Analiza i badanie silnika synchronicznego o rozruchu bezpośrednim i magnesach w wirniku rozłożonych w kształcie litery U

• Autorzy: Barański M. , Szeląg W. , Jędryczka C. , Mikołajewicz J. , Łukaszewicz P.

Warianty tytułu

EN

Analysis and tests of line start permanent magnet synchronous motor with u-shaped magnets rotor

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono analizę procesu rozruchu i stanu pracy ustalonej silnika synchronicznego magnetoelektrycznego przystosowanego do rozruchu bezpośredniego. Badania symulacyjne przeprowadzono przy wykorzystaniu polowo-obwodowego modelu zjawisk i programu opracowanego w środowisku Maxwell. Rozpatrzono silnik o wirniku z magnesami trwałymi ułożonymi w obszarze podziałki biegunowej wirnika w kształcie litery U. Przyjęto, że pakiet stojana jest identyczny jak w seryjnie produkowanym trójfazowym czterobiegunowym silniku indukcyjnym o mocy 3 kW. Analizowano m.in. wpływ napięcia zasilania i liczby zwojów uzwojenia stojana na parametry rozruchowe i parametry funkcjonalne silnika w stanie pracy ustalonej. Uzyskane wyniki wykorzystano w procesie projektowania silnika modelowego. Silnik ten zbudowano i przebadano na opracowanym stanowisku pomiarowym. Przedstawiono wybrane rezultaty badań symulacyjnych i laboratoryjnych oraz wynikające z nich wnioski.

EN

In the paper transients during startup process and steady states of line start permanent magnet synchronous motor have been analyzed. Computer simulations have been performed using field-circuit model of the motor elaborated in the Maxwell environment. The structure of the rotor with permanent magnets arranged in "U" shape per pole has been used. It was assumed that the stator lamination is taken from mass-produced 3phase, 4-pole, 3 kW squirrel-cage induction motor. The influence of supply voltage and coils turn number of the stator phase winding on the starting and functional parameters in steady state of the motor have been investigated. The experimental tests of the considered motor using the constructed test-stand have been performed. Selected results and conclusions have been presented.

Słowa kluczowe

PL

nowa struktura wirnika; analiza; stanowisko pomiarowe; badania laboratoryjne

EN

new structure of the rotor; analysis; laboratory stand; tests of the motor

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2013
• Tom: R. 89, nr 2b
• Strony: 107--111
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Barański M.

• Politechnika Poznańska, Instytut Elektrotechniki i Elektroniki Przemysłowej

autor

Szeląg W.

• Politechnika Poznańska, Instytut Elektrotechniki i Elektroniki Przemysłowej

autor

Jędryczka C.

• Politechnika Poznańska, Instytut Elektrotechniki i Elektroniki Przemysłowej

autor

Mikołajewicz J.

• Politechnika Poznańska, Instytut Elektrotechniki i Elektroniki Przemysłowej

autor

Łukaszewicz P.

• Politechnika Poznańska, Instytut Elektrotechniki i Elektroniki Przemysłowej

Bibliografia

• [1] 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 Trans. Ind. Appl., 40 (2004), n.2, 516-525
• [2] Popescu M., Miller, T.J.E., McGilp, M.I., Strappazzon, G., Trivillin, N. Line start PM motor: single phase starting performance analysis, IEEE Trans., 39 (2003), n.4, 1021-1030
• [3] Gwoździewicz M., Zawilak J., Influence of the rotor construction on the single-phase line start permanent magnet synchronous motor performances, Przegląd Elektrotechniczny, 87 (2011), n.11, 135-138
• [4] Zawilak T., Antal L., Porównanie silnika indukcyjnego oraz synchronicznego z magnesami trwałymi i rozruchem bezpośrednim - badania eksperymentalne, Zeszyty Problemowe – Maszyny Elektryczne, 77 (2007), 277-282
• [5] Jażdżyński W., Bajek M., Obliczenia analityczne silnika synchronicznego z magnesami trwałymi o rozruchu bezpośrednim(LSPMSM) z pominięciem zjawisk nieliniowych, Zeszyty Problemowe – Maszyny Elektryczne, 83 (2009), 73-76
• [6] Takegami T., Tsuboi K., Hasegawa M., Hirotsuka I., Nakamura M., Calculation method for asynchronous starting characteristics of Line-Start Permanent Magnet Synchronous Motor, International Conference on Electrical Machines and Systems (ICEMS), 10-13 Oct., (2010), 1137–1142
• [7] Jian L., Song J.; Cho Y., High performance Line Start Permanent Magnet Synchronous Motor for pumping system, International Symposium on Industrial Electronics (ISIE), 4-7 July, (2010), 1308–1313
• [8] Fei W., Luk P., 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 Transaction on Magnetics, 45 (2009), n.10, 4724-4727
• [9] LI M., LOWTHER D.A.; Global and distributed torque calculations using the CDSA approach, Archives of Electrical Engineering, 60(2011), n.4, 459-471
• [10] Barański M., Demenko A., Łyskawiński W., Szeląg W., Finite element analysis of transient electromagnetic-thermal phenomena in a squirrel cage motor, COMPEL - The International Journal for Computation and Mathematics in Electrical and Electronic Engineering, Vol. 30, No. 3, pp 832 - 840, 2011
• [11] Knypiński Ł., Nowak L., Field-circuit simulation of the dynamics of the outer rotor permanent magnet brushless DC motor, COMPEL - The International Journal for Computation and Mathematics in Electrical and Electronic Engineering, Vol. 30, No. 3, pp 929 - 940, 2011
• [12] Raport zadania 8B - Baza wiedzy projektu NGNiPW POIG.01.01.02-00-113/09 http://www.ngn.put.poznan.pl/BazaWiedzy/ (dostęp z dnia 15.03.2012)