The purpose of the paper is the investigation of possibility of utilization of a single-phase induction machine, designed and normally operating as a single-phase capacitor induction motor, as a self-excited single-phase induction generator, which can be used to generate electrical energy from non-conventional energy sources. The paper presents dq model of the self-excited single-phase induction generator for dynamic characteristics simulation and steady-state model based on double revolving field theory with two phase symmetrical components – a forward and backward revolving field for performance of the generator under resistive load. Excitation and load characteristics obtained by simulation showed considerable influence of method of capacitor configuration in the load stator winding on terminal voltage, current and output power of the generator under load. An specific construction of the stator windings together with capacitor requirements to obtain nominal output power at desired self-regulating terminal voltage over the operating range will be the aim of further research.
2
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
The paper presents the performance characteristics of the small power induction motor with core made from different electrical sheets, supplied at 100 and 200 Hz. The calculations were made with the use of circuit models taking into account the nonlinear phenomena and additional core losses. The measured mechanical losses characteristics and the measured for different electrical sheets magnetization and losses density characteristics as a function of a flux density for frequencies up to 2000 Hz were used in the calculations. The computational results have been verified by measurements.
PL
W artykule przedstawiono charakterystyki eksploatacyjne silników indukcyjnych małej mocy, o rdzeniach wykonanych z różnych gatunków blachy elektrotechnicznej, pracujących przy zasilaniu napięciem o częstotliwości 100 oraz 200 Hz. Obliczenia zostały wykonane z wykorzystaniem modelu obwodowego, z uwzględnieniem zjawisk nieliniowych oraz strat dodatkowych w rdzeniu silnika. W obliczeniach wykorzystano wyznaczone doświadczalnie charakterystyki strat mechanicznych, a także zmierzone charakterystyki magnesowania stosowanych blach elektrotechnicznych oraz charakterystyki stratności blach w funkcji indukcji magnetycznej wyznaczone dla zakresu częstotliwości do 200Hz. Wyniki obliczeń porównano z wynikami pomiarów.
3
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W artykule przedstawiono model matematyczny jednofazowego samowzbudnego generatora indukcyjnego oraz omówiono proces samowzbudzenia generatora. Opracowany model matematyczny jednofazowego samowzbudnego generatora indukcyjnego został zaimplementowany w środowisku Matlab/Simulink, a następnie poddany badaniom symulacyjnym w stanach statycznych i dynamicznych dla dwóch różnych układów połączeń kondensatorów w obwodzie wyjściowym generatora. Uzyskane wyniki badań symulacyjnych wskazują na efektywniejszą pracę generatora w układzie z dwoma kondensatorami i stanowić będą podstawę do dalszych badań, zmierzających do opracowania modelu polowo – obwodowego, umożliwiającego dokładniejsze modelowanie jednofazowego generatora indukcyjnego, zarówno w stanach dynamicznych, jak i ustalonych.
EN
The paper presents a mathematical model of the single-phase self-excited induction generator. The process of self-excitation was presented. Developed mathematical model of the single-phase self-excited induction generator was implemented using Matlab/Simulink software and dynamic and steady state simulations were performed for different capacitor excitation topologies. The obtained results of simulation show a more effective operation of the generator with two excitation capacitors. They are also treated as a basis for a further research, leading to development of a circuit-field model, allowing for more accurate calculation of a single-phase self induction generator.
W pracy przedstawiono charakterystyki eksploatacyjne silników indukcyjnych małej mocy, o rdzeniach wykonanych z różnych gatunków blachy elektrotechnicznej, pracujących przy zasilaniu z sieci i z przemiennika częstotliwości napięciem o częstotliwości 100 oraz 200 Hz. Obliczenia zostały wykonane z wykorzystaniem metod obwodowo-polowych oraz metodami obwodowymi, z uwzględnieniem zjawisk nieliniowych oraz strat dodatkowych w rdzeniu i uzwojeniach silnika. W obliczeniach wykorzystano wyznaczone doświadczalnie dla badanych silników charakterystyki strat mechanicznych, a także pomierzone charakterystyki magnesowania stosowanych blach elektrotechnicznych oraz charakterystyki stratności blach w funkcji indukcji magnetycznej wyznaczone dla zakresu częstotliwości do 2000 Hz.
EN
The paper presents operational characteristics of a small induction motor with the stator core made of amorphous laminations, supplied from mains or frequency inverter at 100 and 200 Hz. Calculations were performed using field-circuit and equivalent circuit approaches taking account of non-linearity and additional losses both in the core and in the windings. Data for mechanical losses, magnetisation curve and magnetic losses of the amorphous material was obtained experimentally; magnetic measurements were taken as a function of magnetic flux density in the frequency range up to 2,000 Hz.
The paper presents a modelling mathematical tool for prediction of dynamic and steady-states operation of the single-phase capacitor induction motor for different values of the capacitor capacitance and different frequency of voltage supply at no-load and rated load conditions. Developed mathematical model of the capacitor induction motor was implemented for calculation using Matlab/Simulink software. Presented simulation results may be utilized to achieve better starting quality of single-phase capacitor induction motors.
6
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
The paper presents the field-circuit and circuit modelling of the no-load and load losses in the core of high-speed induction motor. The machine parameters and load characteristics are calculated at supply frequencies of 50, 100 and 200 Hz. In the field-circuit approach the distribution and changes of magnetic flux density in the motor are computed using a time-stepping finite element method. The Discrete Fourier Transform is used to analyze the magnetic flux density waveforms in each element of the motor model. The influence of load condition on core losses has been observed. The results are compared with measurements.
PL
W artykule przedstawiono modelowanie obwodowo-polowe i obwodowe strat w rdzeniu wysokoobrotowego silnika indukcyjnego w stanie jałowym i podczas obciążenia. Parametry i charakterystyki obciążeniowe zostały obliczone przy częstotliwości napięcia zasilającego 50, 100 i 200 Hz. Rozkład pola magnetycznego w silniku obliczono z wykorzystaniem time-stepping metody elementów skończonych. Do analizy strumienia magnetycznego w każdym elemencie modelu silnika wykorzystano dyskretna transformatę Fouriera. Pokazano wpływ obciążenia na straty w rdzeniu silnika. Wyniki obliczeń porównano z wynikami pomiarów.
7
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
The paper presents a mathematical model and simulation results of dynamic characteristics of the single-phase capacitor induction motor for different values of the capacitor capacitance and moment of inertia at no-load and nominal load conditions. The model has been used to study the effect of some machine parameters on the start-up and load performance of the motor. Computed dynamic characteristics were compared with measured ones to confirm correctness of the mathematical model and parameter.
PL
Artykuł przedstawia model matematyczny oraz wyniki symulacji stanów dynamicznych jednofazowego silnika indukcyjnego z pomocniczym uzwojeniem kondensatorowym dla różnych pojemności kondensatora pracy oraz momentu bezwładności. Obliczone charakterystyki dynamiczne porównano z wynikami eksperymentalnymi dla sprawdzenia poprawności modelu matematycznego i przyjętych parametrów.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.