Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 10

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  efekt zbliżenia
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
EN
In this paper the AC winding resistance of the litz wire wound planar square coil is derived. The Biot-Savart’s law is used to derive analytical expression for the AC winding resistance. Analytical calculations are done for two planar square coils of different size. Experimental verification and comparison of the calculated and measured winding resistances are performed.
PL
W artykule tym, wyprowadzone zostało równanie narezystancję uzwojenia cewek planarnych w kształcie kwadratu przewodzących prąd przemienny. Rezystancja takich cewek nie jest stała lecz zmienia się wraz ze wzrostem czestotliwości. Przyczyną zmiany tejże rezystancji jest przede wszystkim efekt zbliżeniowy, który powstaje podczas indukowania się prądow wirowych w uzwojeniu. Wpływ efektu zbliżeniowego na rezystancje uzwojenia jest silniejszy wraz ze wzrostem czestotliwości. Analityczne równanie na rezystancję uzwojenia dla prądów przemiennych takiej cewki, wyprowadzono bazując na prawie Biot-Savart’s. Experymentalna weryfikacja i porównanie teoretycznych obliczeń została również dokonana i przedstawiona w tym artykule.
2
Content available remote Methods for determining power losses in cable lines with non-linear load
EN
Harmonic currents in power cables cause additional power losses associated with phenomena that increase the temperature of the cable insulation and make its service life shorter. For these reasons, it is important to choose methods for determining active power losses, which ensure adequate computational accuracy. This paper compares the methods for determining active power losses on the example of a low voltage cable line supplying a non-linear load.
PL
Przepływ wyższych harmonicznych prądu przez linie kablowe skutkuje powstawaniem dodatkowych strat mocy czynnej związanych z ujawnianiem się niekorzystnych zjawisk, które prowadzą do wzrostu temperatury izolacji oraz skrócenia czasu jej życia. Z powyższych względów ważną kwestią staje się wybór metod wyznaczania strat mocy czynnej zapewniających odpowiednią dokładność obliczeń. W artykule przeprowadzono porównanie metod wyznaczania strat mocy czynnej na przykładzie linii kablowej niskiego napięcia zasilającej nieliniowe obciążenie.
PL
Artykuł przedstawia analizę i obliczanie strat mocy czynnej w torach prądowych szynoprzewodów z uwzględnieniem efektów naskórkowości i zbliżenia. Jako metodę rozwiązania problemu przyjęto metodę wyznaczania współczynnika strat dodatkowych w analizowanych torach prądowych. Rozpatrzone zostały różne konfiguracje torów prądowych, a jako podstawowe kryterium dla porównania i oceny kształtu torów prądowych szynoprzewodów, przyjęto kryterium minimalizacji strat mocy czynnej przypadające na jednostkę długości toru prądowego.
EN
Paper presents the analysis and calculation of active power losses in the current carrying paths of busbars considering skin and proximity effects. The way of solving the problem was determination of the coefficient of additional power losses in the analyzed current carrying paths. Different configurations of current carrying paths were taken for consideration and the basic criterion for the comparison and evaluation of the shape of current carrying busbars was the minimization of active power losses per length unit of the current carrying path.
4
Content available remote Wpływ efektu zbliżeniowego i naskórkowości na straty mocy w tworniku
PL
W artykule przedstawiono analizę strat mocy w żelazie i miedzi przy zasileniu uzwojenia sygnałem sinusoidalnym o wysokich częstotliwościach. Straty mocy wyznaczone z modelu matematycznego silnika zweryfikowano z pomiarami jakie wykonano na zbudowanym prototypie rdzenia stojana silnika komutatorowego z nawiniętym uzwojeniem. W badaniach uwzględniono wpływ efektu naskórkowości oraz efektu zbliżeniowego na straty mocy w miedzi. Głównym zagadnieniem w pracy było zbadanie wpływu pola magnetycznego połączeń czołowych uzwojeń na straty mocy, poprzez porównanie obliczeń na modelach dwuwymiarowych (2D) i trójwymiarowych (3D) opartych na metodzie elementów skończonych (MES).
EN
Accurate prediction of power loss distribution within an electrical device is highly desirable as it allows for thermal behavior to be evaluated at the early design stage. This paper focuses on the ac copper loss caused by circulating current effects in electrical machines. Two different phenomena lead to additional ac losses: skin effect and proximity effect. Skin effect is the tendency for high frequency currents to flow on the surface of a conductor and can be mitigated through the use of small conductor strands. The proximity effect is the tendency for current to flow in other undesirable patterns that form localized current loops or concentrated distribution due to the presence of a magnetic field generated by nearby conductors. To evaluate the ac copper loss within the analyzed machine a simplified approach is adopted utilizing the segmented stator topology. To minimize and show an effect of proximity and/or end-winding on the ac copper loss at presented electrical machine a number of winding arrangement are investigated. Three-dimensional and two-dimensional finite element analysis was applied to calculate a ratio of ac to dc resistant at high frequency sinusoidal current. This resistant ratio demonstrates the amount of copper loss which is increased by high frequency. The resistant ratio is strongly dependent on frequency, temperature and shape of slot and size of slot opening. The theoretical finding is compared against the experimental data of total power losses.
5
Content available remote Analiza numeryczna procesu wymiany ciepła wewnątrz rozdzielnicy elektrycznej
PL
Celem artykułu było opracowanie przestrzennego modelu numerycznego opisującego proces przepływu ciepła i masy wewnątrz rozdzielnicy elektrycznej. Ponadto w wyniku jego sprzężenia z modelem elektromagnetycznym w przeprowadzonej analizie uwzględniono wpływ efektu zbliżenia oraz naskórkowości na proces generacji ciepła w szynach urządzenia. Analiza numeryczna została przygotowana dla rzeczywistej rozdzielnicy elektrycznej.
EN
The main aim of this work was to develop a 3-D numerical model, which describes the heat and mass transfer (CFD) problem inside switchgear casing. In addition, as a result of CFD and electromagnetic model coupling, the induced effects, i.e. proximity and skin effects on heat generation in the device busbars were taken into consideration. The analysis was performed for the existing switchgear device.
PL
W artykule przedstawiono analizę strat mocy w miedzi wywołanych efektem zbliżeniowym oraz naskórkowością przy sinusoidalnym wymuszeniu prądowym o niskich i wysokich częstotliwościach. Zbudowane dwuwymiarowe (2D) i trójwymiarowe (3D) modele obliczeniowe w programie wykorzystującym metodę elementów skończonych (MES) do obliczeń pola magnetycznego posłużyły do pokazania wpływu efektu naskórkowości oraz efektu zbliżeniowego na straty mocy w uzwojeniu z uwzględnieniem połączeń czołowych. W niniejszej pracy zbadano wpływ połączeń czołowych na wielkość strat mocy w miedzi. Dodatkowo zbadano wpływ rozmieszczenia uzwojeń o przekroju kołowym w żłobku na straty w miedzi maszyny. Do przedstawienia wielkości strat mocy w miedzi przy różnych częstotliwościach uzwojenia zasilanego ze źródła prądowego wyznaczono stosunek rezystancji przy prądzie zmiennym do rezystancji przy prądzie stałym.
EN
In this paper three-dimensional (3D) and two-dimensional (2D) finite element analysis was applied to calculate copper losses and iron losses in the armature winding at high frequency sinusoidal current. To demonstrate the amount of copper loss resistance ratio of ac resistance and dc resistance was calculated. This paper focuses on the ac copper loss caused by circulating current effects in electrical machines. There are two different phenomena that lead to additional ac losses. First is a skin effect and the second one is the proximity effect. A skin effect is the tendency for high-frequency current to flowon the external surface of a conductor and can be mitigated through the use smaller conductor strands. The proximity effect is the tendency for current to flow in other undesirable patterns that form localised current loops or concentrated distributions due to the presence of a magnetic field generated by nearby conductors [10, 11].
7
Content available remote Analiza numeryczna procesu wymiany ciepła wewnątrz rozdzielnicy elektrycznej
PL
Celem wykonanej analizy numerycznej było przygotowanie modelu numerycznego opisującego proces generacji ciepła wewnątrz rozdzielnicy elektrycznej. W przeprowadzonej sprzężonej analizie przepfywowo-elektromagnetycznej uwzględniono wpływ efektu zbliżenia oraz naskórkowości na proces generacji ciepła. Analiza numeryczna została przygotowana dla rzeczywistej rozdzielnicy elektrycznej.
EN
The main aim of this work is to present the numerical model, which describes the heat transfer problem inside switchgear casing. The induced effects, i.e. proximity and skin effects lead to a nonuniform current distribution in conductors and additional losses. Therefore, to increase the accuracy of obtained results the one way coupling between electromagnetic and CFD solvers was introduced to the model. The analysis was performed for existing industrial switchgear device.
EN
The 15-winding and 3-column autotransformer supplying an 18-pulse rectifier circuit was developed. Presented methods can be used also for the autotransformers of other topologies supplying different kinds of converters. Presented methods make it possible to exactly calculate main and leakage inductances of the multi-winding autotransformer. The presented analysis of the eigenvalues and eigenvectors of the inductance matrix makes it possible to identify the influence nature of individual modes on the inductance matrix, and to compare the calculation results obtained using the presented methods. Frequency dependence of autotransformer parameters was shown. Also modes of the impedance matrix of the multi-winding autotransformer was investigated, this made it possible to identify the influence nature of individual modes on the inductance matrix. Using presented methods one can exactly calculate main and leakage inductances of the autotransformer. Thanks to this, one can design in optimal way autotransformers for supplying, for example, rectifier circuits, THD coefficients. The results of the measurements and simulations were also shortly presented at the end of the article.
EN
The aim of this paper is presentation and comparison of calculation methods of the inductance matrix of a 3-column multi-winding autotransformer. Main and leakage autotransformer inductance was obtained using finite elements method. Static calculations were made at the current supply for 2D and 3D models, and mono-harmonic calculations were made at the voltage supply. In the mono-harmonic calculations the eddy current losses were taken into account, this made it possible to study relationship between the autotransformer parameters and the frequency. Calculations were made using Ansys and the authors' own programs in Matlab.
PL
Układy do nagrzewania indukcyjnego są złożone ze źródła zasilania, toru wielkoprądowego, wzbudnika oraz wsadu [2]. Źródła napięcia zasilające wzbudniki to przede wszystkim nowoczesne przemienniki częstotliwości, będące urządzeniami tranzystorowymi ze sterownikami mikroprocesorowymi. Zwiększają one częstotliwość prądu zasilającego cewki nagrzewające w bardzo różnym zakresie w zależności od przeznaczenia hartowanej rury. Umożliwiają także precyzyjne sterowanie parametrami całego procesu nagrzewania indukcyjnego. Aby zapewnić optymalne warunki pracy takich przemienników, należy odpowiednio dobrać parametry pozostałych elementów układu, ograniczając wartości rezystancji i reaktancji do wartości możliwie najmniejszych. Nowoczesne pakiety komputerowe są przydatnym narzędziem na etapie projektowania, umożliwiającym wykonanie symulacji dla różnych konfiguracji geometrycznych torów. Również prace [4-6, 9] pozwalają na wyznaczenie macierzy impedancyjnej toru jako funkcjonału pola elektromagnetycznego z uwzględnieniem zjawisk naskórkowości i zbliżenia. Dla wytypowanych geometrii toru przeprowadzono wielowariantowe obliczenia, których wybrane wyniki zostały przedstawione w pracy.
EN
For induction heating systems are made of a power source circuit, inductor and tubular workpiece. Sources of supply voltage inductors are primarily modern frequency converters, which are devices driver transistor microprocessor. They increase the frequency of the supply current heating coil in a very different extent depending on the use of hardened pipe. Also allow precise control of the process parameters of induction heating. To ensure optimum operation of such converters should be appropriately chosen parameters of the other elements of the system, reducing resistance and reactance values for the smallest possible value. Modern computer packages are therefore a useful tool in the design phase, enabling the execution of simulations for different geometrical configurations of track. Also allow the appointment of the track impedance matrix as a functional of the electromagnetic field, taking into account skin effect and proximity effects. For the selected track geometry calculations were carried out multi-variant, which selected results are presented in the work.
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.