The application of the family of orthogonal functions for modelling the generators with permanent magnets

• Autorzy: Wawrzyniak B.

Warianty tytułu

PL

Zastosowanie rodziny funkcji ortogonalnych do modelowania prądnic z magnesami trwałymi

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The paper presents the computing method enabling the replacement of the inductance in the description of the electric machine, with three dimensional distributions of magnetic flux density in the air-gap for the chosen states of work: no-load, armature reaction directed in d and q axes. The input data comes from magnetostatic solution of FE model. The method converts the distributions of the flux density into the space of periodic functions, what allows the similar procedure as in the classic dq method. The presented approach allows to solve the radial and axial flux topology of the machine. The effects of the slot skew is considered using the low-pass filter in a spectral domain. Experimental measurements of the existing machine were performed and they were compared with the calculations.

PL

Praca dotyczy metody obliczeniowej, pozwalającej na zastąpienie indukcyjności w opisie maszyny elektrycznej przestrzennymi rozkładami indukcji magnetycznej w szczelinie wyznaczonymi w wybranych stanach pracy - stan jałowy, reakcja twornika w osi q i d. Proponowane podejście pozwala na uwzględnienie rozmieszczenia cewek uzwojeń fazowych, skosu żłóbków stojana oraz dopuszcza analizę maszyn o strumieniu radialnym i osiowym za pomocą tego samego algorytmu. Dodatkową zaletą jest możliwość rozszerzenia rodziny funkcji bazowych o kolejne składniki odwzorowujące np. wpływ prądów wirowych. W pracy zaproponowano również połączenie metody funkcji ortogonalnych z obwodowymi równaniami opisującymi zjawiska zachodzące w mostku prostowniczym, przez co możliwe jest również analizowanie wpływu niesymetrycznego obciążenia na parametry maszyny. Dokonano porównania wyników obliczeń z pomiarami rzeczywistego obiektu.

Słowa kluczowe

EN

orthogonal functions; modelling the generators; generator with permanent magnet; computing method

PL

funkcje ortogonalne; modelowanie prądnic; prądnica z magnesami trwałymi; metoda obliczeniowa

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Łódzkiej
• Czasopismo: Zeszyty Naukowe. Elektryka / Politechnika Łódzka
• Rocznik: 2007
• Tom: z. 111
• Strony: 113--122
• Opis fizyczny: Bibliogr. 3 poz.

Twórcy

autor

Wawrzyniak B.

• Technical University of Łódź, Institute of Mechatronics and Information Systems

Bibliografia

• [1] Jabłoński M.: Przekształtniki, PŁ, Łódź 1978.
• [1] Paszek W.: Dynamika maszyn elektrycznych prądu przemiennego, HELION, Warszawa 1986.
• [2] Wawrzyniak B.: Zastosowanie rodziny funkcji ortogonalnych do modelowania prądnic z magnesami trwałymi współpracujących z turbinami wiatrowymi, rozprawa doktorska, Politechnika Łódzka, Łódź 2007.
• [3] Witczak P., Wawrzyniak B.: Determination of exploitation parameters of permanent magnet synchronous machine following the finite element solutions, CEM, pp. 177-178, Aachen 2006.