Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 19

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

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
EN
For reasons related to the technological process of winging induction motors, the trend to design machines with open stator slots apparently prevails. The problem is of special importance when multi-wire windings are used. In such case, winding a stator with open slots is much easier. The main role of wedges in induction motors is usually to secure stator windings. The paper presents a study on a low-power three-phase squirrel-cage motor in which stator slots are open or partially closed (semi-closed) and provided with wedges. The effect of relative magnetic permeability characterising the wedges on electromagnetic torque in the motor starting phase was examined as well as losses in rotor bars. The paper ends with conclusions concerning the possibility to use magnetic materials with properly selected relative magnetic permeability for wedges securing open stator slots to obtain a squirrel-cage induction motor with properties similar to those of a motor with semi-closed slots.
PL
Ze względów technologicznych, na łatwiejsze zwojenie silników indukcyjnych, jest tendencja do wytwarzania silników ze żłobkami otwartymi. Problem ten jest szczególnie istotny w przypadku stosowania uzwojeń wielodrutowych. W takim przypadku uzwajanie silnika jest znacznie łatwiejsze. Kliny w silniku indukcyjnym zazwyczaj pełnią funkcję zabezpieczającą uzwojenia stojana. W pracy przeprowadzono analizę trójfazowego silnika indukcyjnego z wirnikiem klatkowym małej mocy, w którym żłobki stojana zamknięte klinem magnetycznym są otwarte lub półzamknięte. Badano wpływ względnej przenikalności klina magnetycznego na moment elektromagnetyczny w czasie rozruchu, oraz straty w prętach wirnika. Zamieszczono wnioski dotyczące możliwości stosowania materiału magnetycznego o określonej względnej przenikalności magnetycznej na kliny zabezpieczające przestrzeń żłobkową stojana przy żłobkach otwartych i półzamkniętych, aby silnik indukcyjny klatkowy o żłobkach otwartych posiadał podobne właściwości jak silnik o żłobkach półzamknietych.
2
Content available remote The effect of magnetic wedges on properties of a low-power three-phase motor
EN
In an induction motor, the main role of wedges is usually to secure stator windings. Typically, wedges are made of non-magnetic materials. In case of having magnetic properties, they influence the magnetic field distribution patterns in the areas adjacent to the slots. In mediumand high-power machines, the use of wedges made of magnetic materials is a standard, while wedges in low-power motors are typically made of non-magnetic materials. This paper presents an analysis of the effect of using magnetic wedges on the magnetic field distribution and the electromagnetic torque in a low-power three-phase induction motor with cage rotor. Conclusions are formulated concerning the possibility to use magnetic materials for wedges securing stator slot spaces.
PL
Kliny w silniku indukcyjnym zazwyczaj pełnią funkcję zabezpieczającą uzwojenia stojana. Są one wykonane z materiałów niemagnetycznych. W przypadku wykonania ich z materiału magnetycznego zaczynają one wpływać na rozkład pola magnetycznego w strefie przyszczelinowej. W maszynach średniej i dużej mocy można spotkać kliny z materiału magnetycznego. W maszynach małej mocy zazwyczaj są one wykonane z materiałów niemagnetycznych. W pracy przeprowadzono analizę wpływu klina magnetycznego na rozkład pola magnetycznego oraz moment elektromagnetyczny trójfazowego silnika indukcyjnego z wirnikiem klatkowym małej mocy. Zamieszczono wnioski dotyczące możliwości stosowania materiału magnetycznego na kliny zabezpieczające przestrzeń żłobkową stojana.
PL
Celem artykułu jest przedstawienie wybranych wyników badań symulacyjnych, otrzymanych przy użyciu programu Flux 3D, wpływu klinów magnetycznych o względnych przenikalnościach magnetycznych w zakresie 116, zamykających żłobki stojana maszyny z magnesami trwałymi i regulacją strumienia wzbudzenia. Dla wybranych przenikalności magnetycznych klinów wyznaczono moment zaczepowy, moment elektromagnetyczny, pulsacje momentu, siłę elektromotoryczną rotacji indukowaną w uzwojeniach stojana oraz analizę harmoniczną SEM dla trzech stanów zasilania dodatkowej cewki regulującej wzbudzenie magnetyczne maszyny. Badania wykazały pozytywny wpływ zastosowania klinów magnetycznych, które powodują skuteczną redukcję momentu zaczepowego oraz pulsacji momentu użytecznego poprawiając tym samym własności ruchowe maszyny ECPSM przy zachowaniu jej momentu obrotowego.
EN
The aim of paper is to present selected results of simulation investigations concerning influence of the relative magnetic permeability of a magnetic wedges in range 116 to closing slots of the stator machine with permanent magnets machine and excitation control coil, using the 3Dcalculation code via Flux-3D. For the selected values of the relative magnetic permeability of magnetic wedges the cogging torque, the electromagnetic torque, ripple, electromotive force and FFT analysis, at three level supply of additional excitation control coil, were presented. This investigations uncovered positive influence of using the magnetic wedges to the cogging torque and ripple reduction efficiently with improved working operation of the ECPSM machine without decreasing it’s torque’s value both.
EN
The paper presents results of magnetic flux density measurements taken in the air gap of a model representing a single slot of the threephase induction motor SZJC EX 6 kV 320 kW. The measurements were performed for two cases corresponding to the slot closed with either a magnetic edge or a nonmagnetic wedge. The obtained waveforms have been decomposed into harmonic components and then amplitudes and phases of respective harmonics were compared for both types of the wedge material.
PL
W artykule przedstawione są wyniki pomiarów indukcji magnetycznej w szczelinie powietrznej w modelu odpowiadającym układowi jednego żłobka silnika indukcyjnego trójfazowego SZJC EX 6 kV 320 kW. Pomiarów dokonano gdy żłobek był zamknięty klinem magnetycznym oraz klinem niemagnetycznym. Uzyskane przebiegi rozłożone zostały na składowe harmoniczne i porównane amplitudy i fazy odpowiednich harmonicznych w przypadku klina magnetycznego i niemagnetycznego.
PL
Celem artykułu jest przedstawienie wybranych wyników badań symulacyjnych, otrzymanych przy użyciu programu Flux 3D, wpływu klinów magnetycznych o względnych przenikalnościach magnetycznyc w zakresie 1:16, zamykających żłobki stojana maszyny z magnesami trwałymi i regulacją strumienia wzbudzenia. Dla wybranych przenikalności magnetycznych klinów wyznaczono moment zaczepowy, moment elektromagnetyczny, pulsacje momentu, siłę elektromotoryczną rotacji indukowaną w uzwojeniach stojana oraz analizę harmoniczną SEM dla trzech stanów zasilania dodatkowej cewki regulującej wzbudzenie magnetyczne maszyny. Badania wykazały pozytywny wpływ zastosowania klinów magnetycznych, które powoduj skuteczną redukcję momentu zaczepowego oraz pulsacji momentu użytecznego poprawiając tym samym własności ruchowe maszyny ECPSM przy zachowaniu jej momentu obrotowego.
EN
The aim of paper is to present selected results of simulation investigations concerning influence of the relative magnetic permeability of magnetic wedges in range 1:16 closing slots of the stator machine with permanent magnets and excitation control coil, using the 3D-calculation code via Flux-3D. For selected values of the relative magnetic permeability of magnetic wedges the cogging torque, the electromagnetic torque, ripple, electromotive force and FFT analysis, at three level supply of additional excitation control coil, were presented. These investigations uncovered positive influence of using the magnetic wedges to the jogging torque and ripple reduction efficiently with improved working operation of the ECPSM machine without decreasing its torque value.
EN
Magnetic slot wedges are often used to improve starting performance of large induction motors. In this paper we have investigated – through simulation – the effects of the wedges on the performance characteristics of the motor and core losses under no load condition. Both analytical and hybrid two-dimensional field-circuit models have been used. In order to reliably establish the parameters of the end connections of the rotor cage, whose values significantly influence the results of simulation, a three-dimensional model was developed, also useful for verification purposes at standstill. The simulation has demonstrated the effects of the wedges on the starting performance but revealed little influence on the core losses.
PL
W artykule przedstawiono wpływ zastosowania klinów magnetycznych na charakterystyki eksploatacyjne i straty w rdzeniu silników indukcyjnych dużej mocy w warunkach obciążenia. Obliczenia zostały wykonane z wykorzystaniem hybrydowego modelu obwodowo-polowego 2D oraz metodami analitycznymi. Wyniki obliczeń porównano z wynikami pomiarów.
PL
Artykuł prezentuje rezultaty badań symulacyjnych i eksperymentalnych obwodów magnetycznych maszyn elektrycznych z magnesami trwałymi z zastosowaniem klinów magnetycznych. Podczas badań symulacyjnych zmieniano przenikalność magnetyczną klinów, a następnie wyznaczano współczynniki pulsacji. W modelu doświadczalnym użyto klinów magnetycznych wykonanych z mieszaniny żywicy epoksydowej i proszku magnetycznie miękkiego SMC. Badania eksperymentalne potwierdziły słuszność badań symulacyjnych.
EN
The article presents results of magnetic circuit in electrical machines with permanent magnets and magnetic wedges simulating and experimental researches. During researches first wedge’s magnetic permeability have been changed and then pulsating factors value have been examined. In experimental model magnetic wedges made of epoxy resin and Soft Magnetic Composites (SMC) compound have been used. Experimental researches had confirmed simulating analyses rightness.
8
Content available remote Minimization of torque pulsation in slotted PM machines with magnetic wedges
EN
The paper presents chosen results of magnetic circuit in electrical machines with permanent magnets simulating research. In this circuit the magnetic wedges which close slots with windings have been provided. In analyzed structure of magnetic circuit first wedge's magnetic permeability have been changed and then electromagnetic and cogging torque value have been examined. Because of that assigning magnetic wedge's specific permeability was executed, for which an electromagnetic torque in given structure is possibly largest with minimal pulsations.
PL
Artykuł prezentuje wybrane rezultaty badań symulacyjnych obwodów magnetycznych maszyn elektrycznych z magnesami trwałymi, w których zastosowano kliny magnetyczne. W analizowanych strukturach zmieniano przenikalność magnetyczną klinów, a następnie wyznaczano moment elektromagnetyczny i zaczepowy. W ten sposób wyznaczano przenikalność magnetyczną klinów, dla której moment elektromagnetyczny był możliwie największy, a pulsacje minimalne.
EN
The article presents results of simulating research concerning magnetic circuit in cylindrical electrical machines with permanent magnets. In this work the magnetic wedges which should minimize electromagnetic torque's pulsations had been provided. The aim of the investigation was to find the optimal value of wedges' magnetic permeability, for which pulsations are the smallest without decreasing average value of electromagnetic torque. Unsuccessful effect of using magnetic wedges is lost a part of generated in windings magnetic flux due to its flow across this wedges. All researches have been carried out using computer programs named Matlab and Comsol. Conclusion of researches is that when a wedges' magnetic permeability increases, pulsations and cogging torque decreases. But too high value of this parameter causes decreasing value of electromagnetic torque. According to another researches author states that in different magnetic circuits of electrical machines there are changing pulsations in machine during changing value of wedges' permeability. The degree of pulsations decreasing depends mostly on numbers of slots to one pole and phase and proportion air gap thickness to width of pole pitch. So if we want to find an optimal value of magnetic wedges' permeability we should do separately research in each magnetic circuit structure.
PL
Artykuł prezentuje wyniki badań symulacyjnych struktury obwodu magnetycznego elektromechanicznego przetwornika energii (EMPE) typu użłobkowanego, zawierającego kliny magnetyczne zamykające uzwojenia. Z pracy wynika, że zastosowanie klinów magnetycznych pozwala na znaczne zmniejszenie pulsacji momentu elektromagnetycznego, przy zachowaniu, a nawet podwyższeniu, jego wartości. Aby to osiągnąć niezbędnym jest dokonanie wyboru optymalnych parametrów klinów magnetycznych tj. grubości i przenikalności magnetycznej.
EN
The paper presents results of simulating research on magnetic circuits in electrical machines with high energy permanent magnets. The slot type construction of the stator contains magnetic wedges which close slots with windings. It is proved, that using of magnetic wedges allows to decrease pulsations and rise an average value of electromagnetic torque. Presented research allows to balance adequate magnetic wedge's width and permeability.
EN
This paper presents the influence of stator slot closure with magnetic wedge on different magnetic permeabilities in a motor designed specifically for cryogenic application. Calculation results of are obtained by simulation research on the basis of finite element analysis conducted using Flux2D computer program. Basing on the obtained results, it was found that the application of a magnetic wedge in cryogenic motor causes decreases of both the electrical current drawn and electromagnetic torque. Simultaneously, the magnetic flux in air-gap is more uniformly distributed when compared with a typical motor. As a consequence, the values of current harmonics of the motor also decrease.
EN
The problem of aucoustic or audible noise, as often referred to, in electric machines is partly magnetic, partly mechanical and partly areodynamic. The so called magnetic noise is the part of acoustic noise that originates from the action of magnetic forses in the magnetic circuit of an electrical machine. Magnetic noise comes into effect when the magnetic field is existed. The analysis influence of the magnetic wedges closing the stator slots on the air-gap flux dencity in the induction motors was conducted by means of a model being a representation of a fragment of the motor's circuit. As a subject of analysis, the area being a cross section in plane transversal to motor's axis and covering stator slot and rotor slot together with neighboring teeth has been adopted. The performed calculations proved that in the model, relative position of slots with respects to each other results in changes of distribution the air-gap flux density. The magnetic wedge closing the stator slot influence on the amplitude and phase value all the air-gap flux density harmonics. In this article there are shown the calculate resultates this dependence.
EN
In sustained use of high-voltage electric motors, when magnetic wedges are used to close the slots, loosening and slipping out of the wedges can be observed. This can lead to destruction of the motor as a result of seizure of the rotor and deformations of stator windings caused by dynamic action of current in absence of rigid closing of slots. In the course of inspection of dismounted wedges, one can observe evident losses of wedge material, in the pack part, as well as absence of wedges in some of radial ventilation channels. This is an effect of forces acting on magnetic material in electromagnetic field. The analysis of forces acting on the magnetic wedge was conducted by means of a model being a representation of a fragment of the motor's circuit. As a subject of analysis, the area being a cross section in plane transversal to motor's axis and covering stator slot and rotor slot together with neighboring teeth has been adopted. The performed calculations proved that in the model, relative position of slots with respects to each other results in changes of both value and direction of the resulting force reduced to the geometric centre of the wedge. The opening slot depth value influence on the value of this forces. In this article there are shown the calculate resultates this dependence.
14
Content available remote Badania symulacyjne silników z klinami magnetycznymi
PL
W artykule przedstawiono algorytm obliczania charakterystyk statycznych silników indukcyjnych z klinami magnetycznymi w stojanie, uwzględniając zmiany parametrów w schemacie zastępczym i nasycanie się zębów dla różnej przenikalności magnetycznej klina i wyniki wykonanych badań symulacyjnych dla silnika indukcyjnego SZJC 196T EX 6 kV 320 kW.
EN
In the paper the author described the program for the calculation of the induction motors with the magnetic cotter in the stator torque-load characteristics, take into account the modification parameters in substitute scheme and magnetic saturation in the teeth for the different permeability of materials magnetic cotters and results of simulation for induction motor SZJC 196T EX 6 kV 320 kW.
EN
In sustained use of high-voltage electric motors, when magnetic wedges are used to close the slots, loosening and slipping out of the wedges can be observed. This can lead to destruction of the motor as a result of seizure of the rotor and deformations of stator windings caused by dynamic action of current in absence of rigid closing of slots. In the course of inspection of dismounted wedges, one can observe evident losses of wedge material, in the pack part, as well as absence of wedges in some of radial ventilation channels. This is an effect of forces acting on magnetic material in electromagnetic field. The analysis of forces acting on the magnetic wedge was conducted by means of a model being a representation of a fragment of the motor's circuit. As a subject of analysis, the area being a cross section in plane transversal to motor's axis and covering stator slot and rotor slot together with neighboring teeth has been adopted. The performed calculations proved that in the model, relative position of slots with respects to each other results in changes of both value and direction of the resulting force reduced to the geometric centre of the wedge.
16
Content available remote Model obwodu magnetycznego silnika indukcyjnego z klinem magnetycznym
EN
The paper presents the model of magnetic circuit of the induction motor with magnetic wedge. There are two adjacent teeth, the stator slot closed magnetic wedge, the rotor slot and the air gap. The influence of the permeability of magnetic wedge materials is analysed in the distribution of magnetic flux density in the air gap of the model.
17
Content available remote O pewnych problemach stosowania klinów magnetycznych
EN
The paper discusses parameters and phenomena affected by magnetic wedge. Based on field and circuital approach, a proposal for making static calculations of electro-mechanical characteristics more precise is presented. The calculation of magnetizing current, leakage reactance and core losses is of basic importance in the analysis of electro-mechanical parameters of motor with magnetic wedges. The magnetic wedges located directly at the air gap have the effect on the shape of the magnetic field. The presence of magnetic wedge reduce amplitude of variations of induction in the air gap. It is reflected in a reduction of effective width of the air gap. In calculations this phenomenon may by taken into account by a use of corrected value of Carter coefficient. When magnetic wedges are applited the solt leakage field lines concentrate in toot head and in the wedge. The value of motor leakage reactance changes. The Carter coefficient is the basis of making the differential leakage reactance calculations more precise. Field approach may be employed for the calculation of slot leakage reactance. It consists in determining the slot leakage field on the basis of solution of nonlinear equation of vector potential derived from Maxwell equations. The effect of magnetic wedges reveals itself also in reduced motor core losses. It applies mainly to additional losses - pulsatory and surface. The applied approximate method for additional loss determination is possible when the maximum value of magnetic induction in the air gap and the oscillation amplitude are know. An attempt is also made to clarify the phenomenon of wedge sliding out of slots during motor operation.
PL
W artykule przedstawiono wpływ wartości względnej przenikalności magnetycznej klinów magnetycznych na siły działające na kliny magnetyczne zamykające żłobki stojana, pochodzące od składowej pola rozproszenia żłobkowego. Obliczenia wykonano dla różnych stanów pracy silnika: rozruchu i znamionowego punktu pracy.
EN
In the article is described the values of the permeability magnetic cotters effect on the forces affecting on the magnetic cotters closing the stator slots, generated by component of the slot leakage field. Calculations are realised for the differernt operating conditions: the starting point and the nominal working point.
PL
W pracy przedstawiono algorytm obliczania charakterystyk statycznych silników indukcyjnych z klinami magnetycznymi w stojanie z uwzględnieniem zmian parametrów w schemacie zastępczym i nasycania się zębów dla różnej przenikalności magnetycznej klina.
EN
In the paper the author described the program for the calculation of the induction motors with the magnetic cotter in the stator torque-load characteristics, take into account the modification parameters in substitute scheme and magnetic saturation in the teeth for the different permeability of materials magnetic cotters.
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.