Konstrukcja reluktancyjnego wzbudnika drgań skrętnych: elementy mechaniczne, uzwojenia i rdzeń magnetyczny

• Autorzy: Burlikowski W. , Pilch Z.

Warianty tytułu

EN

Design of reluctance torsional vibration exciter: mechanical components, windings and magnetic core

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

EN

In the paper the main mechanical, electrical and magnetic components used in torsional vibration exciter design are described. The exciter is a special actuator enabling fatigue test for blocked-rotor conditions and evaluation of properties of complex drive systems in steady state conditions (e.g. eigenfrequencies). The main goal of the design process is decrease of angle harmonics in electromagnetic torque, in particular slot harmonics. Analysis is based on analytical approach using Fourier series method applied to results obtained with the help of 2D Finite Element Method. The most important design alteration resulting from obtained results is the step skew of the rotor core, which enables compensation of chosen torque harmonics. The other result of research is introduction of sinusoidally distributed stator windings. Resulting torque – angle characteristic is very smooth, thus enabling easier control of instantaneous torque (constant and pulsating components) which is the basic requirement for the designed vibration exciter. In order to verify mechanical properties of the design a 3D Finite Element Model was created. It enabled calculation of eigenfrequencies of the rotor, which are much higher than expected maximum operation frequency of the exciter equal to 1 kHz.

Słowa kluczowe

PL

wzbudnik drgań; wzbudnik reluktancyjny; maszyna elektryczna

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Górnośląski Instytut Technologiczny
• Czasopismo: Maszyny Elektryczne : zeszyty problemowe
• Rocznik: 2010
• Tom: Nr 87
• Strony: 113--118
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Burlikowski W.

autor

Pilch Z.

• Politechnika Śląska, Wydział Elektryczny, Katedra Mechatroniki, ul. Akademicka 10a, 44-100 Gliwice,

Bibliografia

• [1] Bianchi N., Bolognani S., Bon D., Dai Pr´e M.: Torque Harmonic Compensation in a Synchronous Reluctance Motor, IEEE TRANSACTIONS ON ENERGY CONVERSION, VOL. 23, NO. 2, JUNE 2008, pp. 466-473.
• [2] BOLDEA I. , Reluctance Synchronous Machines & Drives, Oxford Univ Press, 1996.
• [3] Burlikowski W., Kielan P., Kluszczyński K., Kowol P., Pilch Z., Trawiński T.: Koncepcja elektromagnetycznego, reluktancyjnego wzbudnika drgań harmonicznych skrętnych do badania parametrów częstotliwościowych układów napędowych. Prace Naukowe Instytutu Maszyn, Napędów i Pomiarów Elektrycznych Politechniki Wrocławskiej Nr 62, Seria: Studia i Materiały Nr 28, Zagadnienia maszyn, napędów i pomiarów elektrycznych, Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, Wrocław, 2008, str. 512–519.
• [4] W.Burlikowski, Dobór parametrów konstrukcyjnych modułu wibracyjnego reluktancyjnego wzbudnika drgań harmonicznych skrętnych; ZESZYTY PROBLEMOWE – MASZYNY ELEKTRYCZNE NR 84/2009; str. 151-156.
• [5] Burlikowski W.: Koncepcja uproszczonej transformacji dwuosiowej dla prądowych i strumieniowych zmiennych stanu na przykładzie silnika reluktancyjnego z uzwojeniem połączonym w gwiazdę bez przewodu zerowego, XIII Symposium Podstawowe Problemy Energoelektroniki, Elektromechaniki i Mechatroniki PPEEm’2009, Wisla, pp. 229-233.
• [6] Dąbrowski, M.: Projektowanie maszyn elektrycznych prądu przemiennego. Warszawa, WNT, 1988.
• [7] Demenko A.: Symulacja dynamicznych stanów pracy maszyn elektrycznych w ujęciu polowym . Poznań : Wydaw. Politechniki Poznańskiej, 1997.
• [8] MICHALCZYK J., Maszyny wibracyjne – obliczenia dynamiczne, drgania, hałas. WNT, W-wa, 1995.
• [9] Sobczyk T.J.: Metodyczne aspekty modelowania matematycznego maszyn indukcyjnych. Warszawa, WNT, 2004.
• [10] Trawiński T., Kielan P., Burlikowski W. Koncepcja układu sterowania i zasilania reluktancyjnego generatora drgań skrętnych. Przegląd Elektrotechniczny, ISSN 0033-2097, R. 85 NR 12/2009, s.158-161.