Wyniki wyszukiwania - BazTech

Ograniczanie wyników

2 Maszyny Elektryczne : zeszyty problemowe

Powiadomienia systemowe

Sesja wygasła!
Sesja wygasła!
Sesja wygasła!
Sesja wygasła!

Znaleziono wyników: 2

Liczba wyników na stronie

Wyniki wyszukiwania

Wyszukiwano:
w słowach kluczowych: FEM-analiza

Sortuj według:

Ogranicz wyniki do:

Metoda wyznaczania parametrów i charakterystyk wysokoobrotowej bezszczotkowej prądnicy z wzbudzeniem magnesami trwałymi dla stanów ustalonych

Makarchuk O., Rusek A., Patro M., Gastołek A.

Maszyny Elektryczne : zeszyty problemowe

2016

Nr 3 (111)

45--52

W artykule opracowano modele matematyczne do wyznaczania parametrów i charakterystyk wysokoobrotowej prądnicy wzbudzanej magnesami trwałymi dla stanów ustalonych. Analizę oparto na metodzie obwodowej z uwzględnieniem zjawisk nieliniowych. Sformułowany model matematyczny oparto na ogólnych założeniach pozwalających na prowadzenie analizy dla założeń szczegółowych. Opracowany model matematyczny umożliwia analizę stanu magnetycznego maszyny dla rożnych obciążeń określanych wskaźnikowo oraz umożliwia wyznaczanie między innymi charakterystyki zewnętrznej dla pełnego zakresu obciążeń. Nowość podejścia polega w usuwaniu z obliczeniowego algorytmu procedury liczbowego całkowania układu równań algebro-różnicowych. Opracowany model umożliwia wyznaczanie napięcia wysokoobrotowej prądnicy dla rożnych wartości obciążenia na etapie wstępnego projektowania maszyny. Przedstawiona w artykule metodyka pozwala na wykorzystanie jej elementów do wyznaczania charakterystyk mechanicznych silników PMSM. Ponadto w artykule przedstawiono porównanie wyników obliczeń z proponowanej metody z obliczeniami uzyskanymi z modelu matematycznego opartego na teorii polowej analizowanej maszyny.

The mathematical formulation and the algorithm for the calculation of the static characteristics of steady-state high-power generator with permanent magnet excitation is proposed. The study was carried out using the circuit theory methods, which are based on the nonlinear theory of electric machines of alternate current and an invariant theory of approximation of functions. The described mathematical model is butli based on the conventional assumptions. It allows you to analyze the magnetic state of the machine at the reference current and power factor, and also – to count an external characteristic over the entire range of possible loads. The novelty of the approach is in excluding a procedure of numerical integration of differential-algebraic equations systems from calculation algorithm. The main purpose of this model – voltage rating of generator under load at the prime design of the high-speed machines. Results of the calculation of regime values obtained by the proposed method and results, which were calculated on adequate field model of the same machine, which uses 2D to FEM-analysis are compared. Elements of the proposed methods of calculation of the magnetic state of high-speed machines with permanent magnet excitation can be used for calculation of the mechanical characteristics of the PMSM motors.

Analiza stanu cieplnego wysokoobrotowych maszyn elektrycznych o wzbudzeniu od magnesów trwałych z chłodzeniem cieczowym

Makarchuk O., Lis M., Klatow K., Gastołek A., Sosnowski J.

Maszyny Elektryczne : zeszyty problemowe

2015

Nr 1 (105)

7--13

Celem artykułu jest opracowanie metody obliczania stanów termicznych wysokoobrotowych maszyn wzbudzanych magnesami trwałymi chłodzonymi cieczą. W artykule przedstawiono rozwiązania konstrukcyjne systemów chłodzenia cieczą dla różnych kształtów kanałów chłodzących. Analizę obliczeniową przeprowadzono przy zastosowaniu metody FEM. Podano sposób sformułowania warunków brzegowych do wyznaczania trójwymiarowego pola temperaturowego na przykładzie maszyny elektrycznej o mocy 100 kVA i prędkości obrotowej 30000 obr/min. Stosując metodę elementów skończonych przedstawiono symulacyjne wyniki obliczeniowe w formie graficznej. Wykorzystując analizę pola temperaturowego i zmianę temperatury sformułowano strukturę termicznego obwodu zastępczego przedstawiającego analizowaną maszynę w układzie z 7 jednostek wewnętrznych źródeł wytwarzania ciepła. Opracowana struktura w formie obwodu zastępczego daje możliwość wstępnego określania stanu termicznego maszyny elektrycznej w zakresie opracowywania założeń projektowych. Ponadto zaprezentowano analizę porównawczą metod obliczania stanów termicznych wysokoobrotowych maszyn elektrycznych chłodzonych cieczą z uwzględnieniem kształtów kanałów chłodzących.

The main goal of the submitted research is the development of an effective technique of the thermal calculation of the closed high-speed electric machine with excitation from the constant magnets and liquid cooling. In the work we can consider constructional features of the systems of liquid cooling of such machines with the zigzag- and helical form channels. The analysis of the last researches in the given area showed, that it is expedient to use the FEM-analysis for check of offered methods of the calculation. The entrance data for the formulation of a boundary problem of the calculation of a 3-dimensional thermal field of the machine by capacity 100 kVA, frequency of rotation 30000 RPM are submitted. Results of the calculation of this problem with using of a method of final elements are graphically shown. On the base of the analysis of a field of temperature and a gradient of temperature the structure of a thermal equivalent circuit was synthesized and proved. This structure represents the machine as set of 7 bodies with an internal thermal emission and allows to appraise its thermal condition at the initial stages of designing. Expressions for the calculation of a parameters of this equivalent circuit and a principle of formation of the system of the equations, for the further finding of unknown temperatures are resulted. The comparative analysis of the considered methods of the calculation of a thermal condition of high-speed machines with liquid cooling is carried out. The certain advantages of systems with helical channels are also revealed.