Analysis of power parameters of the squirrel cage motor and LSPMS motor with U-shaped magnets

• Autorzy: Barański M. , Idziak P. , Łyskawiński W. , Szeląg W.

Identyfikatory

DOI

10.15199/48.2015.04.30

Warianty tytułu

PL

Analiza parametrów energetycznych silnika indukcyjnego klatkowego i silnika synchronicznego z magnesami w kształcie litery U o rozruchu bezpośrednim

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The paper presents the special algorithm and software for the transient FE analysis of electromagnetic phenomena in a squirrel cage induction motor and in a line start permanent magnet synchronous motor. The presented algorithm and the elaborated specialized software for the finite element analysis of transients and steady states are used to determine the power parameters of the squirrel-cage induction motor as well as the Line Start Permanent Magnet Synchronous Motor (LSPMSM). The nonlinearity of the magnetic circuit, the movement of the rotor and the skewed slots have been taken into account. The results of computations have been compared with measurements. The conclusions from the comparison of calculation results with the results of measurements were presented.

PL

W artykule przedstawiono model polowy oraz opracowane na jego podstawie algorytm oraz oprogramowanie do analizy procesu rozruchu i ustalonych stanów pracy silnika indukcyjnego klatkowego oraz silnika synchronicznego magnetoelektrycznego przystosowanego do rozruchu bezpośredniego. W rozważaniach uwzględniono nieliniowość obwodu magnetycznego, ruch wirnika oraz skoszenie żłobków wirnika w silniku indukcyjnym. Obliczenia związane z uwzględnieniem skosu rdzenia stojana wykonano przy zastosowaniu modelu quasi-trójwymiarowego. Zaprezentowano wybrane rezultaty badań symulacyjnych i laboratoryjnych. Przedstawiono wnioski wynikające z porównania wyników obliczeń z rezultatami pomiarów.

Słowa kluczowe

EN

squirrel-cage motor; LSPMS motor; finite element analysis; field-circuit model

PL

silnik indukcyjny klatkowy; silnik synchroniczny magnetoelektryczny o rozruchu bezpośrednim; metoda elementów; skończonych; model polowo-obwodowy

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2015
• Tom: R. 91, nr 4
• Strony: 135--138
• Opis fizyczny: Bibliogr. 14 poz., il., tab., wykr.

Twórcy

autor

Barański M.

• Politechnika Poznańska, Instytut Elektrotechniki i Elektroniki Przemysłowej, ul. Piotrowo 3a, 60-965 Poznań

autor

Idziak P.

• Politechnika Poznańska, Instytut Elektrotechniki i Elektroniki Przemysłowej, ul. Piotrowo 3a, 60-965 Poznań

autor

Łyskawiński W.

• Politechnika Poznańska, Instytut Elektrotechniki i Elektroniki Przemysłowej, ul. Piotrowo 3a, 60-965 Poznań

autor

Szeląg W.

• Politechnika Poznańska, Instytut Elektrotechniki i Elektroniki Przemysłowej, ul. Piotrowo 3a, 60-965 Poznań

Bibliografia

• [1] Barański M., Demenko A., Łyskawiński W., Szeląg W., Finite element analysis of transient electromagneticthermal phenomena in a squirrel cage motor, COMPEL, 30(2011), No. 3, 832 – 840
• [2] Barański M., Szeląg W., Finite element analysis of transient electromagnetic-thermal phenomena in a squirrel cage motor working at cryogenic temperature, IET Science Measurement and Technology, 6 (2012), No 5, 357 – 363
• [3] Barański M., Szeląg W., Jędryczka C., Mikołajewicz J., Łukaszewi c z P., Analiza i badanie silnika synchronicznego o rozruchu bezpośrednim i magnesach w wirniku rozłożonych w kształcie litery U. Przegląd Elektrotechniczny, R. 89, Nr 2b/2013, 107-111
• [4] Demenko A., Movement simulation in finite element analysis of electric machine dynamics”, IEEE Transactions on Magnetics, 32 (1996), No 3, 1553-1556
• [5] Driesen J., Coupled electromagnetic-thermal problems in electrical energy transducers, (2000), Katholieke Universiteit Leuven.
• [6] Driesen J., Belmans R. J. M., Hameyer K., Methodologies for Coupled Transient Electromagnetic-Thermal Finite-Element Modeling of Electrical Energy Transducers, IEEE Transactions on Industry Applications, 38 (2004), No 5, 1244-1250
• [7] Fei. W., Luk K.P.C., Ma J., Shen J.X., Yang G., A high-performance line-start permanent magnet synchronous motor amended from a small industrial three-phase induction motor, IEEE Transactions on Magnetics, 45 (2009), No. 1, 4724-4727
• [8] Gwoździewicz M., Zawilak J., Influence of the rotor construction on the single-phase line start permanent magnet synchronous motor performances, Przegląd Elektrotechniczny, R.87, NR 11/2011, 135-138
• [9] Knight A.M., McClay C. I, The design of high-efficiency line-start motors, IEEE Transactions on Industry Applications, 36 (2000), No. 6, 1555 -1562
• [10] May H., Palka R., Paplicki P., Szkolny S., Canders W.-R., Modified concept of permanent magnet excite synchronous machines with improved high-speed features, Archives of Electrical Engineering, 60 (2011), No. 4, 531-540
• [11] Miller T.J.E., Popescu M., Cossar C., McGilp M.I., Strappazzon G., Trivillin N., Santarossa R., Line start permanent magnet motor: single-phase steady-state performance analysis, IEEE Transactions on Industry Applications, 40 (2004), No. 2, 516-525
• [12] Młot A., Korkosz M., Łukaniszyn M., Iron loss and eddy-current loss analysis in a low-power BLDC motor with magnet segmentation, Archives of Electrical Engineering, 61 (2012), No. 1, 33-46
• [13] Szeląg W., Finite element analysis of the magnetorheological fluid brake transients, Compel, 23 (2004), No. 6, 758-766
• [14] Wojciechowski R.M., Jędryczka C., Łukaszewicz P., Kapelski D., Analysis of high speed permanent magnet motor with powder material, COMPEL, 31 (2012), No. 5, 1528-1540