Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 16

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

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
1
Content available remote Modeling of core losses of switched reluctance motor
EN
The paper deals with a mathematical model of switched reluctance motor, with stator of on induction motor. The parameters of this model were determined experimentally. The motor winding were supplied from different frequencies AC voltage source. Based on the measurements of current and voltage equivalent resistance and inductance of motor windings as a function of frequency were determined using the least squares method. The measurements for different rotation angle of the rotor were carried out. The measured resistance value was significantly higher than the value of the winding resistance because of "iron losses". The losses are modeled as the losses of a single turn wound on the rotor core, representing the eddy currents circuit. The losses are dependent on the angle of the rotor rotation relative to the stator. Based on the relationship between the equivalent inductance and resistance of the motor measured and specified of the model, the parameters were determined.
PL
W pracy przedstawiano model matematyczny przełączalnego silnika reluktancyjnego wykorzystującego stojan trójfazowego silnika indukcyjnego. Parametry tego modelu określono eksperymentalnie. Uzwojenie jednej z faz silnika zasilano napięciem przemiennym o różnych częstotliwościach. Na podstawie pomiarów prądu i napięć wyznaczano zastępczą rezystancję i indukcyjność poszczególnych uzwojeń silnika wykorzystując metodę najmniejszych kwadratów dla różnych częstotliwości. Pomiary prowadzono w funkcji kąta obrotu wirnika. Otrzymana rezystancja była istotnie większa od wartości stało-prądowej rezystancji uzwojeń. Dlatego dodatkowo do modelu wprowadzono „straty w żelazie”. Przedstawiono je jako straty w pojedynczym zwartym zwoju, nawiniętym na rdzeniu wirnika, reprezentującym prądy wirowe. Straty te są zależne od kąta obrotu wirnika względem stojana. Na podstawie relacji między indukcyjnością i rezystancją zastępczą silnika, zmierzoną i określoną dla przyjętego modelu wyznaczono parametry tego modelu. Przedstawiono parametry dodatkowego uzwojenia reprezentującego straty w żelazie.
PL
W pracy przedstawiano model matematyczny przełączalnego silnika reluktancyjnego wykorzystującego stojan trójfazowego silnika indukcyjnego. Parametry tego modelu określano eksperymentalnie. Uzwojenie jednej z faz silnika zasilano napięciem przemiennym o różnych częstotliwościach. Na podstawie pomiarów prądu i napięć wyznaczano zastępczą rezystancję i indukcyjność poszczególnych uzwojeń silnika wykorzystując metodę najmniejszych kwadratów w funkcji częstotliwości. Pomiary prowadzono dla różnych kątów obrotu wirnika. Otrzymana rezystancja była istotnie większa od wartości stałoprądowej rezystancji uzwojeń. Dlatego dodatkowo do modelu wprowadzono „straty w żelazie”. Przedstawiono je jako straty w pojedynczym zwartym zwoju, nawiniętym na rdzeniu wirnika, reprezentującym prądy wirowe. Straty te są zależne od kąta obrotu wirnika względem stojana. Na podstawie relacji między indukcyjnością i rezystancją zastępczą silnika, zmierzoną i określoną dla przyjętego modelu wyznaczono parametry tego modelu. Określono współczynnik sprzężenia magnetycznego uzwojeń silnika. Przedstawiono parametry dodatkowego uzwojenia reprezentującego straty w żelazie.
EN
The paper deals with the mathematical model of a switched reluctance motor 3/2, with the stator of an induction motor. Parameters of this model were determined experimentally. The AC voltage of different frequencies was applied to the motor winding. Based on the measurements of the current and voltage, the equivalent resistance and inductance of the motor windings as the function of frequency were determined using the least squares method. The measurements for different rotation angle of the rotor were carried out. The measured resistance was significantly higher than the value of the winding resistance. The model includes "iron losses". They are modeled as the losses of a single turn wound on the rotor core, representing the eddy currents. These losses are dependent on the angle of the rotor rotation relative to the stator. On the basis of the relationship between the equivalent inductance and resistance of the motor (that were measured and specified), the model parameters were determined.
EN
In this paper the improved model of permanent magnet synchronous machine (PMSM) considering iron losses and magnetic saturation is developed. The optimal dependences between projections of armature current for maximum energy efficiency of PMSM is calculated. To determine the point of transition from the first to the second zone of speed regulation, the information about the references on projections of inverter voltage is used. The simulation model of control system of PMSM for electric vehicle, which operates with maximum power efficiency at wide range of speed and is insensitive to parametric changes of PMSM, is implemented.
PL
W artukóle opracowano polepszone modeli matematyczne i komputerowe maszyny synchronicznej o magnesach trwałych (PMSM) z uwzględnieniem nasycenia magnetycznego oraz strat w żelazie. Obliczono krzywe optymalne składowych prądu twornika dla maksymalnej efektywności energetycznej pracy PMSM. W celu ustalenia punktu przejścia od pierwszej do drugiej strefy sterowania prędkości proponuje się wykorzystać informacje o zadaniu napięcia falownika. Stworzono model komputerowy układu sterowania napędem pojazdów elektrycznych na bazie PMSM, który działa z maksymalną wydajnością w szerokim zakresie prędkości obrotowej oraz jest nieczuły na zmiany parametryczne.
EN
Accurate prediction of power loss distribution within an electrical device is highly desirable as it allows thermal behavior to be evaluated at the early design stage. Three-dimensional (3-D) and two-dimensional (2-D) finite element analysis (FEA) is applied to calculate dc and ac copper losses in the armature winding at high-frequency sinusoidal currents. The main goal of this paper is showing the end-winding effect on copper losses. Copper losses at high frequency are dominated by the skin and proximity effects. A time-varying current has a tendency to concentrate near the surfaces of conductors, and if the frequency is very high, the current is restricted to a very thin layer near the conductor surface. This phenomenon of nonuniform distribution of time-varying currents in conductors is known as the skin effect. The term proximity effect refers to the influence of alternating current in one conductor on the current distribution in another, nearby conductor. To evaluate the ac copper loss within the analyzed machine a simplified approach is adopted using one segment of stator core. To demonstrate an enhanced copper loss due to ac operation, the dc and ac resistances are calculated. The resistances ratio ac to dc is strongly dependent on frequency, temperature, shape of slot and size of slot opening.
EN
In this paper, a control method is presented for induction motor which offers high efficiency and high dynamics even considering the influences of iron loss. Recently, research to consider the influences of iron loss has been made in the vector control of an induction motor. Vector control method is a quite complex task which demands precise information about the rotor speed and the position of the magnetic flux. The vector control method presented in this paper, estimates both rotor speed and amplitude magnetic flux rotor. However, there are also applications in which even speed sensors should be omitted. In this method, three-phase motor currents and DC link voltage are measured by means of a nonlinear observer and considering the Lyapunov function for current error, motor parameters, rotor shaft and position of flux are estimated. To stabilize the control system, the Lyapunov function for error, is used. Then, using the genetic algorithm, the value of controlling coefficients their and general effects on system's behavior are obtained. The simulation and experimental results confirm the resistant performance and the proper dynamic efficiency of this method.
PL
W artykule przedstawiono algorytm sterowania maszyną indukcyjną, uwzględniający straty w żelazie. Sterowanie opiera się na bezczujnikowym pomiarze prędkości obrotowej, przy pomocy obserwatora. Korzystając z pomiarów prądów fazowych i napięcia DC-link, z funkcji Lyapunov’a wyznaczana jest prędkość i strumień wirnika. Implementacja algorytmu genetycznego pozwoliła na ocenę wpływu współczynników regulacji na odpowiedź układu. Przedstawiono wyniki symulacyjne i eksperymentalne.
EN
This paper considers a Brushless Direct Current (BLDC) machine prototype with six poles and 36 stator slots including a three phase double-layered distributed winding. Presented modifications of rotor construction are identified in order to achieve the best possible compromise of eddy-current losses and cogging torque characteristics. The permanent magnet (PM) eddy-current loss is relatively low compared with the iron loss; it may cause significant heating of the PMs due to the relatively poor heat dissipation from the rotor and it results in partial irreversible demagnetization. A reduction in both losses is achieved by magnet segmentation mounted on the rotor. Various numbers of magnet segmentation is analysed. The presented work concerns the computation of the no-load iron loss in the stator, rotor yoke and eddy-current loss in the magnets. It is shown that the construction of the rotor with segmented magnets can significantly reduce the PM loss (eddy-current loss). The eddy-current loss in PMs is caused by several machine features; the winding structure and large stator slot openings cause flux den sity variations that induce eddy-currents in the PMs. The effect of these changes on the BLDC motor design is examined in order to improve the machine performance. 3-D finite-element analysis (FEA) is used to investigate the electromagnetic behaviour of the BLDC motor.
EN
This article reports vector magnetic properties of non-oriented silicon steel sheets at the liquid nitrogen temperature of 77 K. The amplitude of magnetic field decreases at 77 K under alternating and rotational flux conditions when B is large. The iron loss increases at 77 K because of the increase in eddy-current loss due to the increase in electrical conductivity.
PL
W artykule przedstawiono badania blachy elektrotechnicznej niezorientowanej w temperaturze ciekłego azotu 77 K. Straty mocy w tej temperaturze wzrastają na skutek wzrostu prądów wirowych spowodowanego zwiększeniem przewodności elektrycznej.
8
EN
The measurement is carried under the tensile and compressive stresses on non-oriented electrical steel sheets and amorphous sheet, 100×500mm. They are measured by stress load type SST. The results of magnetic power loss and magnetization curve on NO steel sheet in case of no stress, tensile stress 15MPa and compressive stress 15MPa are shown. It is clear that the effect of tensile stress is not so remarkable, though compressive stress affects the magnetic properties greatly. Three types of amorphous sheet, as cast, annealed and annealed in magnetic field were measured.
PL
Przeprowadzono badania wpływu naprężeń na właściwości b lach niezorientowanych SiFe oraz amorficznych. Wykorzystano urządzenie typu SST - próbka miała rozmiary 100 x 500 mm. Badano straty mocy i krzywą magnesowania.
EN
We analyze the EI-shaped iron-core inductors with air-gaps by using 2-D finite element analysis considering vector magnetic property. We can investigate the iron loss distribution in the cores affected by the length of the air-gaps. As a result, we can show the difference of local iron loss distribution in the inductor cores when the length of the air-gaps is changed. Moreover, it is shown that the iron loss distribution differs from the maximum flux density distribution.
PL
Przeanalizowano rdzeń typu EI metopdą elementu skończonego z uwzględnieniem właściwości wektorowych. Zbadano wpływ wielkości szczeliny. Stwierdzono różny rozkład lokalnej wartości strat zależny od wielkości szczeliny. Ten rozkład styrat zależy też od wielkości indukcji.
10
EN
In order to accurately design magnetic devices which are used at high temperature, it is necessary to understand the behaviour of several magnetic materials at high temperature. In this paper, the magnetic properties of several magnetic materials until Curie temperature are measured. It is shown that the change of iron loss of rolled steel (SPCC and SS400) with the temperature is more remarkable than that of electrical steel sheet.
PL
W pracy przedstawiono właściwości magnetyczne niektórych materiałów w wysokiej temperaturze. Zmiana strat blachy walcowanej SPCC I SS400 jest znacznie większa niż ma to miejsce w przypadku blach elektrotechnicznych.
EN
In order to know how much iron loss of an actual stator core increase in each manufacturing process, we are developing the magnetic property evaluation method of a rotating machine. In this research, we prepared two kinds of specimens, including piled up five punched electrical steel sheets that are the shape of the actual stator core and laminated punched electrical steel sheet in the shape of the actual stator core. The specimen of piled up five punched electrical steel sheets is called a punched specimen and the laminated punched electrical steel sheet is called the laminated specimen. The magnetic properties were measured using the excitation coil and the search coil that was wound in the back yoke of the two specimens. This method is called the direct winding method. The evaluated magnetic properties were the iron loss, the coercive force, the residual magnetic flux density, and the maximum excitation magnetic field strength. The experimental results showed that these measured magnetic properties clearly depended on the manufacturing process, such as the laminating process. The iron loss was increased by the laminating process by about 4.7% when the maximum excitation magnetic flux density (Bex) is 1.35 T. In this paper, the influence that the laminating process exerts on magnetic properties of an actual stator core is reported in detail.
PL
Zbadano jak zmieniają się straty magnetyczne rdzenia stojana w wyniku procesu produkcji. W tym celu zbadano próbki w kształcie blach stojana. Badano straty, koercję, indukcję i natężenie pola magnetycznego. Stwierdzono, że parametry te bardzo zależą od procesu produkcji rdzenia. W wyniku laminowania straty wzrosły o 4.7% przy indukcji 1.35 T.
PL
W pracy przedstawiono metodę obliczania strat w żelazie w przełączalnych silnikach reluktancyjnych. Podstawą metody jest równanie określające zmienność gęstości strat w jednostce masy, w dziedzinie czasu. Metoda wymaga znajomości chwilowej wartości rozkładu indukcji magnetycznej w całym obwodzie magnetycznym. Rozkład ten wyznaczono metodą elementów skończonych. Przeprowadzono weryfikację opracowanej metody w oparciu o stanowisko pomiarowe z maszyną o dwóch parach biegunów, zasilaną jednopulsowo.
EN
The paper presents the method of iron loss prediction in the switched reluctance motors. It is based on the modified core loss equation that is the results of transformation of original unit core loss equation, from frequency to time-domain. The method requires the knowledge of instantaneous magnetic flux density distribution, therefore a finite element model is elaborated for that purpose. The method is validated against measurements carried out on the laboratory test-rig for a small 100 Watt, two-phase motor supplied from single-pulse converter.
13
EN
This paper deals with an iron loss evaluation method in stator cores of rotating machines during manufacturing process. It is well known that the magnetic properties deteriorate in constructed cores due to stress in manufacturing process and the iron loss increases in comparison with one of the ideal material assumed in designing, and the building factor becomes more than one. In this paper, knowledge obtained in development of a simplified evaluation method of iron losses in actual stator cores of rotating machines is presented.
PL
Artykuł opisuje ocenę strat mocy w rdzeniach stojanów maszyn wirujących podczas procesu produkcji. Jest ogólnie wiadomym, że własności magnetyczne są gorsze dla gotowych rdzeni z uwagi na naprężenia mechaniczne powstające w procesie produkcji, a straty mocy są podwyższone w porównaniu do materiału idealnego użytego do projektowania, co skutkuje współczynnikami konstrukcyjnymi o wartościach powyżej jedności. Opisana została metoda uproszczonej oceny strat mocy w gotowych rdzeniach maszyn wirujących.
14
EN
In this paper, the additional iron loss due to the stator teeth punching is evaluated for a high speed permanent magnets machine. First, thanks to an original Grid structure, the B(H) curve and losses of the stator teeth are characterized from 50 Hz to 800 Hz and up to 1.7T. The results highlight the simultaneous influence of frequency and punching. The B(H) is particularly affected especially near the saturation knee but the degradation is quite independent of frequency. The punching effect on magnetic losses is also important. It decreases slowly with frequency and reaches a constant limit at 500Hz. Secondly, these results are considered into an iron loss estimation method which associates a finite element simulation using Flux? software and the Loss Surface dynamic hysteresis model. Applied to the studied machine, this method shows that the teeth punching generates 15 to 30 % of additional iron loss in the stator. Experimental tests of the machine validate this approach, the total iron loss being predicted with better than 20%.
PL
W artykule zbadano dodatkowe straty spowodowane procesem tłoczenia kształtu stojana stosowanego wysokoobrotowych maszynach elektrycznych o magnesach trwałych. Najpierw zbadano oryginalną strukturę ziarnistą, krzywą magnesowania i straty w paśmie częstotliwości 50 – 800 Hz przy indukcji do 1.7 T. Oceniono wpływ częstotliwości i naprężeń wynikających w procesu tłoczenia. Krzywa magnesowania znacznie zmienia się w pobliżu kolana nasycenia i efekt ten jest prawie niezależny od częstotliwości. Proces tłoczenia znacząco wpływa na straty. Maleją one z częstotliwością i osiągają stała wartość przy częstotliwości około 500 Hz. Następnie rezultaty badań przeanalizowano teoretycznie wykorzystując symulację zaimplementowaną w programie FluxTM i dynamicznym modelu histerezy. Wyniki analizy wykazały że proces tłoczenia powoduje 15 – 30% dodatkowe straty w stojanie. Eksperyment potwierdził wyniki analizy.
15
EN
This paper describes the development of induction machine models that include magnetic saturation and iron losses by the space vector. To this effect, four models are reviewed: the first one is the linear model that assumes the entire simplified hypothesis; the second takes into account the saturation of the magnetising flux. The third and fourth models take into account the iron losses. Then an approach of induction machine modelling in which are introduced iron losses and saturation, is presented in this paper. Simulation and experimental results are performed to verify the validity of developed models for finally choosing the most precise.
PL
Artykuł przedstawia rozwój modeli maszyny indukcyjnej uwzględniających nasycenie rdzenia magnetycznego i straty w rdzeniu za pomocą wektora przestrzennego. Opisano cztery modele: pierwszy -liniowy, ze wszystkimi założeniami upraszczającymi, drugi - z uwzględnieniem zjawiska nasycenia, trzeci i czwarty - uwzględniające również straty w rdzeniu. Przedstawiono rezultaty badań symulacyjnych oraz laboratoryjnych umożliwiające weryfikację prezentowanych modeli w celu wyboru modelu najdokładniejszego.
EN
The efficiency of electrical machines depends very much on the choice and proper usage of soft magnetic materials in the magnetic properties of electrical steels and the availability of competing materials give machine designers opportunities to improve the performance of existing classes of machine and to consider new topologies to exploit the material advances. In this paper a brief review of materials available today is followed by a focus on the characterisation of electrical steel which is by far the largest family of soft magnetic materials. Traditional methods of measuring losses are reviewed and drawbacks in today's requirements are noted. The challenge of characterising steels under the complex magnetising conditions found in machine cores is reviewed and present trends in measurement and prediction of iron loss are discussed.
PL
Efektywność maszyn elektrycznych zależy od prawidłowego doboru materiału magnetycznego. Postęp w dziedzinie materiałów magnetycznie miękkich i bogata oferta rynkowa tych materiałów stwarzają konstruktorom nowe możliwości poprawiania jakości istniejących rozwiązań konstrukcyjnych maszyn elektrycznych oraz tworzenia nowych projektów. W pracy przedstawiono przegląd nowych materiałów magnetycznie miękkich. Tradycyjne metody badania strat tych materiałów nie zawsze dają dobre wyniki. Opisano nowe metody badania strat przy złożonych warunkach magnesowania oraz przedstawiono kierunki rozwoju w tej dziedzinie.
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.