Analiza wielofazowych maszyn synchronicznych o uzwojeniach ułamkowo-żłobkowych

• Autorzy: Szeląg W. , Jędryczka C.

Warianty tytułu

EN

Analysis of multiphase permanent magnet synchronous machines with fractional slot concentrated windings

• Konferencja: Computer Applications in Electrical Engineering (18-19.04.2016 ; Poznań, Polska)
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Prezentowane w artykule badania dotyczą maszyn synchronicznych magnetoelektrycznych o uzwojeniach ułamkowo-żłobkowych. Przedstawiono zalety tych maszyn oraz wskazano na celowość prowadzenia badań i budowy silników wielofazowych o liczbie faz równej wielokrotności liczby 3. Tego typu silniki można zasilać z układu złożonego z wielu przekształtników trójfazowych. Zaprezentowano opracowany algorytm i program do syntezy i analizy wielofazowego uzwojenia ułamkowo-żłobkowego o cewkach skupionych. Do zweryfikowania opracowanego algorytmu wykorzystano ujęcie polowe i profesjonalne oprogramowanie Maxwell do analizy pola elektromagnetycznego przy wykorzystaniu metody elementów skończonych. Zaprezentowano wybrane wyniki badań symulacyjnych silników wielofazowych różniących się liczbą faz i strukturą uzwojenia oraz wynikające z tych badań wnioski.

EN

The paper deals with analyses of multiphase fractional slot permanent magnet synchronous machines with concentrated windings. The advantages of studied machines have been presented. The multiphase machines discussed here contain the number of phases in multiple of 3, facilitating the application of commonly used 3 phase intelligent power modules (IPM) to build the multiphase supply system. The coding convention, an algorithm and software for synthesis and analysis of multiphase fractional slot concentrated windings have been developed. To verify presented algorithm the field approach has been employed. The professional FEM package Maxwell has been used to model the test machine with different types of windings. Selected results of simulations of studied multiphase machines with different phase number and winding layouts have been presented and analyzed.

Słowa kluczowe

PL

maszyny synchroniczne o magnesach trwałych; maszyny wielofazowe; uzwojenia ułamkowo-żłobkowe o cewkach skupionych

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej
• Czasopismo: Poznan University of Technology Academic Journals. Electrical Engineering
• Rocznik: 2016
• Tom: No. 85
• Strony: 433--445
• Opis fizyczny: Bibliogr. 8 poz., rys.

Twórcy

autor

Szeląg W.

• Politechnika Poznańska

autor

Jędryczka C.

• Politechnika Poznańska

Bibliografia

• [1] El-Refaie A.M., Fractional-Slot Concentrated-Windings Synchronous Permanent Magnet Machines: Opportunities and Challenges, IEEE Transactions on Industrial Electronics, vol. 57, no. 1, January 2010.
• [2] Magnussen F., Lendenmann H., Member, Parasitic Effects in PM Machines With Concentrated Windings, IEEE Transactions on Industry Applications vol. 43, no 5, 2007.
• [3] Piech J., Permanent Magnet Machines for Elevators in Super High-Rise Buildings, Council on Tall Buildings and Urban Habitat CTBUH 2014, pp. 823.
• [4] Salminen P., Fractional slot permanent magnet synchronous motors for low speed applications, Acta Universitatis Lappeenrantaensis, 2004.
• [5] Scuiller F., Charpentier J., Semail E., Multi-star multi-phase winding for a high power naval propulsion machine with low ripple torques and high fault tolerant ability, Vehicle Power and Propulsion Conference (VPPC), 2010, IEEE.
• [6] Libert F., Soulard J., Investigation on Pole-Slot Combinations for Permanent-Magnet Machines with Concentrated Windings, in Proc. ICEM, 2004, pp. 1–6.
• [7] Valavi M., Nysveen A., Nilssen R., Robert D., Lorenz R.D., Rølvåg T., Influence of Pole and Slot Combinations on Magnetic Forces and Vibration in Low-Speed PM Wind Generators, IEEE Transactions on Magnetics, vol. 50, no. 5, May 2014.
• [8] Yang J., Liu G., Zhao W., Chen Q., Jiang Y., Sun L., et al., Quantitative comparison for fractional-slot concentrated-winding configurations of permanent magnet Vernier machines, IEEE Transactions on Magnetics, vol. 49, no. 7, JUL. 2013.

Uwagi

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