Zastosowanie metody homogenizacji do wyznaczania współczynnika przewodnictwa cieplnego w silnikach elektrycznych

• Autorzy: Mynarek P. , Kowol M. , Łukaniszyn M.

Identyfikatory

DOI

10.15199/48.2017.01.44

Warianty tytułu

EN

Homogenization methods application for determining thermal conductivity coefficient in electrical motors

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Jednym z głównych problemów podczas analizy cieplnej maszyn elektrycznych jest poprawne zamodelowanie poszczególnych jej elementów. Złożona struktura uzwojenia oraz pakietu blachy elektrotechnicznej powoduje, że wyznaczenie przewodności cieplnych tych elementów jest niezmiernie trudne. W artykule przedstawiono zastosowanie metody homogenizacji do wyznaczania zastępczej przewodności cieplnych uzwojenia wsypywanego oraz pakietu blachy elektrotechnicznej. W celu weryfikacji zaprezentowanej metody wyniki symulacji komputerowych zostały zweryfikowane pomiarowo na obiekcie rzeczywistym silnika.

EN

One of the main problems in the thermal analysis of the electric machines is a correct modeling of individual components. The complex structure of the winding and core causes that determination of the thermal conductivity of these elements is extremely difficult. The article presents an application of the homogenisation method to determine the thermal conductivity of a winding and core. In order to validate correctness of the calculation results, measurements on the physical model of the machine are carried out.

Słowa kluczowe

PL

homogenizacja; analiza cieplna; metoda elementów skończonych; silnik synchroniczny z magnesami trwałymi

EN

homogenization; thermal analysis; finite-element method; permanent magnet synchronous motor

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2017
• Tom: R. 93, nr 1
• Strony: 181--184
• Opis fizyczny: Bibliogr., 10 poz., fot., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Mynarek P.

• Politechnika Opolska Instytut Układów Elektromechanicznych i Elektroniki Przemysłowej, ul. Prószkowska 76 (budynek 1), 45-758 Opole

autor

Kowol M.

• Politechnika Opolska Instytut Układów Elektromechanicznych i Elektroniki Przemysłowej, ul. Prószkowska 76 (budynek 1), 45-758 Opole

autor

Łukaniszyn M.

• Politechnika Opolska Instytut Układów Elektromechanicznych i Elektroniki Przemysłowej, ul. Prószkowska 76 (budynek 1), 45-758 Opole

Bibliografia

• [1] Idoughi L., Mininger X., Bouillault F., Bernard L., Hoang E.: Thermal Model with Winding Homogenization and FIT Discretization for Stator Slot. IEEE Transactions on Magnetics, vol. 47, no. 12, December 2011, pp. 4822-4826.
• [2] Mynarek P.: Analiza stanów cieplnych w silnikach malej mocy, Praca doktorska, Politechnika Opolska, Opole, 2015.
• [3] Simpson, N.; Wrobel, R.; Mellor, P.H.: Estimation of Equivalent Thermal Parameters of Impregnated Electrical Windings, IEEE Transactions on Industry Applications, vol.49, no.6, pp.2505-2515, Nov.-Dec. 2013.
• [4] Wrobel R., Mellor P. H.: Thermal Design of High-Energy- Density Wound Components. IEEE Transactions on Industrial Electronics, Vol. 58, No. 9, September 2011, pp. 4096-4104.
• [5] Boglietti A., Cavagnino A., Staton D., Shanel M., Mueller M., Mejuto C.: Evolution and Modern Approaches for Thermal Analysis of Electrical Machines, IEEE Transactions on Industrial Electronics, vol. 56, no. 3, March 2009, pp.871-882.
• [6] Wrobel R., Mellor P. H., Holliday D.: Thermal Modeling of a Segmented Stator Winding Design, IEEE Transactions on Industry Applications, Vol. 47, No. 5 pp. 2023-2030.
• [7] Wrobel R., Mellor P. H., McNeill N., Staton D.A.: Thermal Performance of an Open-Slot Modular-Wound Machine with External Rotor. IEEE Transactions on Energy Conversion, Vol. 25, No. 2, 2010, pp. 403-411.
• [8] Lefik M.,: Obliczenia cieplne silników indukcyjnych małej mocy metodami polowymi, Rozprawa doktorska, Łódź, 2011.
• [9] Nategh S., Wallmark, O., Leksell M., Zhao S.: Thermal Analysis of a PMaSRM Using Partial FEA and Lumped Parameter Modeling, IEEE Transactions on Energy Conversion, Vol. 27, No. 2, June 2012, pp. 477-488.
• [10] Mynarek P., Kowol M., Łukaniszyn M.: Sensitivity of a thermal model of the PMSM to uncertainty in estimation of a heat transfer coefficient, XII Konferencja – Wybrane Zagadnienia Elektrotechniki i Elektroniki w Kielcach, Kielce, 17-19 wrzesień 2015 (IEEE Xplore).

Uwagi

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę (zadania 2017).