machines Diagnosis Including the Speed Ripple Effect, IEEE Trans. on Industry Applications, vol. 34, pp. 98–108, Jan/Feb 1998.
• [3] R.M. Tallam et al.: Transient Model for Induction Machines with Stator Winding Turn Faults, IEEE Trans. on industry applications, vol.38, May/June 2002.
• [4] J.O. Estima, A.J. Cardoso, Performance Analysis of Permanent Magnet Synchronous Motor Drives under Inverter Fault Conditions, Proc. ICEM. 2008.
• [5] R.J Belmans et al., Electro-mechanical Analysis of the Audible Noise of an Inverter Fed-Squirrel-cage Induction Motor, IEEE Trans. on Inductrial Applications, vol.27, no.2, pp. 539–544, May/June 1991.
• [6] A. Lebaroud, G. Clerg, Diagnosis of Induction Motor Faults using Instantaneous Frequency Signature, 2008.
• [7] A. Arkkio, Analysis of Induction Motors Based on the Numerical Solution of the Magnetic field and circuit equations, PhD Thesis, Helsinki University of Technology, 1987.
• [8] J.P. Bastos, N. Sadowski, Electromagnetic Modeling by Finite Element Methods 1st ed, CRC Press 2003.
• [9] D. Rodger, H.C.Lai, P.J.Leonard., Coupled Elements for Problems Involving Movement, IEEE trans. on magnetics, vol.26, pp. 548-550, March 1990.
• [10] B. Heller, V. Hamata Harmonic Field Effects in Induction Machines, 1977, Elsevier.