An effect of saturation on inductances and performance characteristics of capacitor induction motors

• Autorzy: Makowski K.

Warianty tytułu

PL

Wpływ nasycenia na indukcyjności i charakterystyki pracy jednofazowych silników indukcyjnych z pomocniczym uzwojeniem kondensatorowym

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The circuit-field procedure for calculation of the inductance of windings in capacitor induction motors based on flux linkage evaluation is presented. The stator winding currents and rotor bar currents are determined using the currents obtained by a d-q harmonic model of single-phase induction motors. For the calculation of electromagnetic field in a cross-section of the motor at steady-state operation, the finite element method has been applied. Calculation of the inductance of the stator windings and the direct and quadrature components of the rotor inductance have been carried out taking into account the magnetization characteristic of the magnetic core. Variation of the winding inductance for the whole range of rotational speed of the motor is presented. The calculated values of torque and current for saturated and unsaturated magnetic core of the motor are shown for comparison.

PL

Przedstawiono metodę obwodowo-polową określania indukcyjności uzwojeń jednofazowych silników indukcyjnych z pomocniczym uzwojeniem kondensatorowym opartą na wyznaczaniu strumieni sprzężonych uzwojeń. Prądy w uzwojeniach stojana i prętach klatki wirnika określono za pomocą modelu harmonicznego d-q silnika indukcyjnego. Rozkład pola magnetycznego w przekroju poprzecznym silnika oraz indukcyjności własne i wzajemne uzwojeń stojana i klatki wirnika modelu d-q wyznaczono przy uwzględnieniu charakterystyki magnesowania rdzenia silnika. Przedstawiono zmiany indukcyjności uzwojeń spowodowane nasyceniem obwodu magnetycznego oraz ich wpływ na charakterystykę mechaniczną i prąd pobierany przez silnik w zakresie od rozruchu do prędkości znamionowej.

Słowa kluczowe

PL

silniki indukcyjne; indukcyjność uzwojeń; charakterystyka pracy

• Wydawca: Polish Academy of Sciences, Committee on Electrical Engineering
• Czasopismo: Archives of Electrical Engineering
• Rocznik: 2001
• Tom: Vol. 50, nr 4
• Strony: 327--337
• Opis fizyczny: Bibliogr. 9 poz., tab., rys.

Twórcy

autor

Makowski K.

• Institute of Electrical Machines, Drives and Measurements, Wrocław University of Technology

Bibliografia

• 1. Akbaba M., Fakhleo S.O.: Saturation effects in three phase induction motors. Electric Machines and Power Systems, 1987, Vol. 12, pp. 179-193.
• 2. Leblebicioglu K., Ertan H.B., Cekic A.: Prediction of induction motor parameters from numerical field solutions. ICEM'98, Vol. 2, Sept. 1998, pp. 740-745.
• 3. Zhou P., Gilmore J., Badics Z., Cendes Z.J.: Finite element analysis of induction motors based on computing detailed equivalent circuit parameters. IEEE Transaction on Magnetics, Vol. 34, No. 5, 1998, pp. 3499-3502.
• 4. Boldea I., DorreII D.G., Rasmussen C.B., Miller T.J.E.: Leakage reactance saturation in induction motors. ICEM 2000, August 2000, Vol. 1, pp. 203-207.
• 5. Yamazaki K.: Comparision of induction motor characteristics calculated from electromagnetic field and equivalent circuit determined by 3D FEM. IEEE Transaction on Magnetics, Vol. 36, No. 4, 2000, pp. 1818-1885.
• 6. Lowther D.A., Silvester P.P.: Computer aided design in magnetics, Spring-Verlag, New York, 1986.
• 7. Makowski K.: An analytical model and parameters of the single-phase capacitor induction motor. Modelling, Simulation & Control, A, AMSE Press, Vol. 21, No. 2, 1989, pp. 29-38.
• 8. Makowski K.: An influence of magnetic circuit saturation on winding inductances of capacitor induction motor. ISEF'99, Pavia, Italy, Sept. 1999, pp. 199-203.
• 9. Makowski K.: Evaluation of inductance parameter variation of capacitor induction motors by a ciruit-field method. XVI Symposium EPNC 2000 Proceedings, Poznań - Kraków, Sept. 2000, pp. 27-30.