Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Pomiar anizotropii przenikalności magnetycznej i stratności za pomocą systemu do badań właściwości magnetycznych w polach wirujących

Bajorek J., Gaworska-Koniarek D., Koniarek J.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2010

|

R. 86, nr 4

28-31

PL

Przedstawiono zastosowanie systemu do pomiaru właściwości magnetycznych materiałów ferromagnetycznych w polach wirujących do pomiaru anizotropii właściwości magnetycznych. Metoda nie wymaga obracania badanego obiektu lub aparatury pomiarowej podczas pomiaru, a jedynie sterowania systemem pomiarowym z poziomu programu operatorskiego.

EN

An application of computerized measuring system designed for measurement of magnetic properties of ferromagnetic materials under rotational fields to measurements of magnetic properties anisotropy is presented. An effective alternative solution for the measurement of magnetic properties in different directions, without the need to shift the sample or measuring apparatus but only by setting of measuring system by application program is proposed.

2

Wpływ ciekłych gazów na izolację cewek silnika WN

Azarewicz S., Gaworska D., Koniarek J., Węgliński B

Kompozyty

|

2006

|

R. 6, nr 2

8-13

PL

Przedstawiono wyniki badań technoklimatycznych i elektrycznych materiałów izolacyjnych zastosowanych do konstrukcji cewek silnika pracującego w środowisku ciekłego gazu naturalnego LNG. Ze względu na środki bezpieczeństwa wybrane materiały izolacyjne, zamiast w atmosferze ciekłego gazu naturalnego, umieszczane były w dwóch środowiskach: ciekłego azotu LN2 - badanie narażeń termicznych oraz gazu LPG - badanie wpływu składu chemicznego. Przeprowadzone badania wykazały, że pod wpływem różnych współczynników rozszerzalności cieplnej poszczególnych warstw następuje rozwarstwianie się materiałów izolacyjnych Ergofol NKN i NEN dwustronny FpPuPpa. Rozwarstwienie zauważono również w przypadku materiałów Epoksterm 5, Reniikaflex, Conductofol po umieszczeniu ich w LPG. Zmiany te nie powodują zmniejszenia wytrzymałości elektrycznej na przebicie, jednak zmniejszają wytrzymałość mechaniczną materiałów. Ze względu na słabą adhezję niewskazane jest również stosowanie folii poliestrowej jako izolacji drutów nawojowych. Izolacja przewodów nawojowych stosowanych w urządzeniach pracujących w temperaturach kriogenicznych powinna być trwale zespolona z przewodem, w celu uniknięcia możliwości ich wzajemnego przemieszczania się.

EN

The paper presents the results of techno-climatic and electric research of the chosen insulating materials (Table 1) and of coils applied for a motor designed to work in LNG environment. Due to high work safety restrictions, the tests were taken in liquid nitrogen environment (instead of in LNG) which ensures cryogenic temperature, and concurrently in LPG environment, which has similar chemical composition to LNG (as far as the presence of compounds and not their percentage is concerned). The examined materials and coils underwent fixed thermal stress cycles. The run of one thermal stress cycle is presented in Figure 1. The samples were visually tested and the condition of their structure was photographically registered. The structure tests were registered prior to thermal stress cycles and following a certain number of tests. For the sake of insignificant changes in the examined structures after following stress cycles, photographic registration was done before and then after 1st, 10th, 20th, 60th, and 120th thermal stress cycle. No mechanical changes were noticed for most tested materials. The samples did not split, crack or chip; the thermal stress cycles, however, resulted in the change of the color of the insulation. This does not result from the change of their parameters but from multiple change of their environment: liquid nitrogen and air. Additionally, the placing of the samples in temperature of 393 K causes the resin to displace and the partially melted resin to accumulate locally. This phenomenon is particularly visible in Ergofol EW-2 and Ergofol W-2 samples (Fig. 2). Ergofol W-2/E and Ergofol W-2 samples are made from identical materials but they have different resins. In case of the former - epoxy-, while in the later one - polyurethane resin was used. In Ergofol W-2/E sample accumulation effect is unnoticeable, while in Ergofol W-2 - it is significant. It suggests that the selection of suitable resin for the insulating materials is very important. Unfortunately for Ergofol NKN and double sided NEN FpPuPpa materials, subsequent cycles resulted in unfavorable changes of their structure (Fig. 3). Following the 20th temperature stress cycle, the delamination of the laminations is visible, and air bubbles appear, decreasing the mechanical properties of these samples (Fig. 3d). Both Ergofol NKN and double sided NEN FpPuPpa contain Nomex polyamide paper which, following a subsequent number of cycles, undergoes further separation from the other layers in the tested samples. The changes presented did not cause the decrease of electrical strength of the insulating systems working in liquefied gasses but it can influence the mechanical strength significantly. During the test in LPG environment in Epoksterm 5, Remikaflex and Conductofol samples already after 1st cycle, delamination of subsequent layers of the tested materials structure is visible (Fig. 4). Tests in LPG point to the fact that each insulation utilizing epoxy resin will delaminate, if it had not been properly cured. Also, the fragments of coils with two different insulating structures were tested: 1) winding wire with polyester foil insulation, 2) winding wire with polyamide-imide resin (Thermex 200G2 1Daglas). The tests of cured fragments of coils shows that polyester foil is characterized by weak adhesion to copper bar and the next insulating layer (glass fiber braid) what causes its displacing within the coil (Fig. 6). In case of coil No. 2 (with enamel polyamide-imide resin insulation) this phenomenon is not visible (Fig. 7). Within the frame of electrical strength tests, each of the tested insulation samples underwent break-down strength tests, which consisted of a 10 kV voltage being applied to a single insulation layer in blade-plate system of reversed blade polarity. The electrical strength of the tested insulating materials following thermal stress cycles did not drop (resistivities of the examined samples exceed 10(12) [omega]). When the fragment of coil No. 1 is concerned, immersing winding in LN2 causes drop of circuit resistance that is probably caused by displacement of winding wire. In case of coil No. 2 the decrease of resistance is not observed.

3

Wpływ konstrukcji wirnika na parametry silnika indukcyjnego pracującego w ciekłych gazach

Azarewicz S., Koniarek J., Węgliński B.

Elektrotechnika i Elektronika

|

2006

|

T. 25, z. 2

124-128

PL

W artykule przedstawiono analizę wpływu geometrii żłobków wirnika oraz materiału klatki na parametry elektromagnetyczne silnika indukcyjnego pracującego w ciekłych gazach, ze szczególnym uwzględnieniem pracy w gazie LNG o temperaturze —161 stopni C. Przewiduje się, że znaczna część urządzeń do przepompowywania i przesyłania gazu naturalnego będzie wyposażona w silniki indukcyjne pracujące w zanurzeniu. Rodzi to szereg problemów zarówno konstrukcyjnych, jak i technologicznych. Niezbędne jest określenie zmiany właściwości materiałów magnetycznych i przewodzących poddanych działaniu tak niskiej temperatury. Konieczny jest również dobór materiałów izolacyjnych oraz struktury izolacji uzwojeń, a także rozwiązań konstrukcyjnych wirnika klatkowego. Istotne zmniejszenie rezystywności materiałów przewodzących w niskich temperaturach niesie zarówno pozytywne, jak i negatywne skutki, do których zaliczyć należy mniejszy moment rozruchowy oraz wzrost prądu rozruchowego. Ponieważ istotny wpływ na powyższe parametry ma kształt, przekrój i materiał klatki wirnika, w artykule przedstawiono wybrane wyniki analizy wpływu tych wielkości na wartości i przebiegi momentu elektromagnetycznego i prądu silnika. Wykazano, że dobierając odpowiedni kształt pręta wirnika oraz materiał, z którego wykonana jest klatka, można wpływać na wartość i przebieg istotnych parametrów silnika. Na podstawie uzyskanych badań symulacyjnych, wskazano optymalny pod względem konstrukcyjnym i technologicznym kształt pręta klatki wirnika, który powinien być stosowany w silnikach pracujących w temperaturze niższej niż —150 stopni C.

EN

The paper presents the influence of slot geometry and resistivity of squirrel cage materials on characteristics high power motor's. Changes of electromagnetic torque run and of electrical current run as they appear in the motor with given solutions were analyzed and compared. Simulational analyses were conducted using circuit-field method. On the basis of test results, it was found that although employment of typical squirrel bar and typical materials for this motor part gives positive results, it is not an optimal solution. The best start-up parameters were obtained for shape C stator slot presented in Figure 2. Application of this kind of slot shape results in increase of start-up torque and decrease of start-up current, as compared to typical design — shape A (Fig. 4). On the other hand, critical torque also decreases but this change is minor and it does not exceed 8%. The use of Cu or CuBe2 as squirrel cage material for motor, working in -150 Celsius degrees, results in a 21% decrease of start-up torque and a 23% increase of start-up current (Fig. 9) when compared with squirrel cage made of Al. However, motor working in cryogenic conditions may, in some cases, work in higher temperatures. In such situations attention should be paid to the change of motor parameters occurring with the change of its operating temperature. The smallest change was noted for Cu squirrel cage and for a cage made of Cu with small amount of beryllium addition, what is illustrated in Figures 7-8. What should be underlined is that the manufacture of a Cu (or Cu alloy) squirrel cage is poses difficulties from technological point of view. Employment of this sort of solution may be governed by other factors, such as limitation of power loss in the motor.

4

The influence of geometry on magnetic properties of dielectromagnetics

Gaworska D., Koniarek J., Węgliński B.

Prace Naukowe Instytutu Podstaw Elektrotechniki i Elektrotechnologii Politechniki Wrocławskiej. Konferencje

|

2004

|

Vol. 40, nr 15

182-187

EN

The influence of cross section size (in range of 10-50mm2) and geometry of magnetic cores made of dielectromagne and iron powders on their magnetic properties is presented in the paper. For this purpose, two kinds of iron powders v, different composition were measured in the range of frequencies 50 - 800Hz.

5

Reinforced dielectromagnetic cores behaviour under rotational magnetic field

Gaworska D., Koniarek J., Juchim S., Węgliński B.

Prace Instytutu Elektrotechniki

|

2004

|

Z. 220

123-132

EN

For last ten years there has been growing tendency for application of dielectromagnetics (DM) for magnetic cores of electrical machines. The paper presents results of research of the influence of various shapes of reinforcements - soft magnetic insertions, on the dielectromagnetic cores magnetic properties. The cores were examined under rotational magnetic field which usually occurs in electrical machines. Magnetic characteristics and parameters of the reinforced magnetic cores are presented and compared with the homogeneous ones, made of DM. Samples of reinforced cores were executed and tested with various configurations of the reinforcements. The examined configurations of the reinforcements can be useful for the improvement of magnetic parameters of dielectromagnetic cores in desired directions. This enables control of magnetic flux's flow, the control of which can be useful for applications in electrical micro-motors, especially in reluctance motors.

PL

W ciągu ostatnich dziesięciu lat zaznaczyły się narastające tendencje stosowania dielektromagnetyków (DM) na magnetyczne rdzenie maszyn elektrycznych. Artykuł przedstawia wyniki badań wpływu zbrojenia o różnym kształcie - wkładek z magnetycznie miękkiego materiału na magnetyczne właściwości rdzeni dielektromagnetycznych. Rdzenie badano w wirującym polu magnetycznym, jakie zwykle występuje w maszynach elektrycznych. Przedstawiono magnetyczne charakterystyki i parametry zbrojonych rdzeni magnetycznych i porównano je z rdzeniami jednorodnymi wykonanymi z DM. Wykonano i przebadano próbki zbrojonych rdzeni o różnych konfiguracjach zbrojenia. Testowane konfiguracje zbrojeń mogą być użyteczne dla poprawienia magnetycznych parametrów rdzeni dielektromagnetycznych w pożądanych kierunkach. Pozwala to na sterowanie przepływem strumienia magnetycznego co może być użyteczne dla zastosowań w mikromaszynach elektrycznych, zwłaszcza w silnikach reluktancyjnych.