Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 58

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 3 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 3 next fast forward last
PL
W pracy przedstawiono propozycję zastosowania silnika SRM o zmodyfikowanej geometrii stojana do napędu pojazdów elektrycznych, a w szczególności do roweru elektrycznego. W artykule zostały zaprezentowane wyniki obliczeń pola elektromagnetycznego dwóch konstrukcji silnika reluktancyjnego. Wstępną analizę badanych konstrukcji przeprowadzono za pomocą dwuwymiarowych modeli numerycznych (2D), wykorzystując metodę elementów skończonych (MES).
EN
This paper presents the stator structure design of SRM to use in electric vehicles in particular for an electric bicycle. The article presents the results of electromagnetic calculations of two reluctance motor designs. Initial analysis of the studied structures was carried out using two-dimensional numerical models (2D) solved using the finite element method (FEM).
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.
3
Content available remote Optymalizacja pasywnej przekładni magnetycznej
PL
Praca zawiera wybrane wyniki badań optymalizacyjnych dla pasywnej przekładni magnetycznej. W obliczeniach zastosowano algorytm ewolucyjny współpracujący z biblioteką obliczeń równoległych wsparty dodatkowo bazą danych. Obliczenia polowe wykonano za pomocą dwuwymiarowej metody elementów skończonych. Badania przeprowadzone dla kilku wariantów funkcji celu wskazały wartości parametrów konstrukcyjnych, dla których gęstość przenoszonego momentu jest bliska 100kNm/m3.
EN
The work contains chosen optimization results of a permanent magnetic (PM) gear. The calculations use an evolutionary algorithm in cooperation with a parallel calculations library additionally supported by a database. Field calculations are performed using a two-dimensional finite element method. The calculations conducted for several different objective functions showed the design parameters for which the transmitted torque density is close to 100kNm/m3.
PL
W artykule przedstawiono założenia konstrukcyjne napędu elektrycznego do pojazdu elektrycznego. W pracy dokonano porównania zmienności momentu elektromagnetycznego i indukcyjności własnej w funkcji kąta obrotu wirnika dla modelu trójwymiarowego (3D) bazującego na metodzie elementów skończonych. Przedstawiono układ sterowania silnika oraz wyniki obliczeń przebiegów prądów oraz momentu elektromechanicznego badanego przetwornika.
EN
The paper presents the preliminary design of the electric drive for a bicycle using 4-phase 8/10 poles switched reluctance motor (SRM) with an external-rotor. Electromagnetic field analysis for the considered motor is carried out using 3D FEM. The electromagnetic torque and selfinductance characteristics as a function of the rotor angle position are shown in the paper. The paper contains also the motor control system and calculation results of the currents and electromagnetic torque waveforms for the steady state.
PL
W pracy przedstawiono możliwość zastosowania technologii wydruku 3D do budowy przekładni magnetycznej i wynikających z niej korzyści. Opracowano trójwymiarowy model numeryczny przekładni, pozwalający na wyznaczenie charakterystyki momentu magnetycznego w funkcji kąta położenia wirnika wewnętrznego. Wyniki symulacji komputerowych zweryfikowano z pomiarami na rzeczywistym obiekcie. Przedstawiono także wstępną analizę modalną prezentowanej konstrukcji przekładni magnetycznej, w celu wyznaczenia częstotliwości rezonansowych.
EN
The paper presents the possibility of using 3D printing technology and its benefits to build a magnetic gear. Developed three–dimensional numerical gear model, allowing the determination of the characteristics of the magnetic torque as a function of the angle position of the inner rotor. The preliminary results of a modal analysis magnetic gears in order to determine the resonant frequency are presented. The results of computer simulations are verified with measurements on the physical prototype.
6
Content available remote Badania symulacyjne przekładni magnetycznej
PL
W pracy przedstawiono budowę oraz zasadę działania zmodyfikowanej przekładni magnetycznej. Dla przykładowej konstrukcji przekładni, o przełożeniu 4:1, opracowano dwuwymiarowy i trójwymiarowy model numeryczny, dla których wykonano szereg obliczeń polowych za pomocą metody elementów skończonych. Przeprowadzono analizę rozkładu składowej promieniowej i stycznej indukcji magnetycznej w szczelinach powietrznych. Za pomocą metody tensora naprężeń Maxwella wyznaczono charakterystyki przenoszonego momentu magnetycznego. Przedstawiono również wpływ wybranych parametrów konstrukcyjnych pasywnej przekładni magnetycznej na moment magnetyczny. Określono parametry konstrukcyjne mające największy wpływ na zmianę wartości momentu magnetycznego. W dalszej części pracy zawarto analizę wpływu prądów wirowych na charakterystykę mechaniczną przekładni magnetycznej. Przeprowadzono analizę porównawczą dla materiałów o odmiennych charakterystykach magnesowania oraz konduktywności właściwej. Obliczenia zostały częściowo zweryfikowane na stanowisku pomiarowym na modelu fizycznym przekładni magnetycznej.
EN
This paper presents the construction and operation principle of the modified magnetic gear. For the presented gear construction (with gear ratio 4:1) a series of calculations was carried out using two- and three-dimensional numerical field models. On the base of field calculations, an analysis of the distribution of the radial and tangential components of the magnetic flux density in the air gaps is performed. The magnetic torque characteristics were calculated using the Maxwell Stress Tensor Method. The influence of choosing construction parameters on the magnetic torque is also examined. In the next part of the article, the influence of eddy currents induced in the ferromagnetic parts on the magnetic torque is considered. The differ kind of construction materials (differ magnetic characteristics and differ electric conductivity) are examined. The calculation results are verified by measurements on the physical model of the magnetic gear.
PL
W pracy przedstawiono wpływ wybranych parametrów konstrukcyjnych pasywnej przekładni magnetycznej na gęstość przenoszonego momentu. Na tej podstawie określono liczbę parametrów konstrukcyjnych oraz ich przedziały zmienności w procesie optymalizacyjnym. Obliczenia wykonano za pomocą dwuwymiarowej metody elementów skończonych, zaimplementowanej w środowisku Matlab. W wyniku przeprowadzonej optymalizacji otrzymano parametry konstrukcyjne przekładni magnetycznej o znacznie większej wartości przenoszonego momentu.
EN
The paper presents the influence of selected design parameters of passive magnetic gear on the transmitted torque density. On this basis, the number of design parameters and their ranges of variation, in the optimization process were obtained. Calculations were performed using a two-dimensional finite element method implemented in Matlab. As a result of optimization authors have obtained the design parameters of magnetic gear with a much higher value of the transmitted torque density.
PL
W artykule przedstawiono założenia konstrukcyjne napędu elektrycznego do roweru. W pracy zaprezentowano wyniki obliczeń parametrów elektromagnetycznych kilku konstrukcji przełączalnego silnika reluktancyjnego z wirnikiem zewnętrznym (SRM). Analizę przeprowadzono z wykorzystaniem dwuwymiarowych modeli numerycznych, rozwiązywanych przy pomocy metody elementów skończonych. Wyznaczono charakterystyki statyczne momentu elektromagnetycznego, indukcyjności własnej pasma w funkcji kąta położenia wirnika względem stojana.
EN
The paper presents the preliminary design of the electric drive for a bicycle. The designed drive bases on utilizing the 3-phase switched reluctance motor (SRM) with an external-rotor. The authors analyse two motor configurations - the first one of 10/6 rotor/ stator poles and the second one of 10/8 poles. This paper contains also the integral parameters calculation results. Electromagnetic field analysis for the considered motor is carried out using 2D FEM (Matlab/Femm). The electromagnetic torque, self and mutual inductance characteristics as a function of the rotor angle position for the each phase are also shown in the paper.
EN
This paper analyzes an influence of selected design parameters of a passive magnetic gear on the transmitted torque density. This constitutes the basis for determination of a number of design parameters and their ranges in the optimisation process. Calculations are carried out using the two–dimensional finite element method implemented in the Matlab environment. As a result of the optimisation process, the design parameters of the magnetic gear with a much higher value of the transmitted torque are obtained.
PL
Nowe zastosowanie silników elektrycznych skutkuje zwiększonymi wymaganiami odnośnie układu chłodzenia. Dlatego też niezmiernie ważna jest dokładna znajomość rozkładu temperatury w poszczególnych częściach maszyny elektrycznej, zwłaszcza w uzwojeniu, w różnych jej stanach pracy. W artykule przedstawiono metodę homogenizacji impregnowanych uzwojeń wsypywanych maszyn elektrycznych. Zaprezentowana metoda wyznaczania zastępczej przewodności cieplnej uzwojeń pozwala na znaczne ograniczenie kosztu obliczeniowego koniecznego do wyznaczenia poprawnego rozkładu temperatury w uzwojeniu oraz określenie maksymalnej temperatury w uzwojeniu. W celu weryfikacji zaprezentowanej metody wyniki symulacji komputerowych zostały zweryfikowane pomiarowo na obiekcie rzeczywistym silnika.
EN
New application of electric motors results in increased demands on the cooling system. Therefore, it is extremely important to know the exact temperature distribution in different parts of the electrical machine, especially in the winding, in its various operating conditions. The paper describes a method of homogenization windings with randomly placed conductors. The presents method for obtaining an equivalent thermal model of a winding with impregnation resin, in order to simplify the calculation of temperatures in electrical machines. In order to verify the presents method of computer simulation results are verified on a real object measuring motor.
11
Content available remote Thermal analysis of a PMSM using fea and lumped parameter modeling
EN
Permanent magnet synchronous motors are often used in hybrid electric vehicles due to the high power density. Overheating in a PMSM motor can cause negative effects on the work of permanent magnets and a significant shortening of the life of the machine due to the phenomenon of the thermal ageing of insulation. Therefore, it is extremely important to know the exact temperature distribution in different parts of the electrical machine under various operating conditions. This paper presents a lumped parameter thermal model and FE model of a permanent magnet synchronous motor. A method for the homogenization of a stator winding is also described. In order to validate the accuracy of the calculation results, measurements on the physical model of the machine were carried out.
PL
Silniki synchroniczne z magnesami trwałymi dzięki dużej gęstości mocy są coraz chętniej wykorzystywane w różnych gałęziach przemysłu. Zbyt duże nagrzewanie silnika PMSM może wpływać negatywnie na pracę magnesów trwałych oraz spowodować skrócenie czasu życia maszyny w wyniku termicznego starzenia się izolacji. Dlatego też niezmiernie ważna jest dokładna znajomość rozkładu temperatury w poszczególnych częściach maszyny elektrycznej, w różnych jej stanach pracy. W artykule przedstawiono analizę cieplną silnika synchronicznego z magnesami trwałymi przeprowadzoną metodą schematów cieplnych, jak również metodą elementów skończonych (MES). Opisano także metodę homogenizacji uzwojeń wsypywanych. Wyniki symulacji komputerowych zostały zweryfikowane pomiarowo na obiekcie rzeczywistym silnika.
EN
This paper presents an analysis of the influence of utilizing rotor materials of different magnetization and conductivity on steady-state torque-speed characteristics for a high-speed eddy-current brake. The analysis involves rotors of different active lengths, with or without axial slits and a copper layer on the surface. The calculations were carried out using two and three-dimensional numerical models, partially verified on the laboratory test-stand.
PL
Artykuł prezentuje wyniki analizy wpływu użycia różnych materiałów wirnika o różnej krzywej magnesowania i konduktywności na charakterystyki mechaniczne wysokoobrotowej hamownicy wiroprądowej. Analiza obejmuje wirniki o różnych długościach czynnych z nacięciami osiowymi lub bez nacięć osiowych oraz warstwy miedzi na powierzchni. Obliczenia są prowadzone z zastosowaniem dwu- i trójwymiarowych modeli numerycznych, częściowo zweryfikowanych na stanowisku pomiarowym.
13
Content available remote An analysis of magnetic gear performance
EN
Continuous development of technology determines the search for new solutions in the field of electric machine design with improved electromechanical properties. In recent years, there has been an increased interest in passive and active magnetic gears. This paper presents the design, operation and performance analysis of the modified magnetic gear. The new prototype magnetic gear allows obtaining a ratio of 4:1 or 5:1. For the analyzed construction, two and three-dimensional numerical models are developed for which the series of the magnetic field calculations are carried out . The characteristics of the magnetic torque vs. angle position of the inner rotor with respect to the intermediate ring (modulation ring) and the outer rotor are determined and compared. The examples of flux density distributions for the analyzed converter construction are presented. The calculation results are verified with measurements on the prototype.
PL
Ciągły rozwój techniki determinuje poszukiwanie nowych rozwiązań konstrukcyjnych maszyn elektrycznych o poprawionych parametrach elektromechanicznych. W ostatnim czasie można zauważyć wzrost zainteresowania pasywnymi oraz aktywnymi przekładniami magnetycznymi. W niniejszej pracy przedstawiono budowę, zasadę działania oraz analizę pracy zmodyfikowanej przekładni magnetycznej. Zbudowano prototyp przetwornika momentu umożliwiającego uzyskanie przełożenia 4:1 lub 5:1. Dla analizowanej konstrukcji opracowano dwu- oraz trójwymiarowe modele numeryczne, dla których wykonano szereg obliczeń polowych. Wyznaczono oraz porównano charakterystyki momentu magnetycznego w funkcji kąta położenia wirnika wewnętrznego względem pierścienia pośredniczącego (modulującego) oraz wirnika zewnętrznego. Przedstawiono przykładowe rozkłady indukcji magnetycznej dla analizowanej konstrukcji przekładni. Wyniki obliczeń zostały zweryfikowane z pomiarami na prototypie przetwornika.
PL
W pracy przedstawiono metodę homogenizacji uzwojeń stojana o losowym rozmieszczeniu drutów. Zaprezentowana metoda pozwala na znaczne ograniczenie kosztów numerycznych koniecznych do wyznaczenie poprawnego rozkładu temperatury w uzwojeniu oraz określenie maksymalnej temperatury w uzwojeniu. W celu weryfikacji zaprezentowanej metody wyniki zostały porównane z wartościami temperatury otrzymanymi z symulacji komputerowych obliczeniami z modelu polowego o losowym rozmieszczeniu drutów.
EN
This paper describes a method for obtaining an equivalent thermal model of a stator slot, in order to simplify the calculation of desired temperatures in an electrical machine winding. In order to evaluate the method, results from the equivalent model are compared with model of randomly placed conductors in the stator winding.
PL
W artykule zawarto analizę pola magnetycznego, momentu elektromagnetycznego i SEM dla nowej konstrukcji synchronicznego silnika tarczowego z magnesami trwałymi o wydatnych biegunach stojana. Analizę przeprowadzono przy użyciu dwu oraz trójwymiarowych modeli numerycznych opartych na metodzie elementów skończonych. W pracy porównano wyniki obliczeń składowych momentu i SEM, uzyskane z modeli dwu i trójwymiarowych oraz wyznaczono podstawowe parametry całkowe dla nowej konstrukcji silnika tarczowego z magnesami trwałymi.
EN
The article includes an analysis of the magnetic field for the new axial flux permanent magnet (AFPM) motor. A comparative study was carried out using 2-D and 3-D FEM motor models. Based on the developed models, series of calculations were done to determine the electromagnetic torque, cogging torque and back-electromagnetic-force (back-EMF) characteristics. Finally, considering the calculation results, the basic parameters were defined for the new design of axial flux permanent magnet motor.
PL
W artykule zawarto analizę wpływu wybranych parametrów na charakterystykę elektromechaniczną wysokoobrotowej hamownicy wiroprądowej. Przeprowadzono analizę porównawczą przy użyciu materiałów o odmiennych charakterystykach magnesowania oraz konduktywności właściwej. Analizowano wpływ zmian konstrukcyjnych tj. długości czynnej tarczy wirnika oraz wprowadzenia serii symetrycznych nacięć na powierzchni bocznej. W pracy przedstawiono również wyniki obliczeń momentu hamującego dla wirników niejednorodnych powlekanych cienką warstwą miedzi. Obliczenia przeprowadzone przy zastosowaniu dwu i trójwymiarowych modeli polowych, częściowo zweryfikowano na stanowisku pomiarowym.
EN
The article includes impact analysis of selected rotor construction parameters on the torque-speed characteristics of a high-speed eddy-current brake. A comparative analysis was performed using two materials with different magnetization characteristics and conductivity. The analysis contains influence of structural changes - the active length of the rotor disc and the series of symmetrical slits on the lateral surface. The paper also presents the calculation results of the braking torque with respect to the heterogeneous rotor coated with a thin layer of copper. Calculations are performed using two and three-dimensional field models, partly verified on the test-stand.
17
Content available remote Analiza pracy przekładni magnetycznej
PL
Ciągły rozwój techniki determinuje poszukiwanie nowych rozwiązań konstrukcyjnych maszyn elektrycznych o poprawionych parametrach elektromechanicznych. W ostatnim czasie można zauważyć wzrost zainteresowania pasywnymi oraz aktywnymi przekładniami magnetycznymi. W pracy przedstawiono budowę, zasadę działania oraz analizę pracy zmodyfikowanej przekładni magnetycznej. Zbudowano prototyp przetwornika momentu, umożliwiającego uzyskanie przełożenia 4:1 lub 5:1. Dla analizowanej konstrukcji opracowano dwu oraz trójwymiarowe modele numeryczne, dla których wykonano szereg obliczeń polowych. Wyznaczono oraz porównano charakterystyki momentu magnetycznego w funkcji kąta położenia wirnika wewnętrznego względem pierścienia pośredniczącego (modulującego) oraz wirnika zewnętrznego. Przedstawiono przykładowe rozkłady indukcji magnetycznej dla analizowanej konstrukcji przekładni. Wyniki obliczeń zostały zweryfikowane z pomiarami na prototypie przetwornika.
EN
Continuous development of technology determines the search for new solutions of design electric machines with improved electromechanical parameters. In recent years, there is an increase interest in passive and active magnetic gears. The paper presents the design, operation and performance analysis of the modified magnetic gear. The new prototype of magnetic gear, allows to obtain ratio of 4:1 or 5:1. For the analyzed construction are developed two and three-dimensional numerical models, for which are performed a series of calculations of the magnetic field. The characteristics of the magnetic torque as a function of the angle position of the inner rotor respect to the intermediate ring (modulating ring) and the outer rotor are determined and compared. The examples of distributions of magnetic induction for the analyzed transmission construction are presented. The calculation results are verified with measurements on the prototype transmitter.
PL
Silniki synchroniczne z magnesami trwałymi dzięki dużej gęstości mocy coraz chętnie wykorzystywane są w motoryzacji. Nowe zastosowanie silników elektrycznych skutkuje zwiększonymi wymaganiami odnośnie układu chłodzenia. Zbyt duże nagrzewanie silnika PMSM może wpływać negatywnie na pracę magnesów trwałych oraz spowodować skrócenie czasu życia maszyny w wyniku termicznego starzenia się izolacji. Dlatego też niezmiernie ważna jest dokładna znajomość rozkładu temperatury w poszczególnych częściach maszyny elektrycznej, w różnych jej stanach pracy. W artykule przedstawiono analizę cieplną silnika synchronicznego z magnesami trwałymi przeprowadzoną w oparciu o metodę schematów cieplnych jak również o metodę elementów skończonych (MES). Zaprezentowane podejście wykorzystujące obydwie metody i pozwala na skuteczną analizę maszyny. Opisano także metodę homogenizacji uzwojeń wsypywanych. Wyniki symulacji komputerowych zostały zweryfikowane pomiarowo na obiekcie rzeczywistym silnika.
EN
Permanent magnet synchronous motor due to the high power density are often used in hybryd electric vehicles. New application of electric motors results in increased demands on the cooling system. Too high heating in a PMSM motor can cause negative effects on the work of permanent magnets and a significant shortening of the life of the machine due to the phenomenon of thermal aging of insulation. Therefore, it is extremely important to know the exact temperature distribution in different parts of the electrical machine In its various operating conditions. The paper presents lumped parameter thermal model and FE model of permanent magnet synchronous motor. A method for homogenization of a winding stator is also described. In order to validate correctness of the calculation results, measurements on the physical model of the machine are carried out.
19
EN
The paper presents results of analysis of the influence of rotor construction on the steady-state torque-speed characteristics of a high-speed eddy-current brake. The investigation is carried out using two- and three-dimensional finite element models and measurements. A series of computations is carried out in order to find out the method for performance improvement of the considered system.
PL
W artykule przedstawiono system akwizycji i monitorowania danych, który został zbudowany w oparciu o środowisko Lab VIEW z wykorzystaniem technologii wirtualnych przyrządów. System ten umożliwia wizualizację, rejestrację, analizę oraz przetwarzanie sygnałów analogowych i cyfrowych. Aplikacja została przygotowana pod kątem badań wypływu temperatury na magnesy trwałe, a tym samym na pracę silnika synchronicznego z magnesami trwałymi.
EN
The paper presents a dedicated data acquisition and monitoring system based on the LabView environment using virtual instruments technology. The software allows the visualization, registration, processing and analysis of many analog signals received from the sensors. The prepared application is used especially for the analysis of the thermal processes and their influence on the permanent magnets synchronous motor performance characteristics.
first rewind previous Strona / 3 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.