Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 12

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

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
EN
The purpose of this paper is to focus on the loss separation of non-grain-oriented electrical steels used for speed-variable rotating electrical machines. The impact of laser-cutting, used in prototype manufacturing and of flux density harmonics, occurring locally in the lamination, on the loss distribution is studied in detail. Iron losses occurring under operation can physically be separated in different loss components. In this paper, a frequency-based loss model with parameters identified for single-sheet tester specimens, cut in strips of different widths, is therefore used. Moreover, a time-domain approach considers loss distributions occurring from higher harmonics. Hysteresis losses having high sensitivity to cut edge effects are calculated by the well-known Jiles-Atherton model adapting the frequency-based loss parameters. The model is validated by free-curve measurements at a single-sheet tester. It has been shown that the studied elliptical hysteresis model becomes inaccurate particularly for specimens with small strip widths with similar dimensions as teeth of electrical machine laminations. The incorrect mapping of losses occurring from minor hysteresis loops due to higher harmonics is concluded. The results showconsequently that both, the impact of a cut edge effect and local distributions of flux density harmonics need to be considered in terms of accurate iron loss prediction of electrical machine design.
EN
This paper deals with the design and tests of an internal permanent magnet synchronous machine with 12 slots and 10 poles. The machine is analysed under no load condition to estimate the flux linkage and the electromotive force as well as under load condition to calculate the iron core losses, the permanent magnet losses and the output power by utilizing the transient finite element analysis. Several simulation results under no load condition e.g. open circuit voltage and under load condition e.g. torque are compared with those of the experiment to validate the electromagnetic simulation model and to investigate the machine’s characteristics.
PL
W artykule opisano projekt I badania silnika synchronicznego z magnesami trwałymi z 12 szczelinami I 10 biegunami. Silnik analizowano w stanie jałowym w celu określenia strumienia magnetycznego oraz pod obciążeniem w celu określenia strat i mocy wyjściowej. Przeprowadzono symulację I wyniki porównano z danymi eksperymentalnymi.
3
Content available Straty mocy przełączalnego silnika reluktancyjnego
PL
W pracy przeprowadzono analizę modelu strat mocy w przełączalnym silniku reluktancyjnym (SR). W tym celu zbudowano stanowisko wykorzystujące system do badania zgodności CTS Profline 2100. Pomiary przeprowadzono dla silnika jednofazowego z jedną parą biegunów stojana i wirnika oraz dla silnika trójfazowego wykorzystującego stojan silnika indukcyjnego i wirnika z jedną parą biegunów. Na podstawie pomiarów przeprowadzono analizę modelu strat w żelazie jako funkcji kąta obrotu wirnika. Przyjęto, że straty w żelazie modelowane są jako straty w dodatkowym uzwojeniu. Przeprowadzono analizę relacji między indukcyjnością i rezystancją zastępczą silnika, zmierzoną dla przyjętego modelu. Badania jednofazowego SR przeprowadzono dla wirników wykonanych z blach oraz z litej stali. Badania trójfazowego SR przeprowadzono dla wirników wykonanych z kompozytów, blach elektrotechnicznych, ferrytu i litej stali miękkiej. Przedstawiono i porównano otrzymane charakterystyki indukcyjności i strat w funkcji kąta obrotu dla danych materiałów. Zależność rezystancji i indukcyjności silnika wyznaczano eksperymentalnie zasilając uzwojenia napięciem przemiennym 50Hz.
EN
The paper deals with the analysis of the power losses in the switched reluctance motor (SR). To identify the parameters the test bench containing the compliance testing system CTS Profline 2100 was used. For a single-phase motor with one pair of stator and rotor poles, as well as for three-phase motor using the stator of the induction motor and the rotor with one pair of poles of the measurements were carried out. Based on measurements, analysis of the iron losses was performed. These losses depend on the rotation angle of the rotor. Model of iron losses taken as losses in the additional winding. Analysis of the relationship between the equivalent inductance and resistance of the motor measured and specified for the model was carried out. The study of single-phase SR for rotors made of magnetic steel sheets and solid steel was carried out. The threephase SR was studied for rotors made of composites, magnetic steel sheets, solid steel and ferrite. The dependence of inductance and losses in function of the rotation angle for these materials are presented and compared. The identification of the motor electric parameters as a function of the rotation angle of the rotor was carried out using AC 50 Hz voltage source.
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].
EN
The performance of rotor flux oriented induction motor drives, widely used these days, relies on the accurate knowledge of key machine parameters. In most industrial drives, the rotor resistance, subject to temperature variations, is estimated on-line due to its significant influence on the control behaviour. However, the rest of the model parameters are also subject to slow variations, determined mainly by the operating point of the machine, compromising the dynamic performance and the accuracy of the torque estimation. This paper presents an improved rotor-resistance on-line estimation algorithm that contemplates the iron losses of the electrical machine, the iron saturation curve and the mechanical losses. In addition, the control also compensates the rest of the key machine parameters such as the leakage and magnetizing inductances and the iron losses. These parameters are measured by an off-line estimation procedure and stored in look up-tables used by the control. The paper begins by presenting the machine model and the proposed rotor flux oriented control strategy. Subsequently, the off-line parameter measurement procedure is described. Finally, the algorithm is extensively evaluated and validated experimentally on a 15 kW test bench.
EN
The purpose of this paper is to develop a dynamic thermal model of a permanent magnet excited synchronous motor (PMSM). The model estimates the temperature at specific points of the machine during operation. The model is implemented using thermal network theory, whose parameters are determined by means of analytical approaches. Usually thermal models are initialized and referenced to room temperature. However, this can lead to incorrect results, if the simulations are performed when the electrical machine operates under “warm” conditions. An approach is developed and discussed in this paper, which captures the model in critical states of the machine. The model gives feedback by online measured quantities to estimate the initial temperature. The paper provides an extended dynamic thermal model, which leads to a more accurate and more efficient thermal estimation.
7
Content available remote Analytical and field-circuit core loss prediction in induction motors
EN
The paper presents two methods for core loss prediction in induction motors that take into account harmonic flux density due to the slotting effect. The first method uses an analytical formulation to determine the flux density distribution in the motor cores. The second one is based on finite element analysis. In the both cases, an iron loss model in non sine excitation condition has to be defined. The complementarities of the both methods are displayed.
PL
Artykuł prezentuje dwie metody obliczania strat w silniku indukcyjnym uwzględniające efekty związane z żłobkowaniem stojana i wirnika. Pierwsza metoda używa zależności analitycznych do określenia rozkładu indukcji w silniku. Druga wykorzystuje metodę elementów skończonych uwzględniającą ruch wirnika oraz rozwiązanie równań pola względem czasu. Dla obydwu przypadków konieczne było określenie modelu strat w żelazie przy wzbudzeniu niesinusoidalnym (wieloharmonicznym). Pokazano, że obie metody prowadzą do poprawnego wyznaczenia strat w silniku indukcyjnym.
8
Content available remote Research of energy processes in circuits containing iron in saturation condition
EN
ProbIems of application of instantaneous power theory theses to the analysis of electromagnetic and energy processes in nonlinear ferromagnetic circruits at different degrees of its saturation have been considered. Results confirm the necessity to revise the conventional methods and approaches to analyze the nonlinear circuits in saturation conditions.
PL
Rozważono problemy związane z teorią mocy chwilowej zastosowaną do analizy elektromagnetycznych i energetycznych procesów w nieliniowych obwodach ferromagnetycznych w różnym stopniu nasyconych. Wyniki analiz potwierdzają konieczność rewizji metod konwencjonalnych i podejść do analizy obwodów nieliniowych w stanie nasycenia.
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. The permanent magnet (PM) eddy-current loss is relatively small compared with the iron loss; it may cause significant heating of the PMs, due to the relatively poor heat dissipation from the rotor and results in partial irreversible demagnetization. A reduction in loss is achieved by magnet segmentation mounted on the rotor. Different number 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 PM loss (eddy-eurrent loss). Eddy-current loss in PMs is caused by several machine features; the winding structure and large stator slot openings cause flux density variations that induce eddy-currents in the PMs. The effect of these changes to the BLDC motor design is examined in order to improve machine performance. 3-D finite-clcmcnt analysis (FEA) is used to investigate the electromagnetic behaviour of the BLDC motor.
EN
Due to the limited space availability and the high demand on power density and efficiency, the permanent magnet synchronous machine issuitable for application in parallel hybrid electric vehicles. The desired reduction of the vehicle’s fuel consumption requires a good efficiency, and thus low losses. Therefore, the design process of the electrical machine has to include a loss calculation determining all losses such as iron losses, magnet eddy-current losses and Ohmic losses. Since the machine is operated over a wide range of operation points, the losses must be calculated depending on different values of the current, the field-weakening angle and the rotational speed. As the harmonic content of the magnetic flux has a significant effect upon the lamination’s iron losses and the magnet’s eddy-current losses, the effect of block-shaped currents and real current forms of PWM-fed machines are also studied in this paper.
PL
W artykule przedstawiono projekt maszyny synchronicznej stosowanej w samochodach elektrycznych. Celem jest zmniejszenie zużycia paliwa i strat w żelazie. Ponieważ punkty pracy są zmienne straty należało określić dla różnych wartości prądów, przy różnych prędkościach. Przeanalizowano wpływ zawartości harmonicznych na straty, uwzględniono zblachowanie rdzenia.
EN
This paper introduces an original disc anisotropic structure which upgrades the performance of circular magnetic circuit. The stacking method consists in shifting by an angle â the axes of the rolling directions from one sheet to the following one. Two experimental setups are introduced. The first one is a comparative analysis for different â values on grain oriented laminations supplied by a single coil in order to determine the best â value in terms of iron losses and magnetizing current. The second experimental procedure is dedicated to measure and to analyze the 3D flux distribution.
PL
W artykule przedstawiono dyskową strukturę anizotropową, która poprawi własności kołowego magnetowodu. Sposób składania magnetowodu polega na przesuwaniu poszczególnych blach o kąt beta, w stosunku do kierunku walcowania blachy. Wykonano szereg pomiarów na różnych rdzeniach. Pozwoliło to określić optymalny kąt przesunięcia blach pozwalający zminimalizować straty w żelazie i zoptymalizować prąd magnesujący.
PL
W artykule przedstawiono metodę oszacowania strat mocy w żelazie silników indukcyjnych ułamkowej mocy przy zastosowaniu statycznego modelu polowego silnika indukcyjnego w połączeniu z harmonicznym modelem obwodowym. Przedstawiono wyniki obliczeń symulacyjnych strat mocy w rdzeniu jednofazowego silnika indukcyjnego z pomocniczym uzwojeniem zwartym w ustalonym stanie pracy, przy rozruchu i prędkości znamionowej.
EN
In the paper a method for evaluation of iron losses in ferromagnetic core of induction small-power motors is presented using 2D computation of quasi-static magnetic field by finite elements coupled with harmonic circuit model of induction motor. Simulation results of iron losses computation for a tested shaded pole induction motor at starting and rated speed conditions are presented.
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.