Modeling and Numerical Simulation of AC Motor Considering Global Torque Computation

• Autorzy: Stępień S.

Warianty tytułu

PL

Modelowanie i symulacja silnika AC z uwzględnieniem metody obliczeń całkowitego momentu obrotowego rotora

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

In this paper a method of modeling and numerical simulation of the single phase AC motor using the time stepping finite element technique is presented. In analyzed model the electromagnetic field model considering eddy currents is coupled with motion model. As a new contribution the magnetic torque calculation of the rotor made from two different magnetic materials is presented. Presented method of simulation is verified by analysis of AC motor presented in International TEAM Wokshop Problem 30.

PL

W pracy przedstawiono metodę modelowania i symulacji jednofazowego silnika AC za pomocą metody elementów skończonych. W analizie silnika uwzględniono zagadnienia prądów wirowych oraz ruchu mechanicznego. Zaproponowano metodę obliczania globalnego momentu obrotowego wirnika złożonego z dwóch materiałów o różnych własnościach magnetycznych. Przedstawioną w pracy metodę symulacji zweryfikowano poprzez analizę silnika AC przedstawionego w International TEAM Wokshop Problem 30.

Słowa kluczowe

EN

AC motor; Maxwell stress tensor; electromagnetic torque; finite element method

PL

silnik AC; tensor naprężeń Maxwella; moment elektromagnetyczny; metoda elementów skończonych

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2009
• Tom: R. 85, nr 7
• Strony: 57--59
• Opis fizyczny: Bibliogr. 9 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Stępień S.

• Poznan University of Technology, Chair of Computer Engineering, ul. Piotrowo 3a,

Bibliografia

• [1] Davey K., Induction Motor Analysis, International TEAM Workshop Problem 30, available at www.compumag.co.uk.
• [2] Kuo-Peng P., Roel J., Sadowski N., Batistela N.J., Bastos J.P.A., Coupling static converter with control loop and non-linear electromagnetic devices, IEEE Trans. Mag., 50 (2001), no. 5, 3514-3517
• [3] Jang G., Chang J., Hong D. and Kim K., Finite element analysis of an electromechanical field of a BLDC motor considering speed control and mechanical flexibility, IEEE Trans. Mag., 38 (2002), no. 2, 945-948
• [4] Stępień S., Patecki A., Modeling and Position Control of Voltage Forced Electromechanical Actuator, COMPEL, 25 (2006), oo. 2, 412-426
• [5] Demenko A. and Stachowiak D., Orthogonal transformation of moving grid model into fixed grid model in the finite element analysis of induction machines, COMPEL, 23 (2004), no. 4, 1015-1022
• [6] De Gersem H. and Hameyer K., Finite element simulation of a magnetic brake with a soft magnetic solid iron rotor, COMPEL, 21 (2002), no.2, 296-306.
• [7] De Oliveira A., Antunes R., Kuo-Peng P., Sadowski N. and Dular P., Electrical machine analysis considering field – circuit – movement and skewing effects, COMPEL, 23 (2004), no. 4, 1080-1091.
• [8] Hameyer K., Mertens R., Pahner U. and Belmans R., New technique to enhance the accuracy of 2D/3D field quantities and forces obtained by standard finite element solutions, IEE Proc. – Sci. Meas. Technol., 145 (1998), no.2, 67-75.
• [9] Kim D., Lowther D. and Sykulski J., Efficient Force Calculations Based on Continuum Sensitivity Analysis, IEEE Trans. on Mag., 41 (2005), no. 5, 1404-1407.