An energy-based approach to modelling the magnetic non-linearity in AC machines. Part II: General equations of AC machines accounting for saturation due to the main MMF harmonic

• Autorzy: Sobczyk T. J.

Warianty tytułu

PL

Energetyczne podejście do modelowania nieliniowości magnetycznej w maszynach elektrycznych prądu przemiennego. Część II: Równania ogólne maszyn prądu przemiennego uwzględniające nasycenie magnetyczne jarzm wywołane podstawową harmoniczną przepływu magnet

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

General equations for AC machines with a non-linear magnetic circuit are developed using Lagrange's formalism based on some properties of their coenergy function. These very useful properties are shown in the paper by the physical interpretation of the phenomena in electromechanical converters. In the paper the formula for the total MMF are proposed. These formulas and the general expression for the coenergy allow us to apply directly Lagrange's formalism and to obtain the machine equations. The equations of an arbitrary AC machine are given in detail under the assumption that only the main MMF harmonic is taken into account. Such equations are most important from a technical point of view. As examples, equations of typical three phase machines - a synchronous salient-pole and an asynchronus one - accountion for saturation of the main magnetic circuit, are given and compared to their 'classical' form.

PL

W pracy wyprowadzono ogólne równania maszyn prądu przemiennego uwzględniające nieliniowy charakter ich obwodu magnetycznego. Podstawą do rozważań są szczególne własności funkcji koenergii pola magnetycznego, które wykorzystano przy zapisywaniu równań Lagrange'a. Te bardzo, jak to pokazano w pracy, użyteczne własności wynikają z elementarnych fizykalnych interpretacji zjawisk elektromagnetycznych w przetwornikach elektromechanicznych przy posługiwaniu się zastępczymi przepływami magnetycznymi wszystkich uzwojeń dla ich poszczególnych harmonicznych przestrzennych. W pracy podano nowe wyrażenia dla tych zastępczych zmiennych. Wyrażenia te i ogólna postać funkcji koenergii są wystarczające do bezpośredniego zapisywania równań Lagrange'a rozpatrywanej klasy maszyn. W pracy podano szczegółową postać równań dowolnie uzwojonej maszyny prądu przemiennego przy założeniu, że uwzględniona jest wyłącznie podstawowa harmoniczna przepływów wszystkich jej uzwojeń gdyż takie równania są najistotniejsze z technicznego punktu widzenia. Jako przykłady stosowania przedstawionej metodyki podano równania typowych maszyn trójfazowych - synchronicznej wydatnobiegunowej oraz asynchronicznej - ujmujące efekty nasycania się głównego obwodu magnetycznego od podstawowej harmonicznej przepływu oraz porównano te równania z ich klasycznymi postaciami.

Słowa kluczowe

EN

AC machinery; magnetic circuits

PL

maszyny elektryczne prądu zmiennego; obwód magnetyczny

• Wydawca: Polish Academy of Sciences, Committee on Electrical Engineering
• Czasopismo: Archives of Electrical Engineering
• Rocznik: 1999
• Tom: Vol. 48, nr 3
• Strony: 279--294
• Opis fizyczny: Bibliogr. 9 poz., rys.

Twórcy

autor

Sobczyk T. J.

• Cracow University of Technology