Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Wpływ efektu zbliżeniowego i naskórkowości na straty mocy w tworniku

Młot A., Korkosz M., Grodzki P., Łukaniszyn M.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2013

|

R. 89, nr 12

44-48

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.

2

Monitoring of End Winding Vibrations using Neural Networks

Kreischer Ch., Gołębiowski M.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2013

|

R. 89, nr 11

317-321

EN

In this paper the applicability of a radial basis neural network for monitoring of generator end winding vibrations is investigated. The modelling of the vibrational behaviour is needed to detect changes in the mechanical structure of the machine at an early stage. A case study and a significance analysis on operating parameters are presented. Furthermore the thermal equalization process after due to changes in operation is discussed.

PL

W pracy zbadano możliwość zastosowania sieci neuronowej w monitoringu drgań połączeń czołowych uzwojeń generatora. Wczesne wykrycie zmian w strukturze mechanicznej maszyny jest możliwe dzięki modelowaniu drgań połączeń czołowych uzwojeń podczas pracy generatora. W pracy przedstawiono studium przypadku oraz analizę istotności parametrów pracy generatora. Przedyskutowano również wpływ procesów termicznych, zachodzących w generatorze pod wpływem zmiany parametrów pracy, na jakość modelowania siecią neuronową.

3

Calculation of end-winding forces of inverter fed drives

Franck D., Jansen T., Hameyer K.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2012

|

R. 88, nr 7b

13-15

EN

End-winding forces can be approximated applying the Biot-Savart law. Usually constant speed and ideal sinusoidal currents are assumed. Applying these constrains a simulation of the forces for one electrical period is sufficient. However, for inverter fed drives, the harmonic content of the current is dependent on the operational load and speed. In this case the forces for each time step of the drive cycle of traction drive have to be calculated individually. This paper proposes a superposition of so called unit-current forces for each current harmonic. Still, the forces are calculated for one electrical period with unit-current amplitude based on Biot-Savart´s law. The calculation of the resulting forces is performed by means of a current superposition. This allows for a computational cost effective simulation of end-winding forces taking current harmonics due to inverter supply, speed and load dynamic operations into account.

PL

Siły w połączeniach czołowych mogą byż wyznaczane przy użyciu prawa Biota-Savarta. Zwykle przyjmuje się stałą prędkość obwodową i sinusoidalny przebieg prądu. Te założenia są wystarczające dla symulacji sił w jednym okresie elektrycznym. Jednakże w sytuacji gdy napęd zasilany jest przekształtnika i występują zależne od obciążenia i prędkości harmoniczne siły muszą być obliczane indywidualnie dla każdego kroku czasowego w cyklu trakcyjnym. W artykule proponowana jest metoda superpozycji sił od jednostkowych prądów dla każdej harmonicznej prądu. Wówczas siły mogą być, podobnie jak dla przebiegów sinusoidalnych, obliczane w jednym okresie elektrycznym z wykorzystaniem prawa Biota-Savarta. Obliczanie siły wypadkowej wykonywane jest poprzez superpozycje prądów. Procedura taka pozwala na uwzględnienia prędkości i obciążenia w obliczeniach sił w połączeniach czołowych.