Vibration modeling of a large power induction motor

• Autorzy: Witczak P. , Kacperski M.

Warianty tytułu

PL

Modelowanie drgań silnika indukcyjnego wielkiej mocy

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Paper presents the approach to the modeling of the vibration of large induction machines. The key property of the described method it is the decomposition of the slotted structure into the simpler one of the hollow shape. The interaction between assembled core and modular frame is the reason of the dense spectrum of the natural vibration, what in turn can be the origin of the significant acoustic emission.

PL

W pracy przedstawiono uproszczoną metodę wyznaczania drgań mechanicznych wywołanych siłami elektromagnetycznymi obiektów o znacznych gabarytach i skomplikowanej budowie. Takimi obiektami są silniki indukcyjne dużych mocy. Wykorzystywaną metodą obliczeniową jest metoda MES. Pełne odwzorowanie konstrukcji silnika indukcyjnego dużej mocy wymagałoby zastosowania bardzo dużej liczby elementów skończonych, w wyniku otrzymujemy układ o ilości stopni swobody przekraczającym możliwości obliczeniowe standardowych systemów komputerowych. Znaczna liczba stopni swobody układu mechanicznego prowadzi do wyznaczenia wielu częstotliwości własnych obiektu związanych z detalami konstrukcyjnymi. Powstanie drgań rezonansowych jest uwarunkowane nie tylko podatnością układu mechanicznego, ale również siłami wymuszającymi (kierunek działania, częstotliwość i miejsce działania). Siły radialne pochodzenia magnetycznego zostały wyznaczone metodą harmonicznych przewodnościowych z uproszczonym uwzględnieniem nasycenia obwodu magnetycznego. Rozkład sił na obwodzie maszyny określony przez rząd sił oraz ich częstotliwości dają podstawy do analizy występowania rzeczywistych drgań silnika. Dzięki takiemu postępowaniu można określić podstawowe i pod względem generowania hałasu zasadnicze postacie drgań. Metoda ta umożliwia wskazanie elementów konstrukcyjnych biorących udział w drganiach i możliwość ich przeprojektowania pod względem akustycznym.

Słowa kluczowe

EN

vibration modelling; induction motor; electromagnetic vibration

PL

modelowanie drgań; silnik indukcyjny; wibracja elektromagnetyczna

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Łódzkiej
• Czasopismo: Zeszyty Naukowe. Elektryka / Politechnika Łódzka
• Rocznik: 2005
• Tom: z. 105
• Strony: 145--156
• Opis fizyczny: Bibliogr. 6 poz.

Twórcy

autor

Witczak P.

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

autor

Kacperski M.

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

Bibliografia

• [1] Hamata V., Heller B.: Harmonic Field Effects in Induction Machines. Prague Academia, 1977.
• [2] Zienkiewicz O.C.: Metoda elementów skończonych. Arkady, Warszawa, 1972.
• [3] Cosmos/M User guide, Structural Research and Analysis. Santa Monica, 1992.
• [4] Wakeley K.: Noise problem on large rotating machines. GEC Journal of Science & Technology, vol. 41, No 4, 1974, pp.125-134.
• [5] Gerling D.: The audible noise of induction machines compared for different methods of calculating the air-gap field. Noise and Vibrations, B.9, 1992, pp. 409-414.
• [6] Lemaire-Semail B., Brochet P., Rombaud C.: Asynchronous machine electromagnetic noise analysis using finite element method for determination of torque harmonics, ICEM Conference, Manchester, 1992, pp. 1005-1009.