Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników
Powiadomienia systemowe
  • Sesja wygasła!

Znaleziono wyników: 17

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

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
1
Content available remote Axial forces of magnetic pull in a disc type induction motor – experimental test
EN
Axial forces of magnetic pull occurring in disk type machines significantly affect the operation of bearings, therefore they should be taken into account at the design stage. This is particularly important when it’s known that the magnetic circuit doesn’t balance the value of these forces. Results of investigation of magnetic pull effect present in disk induction motor with a single air-gap are given in this paper. Among others, results of measurements of axial forces distribution occurring in the motor during idle run and under load conditions are shown. Results of measurements in case of air-gap circumferential asymmetry are also presented. The work is focused on analysis of axial forces' distribution and their changes under different operational conditions of the motor.
PL
Siły osiowe naciągu magnetycznego występujące w maszynach tarczowych znacząco oddziałują na pracę łożysk, dlatego należy je wziąć pod uwagę na etapie konstrukcji mechanicznej i doboru podzespołów maszyny. Szczególnego znaczenia nabiera to w przypadku, gdy wiadomo, że konstrukcja obwodu magnetycznego nie bilansuje wartości tych sił. W pracy przedstawiono wyniki badań zjawiska naciągu magnetycznego występującego w silniku tarczowym indukcyjnym z jedną szczeliną powietrzną. Zaprezentowano między innymi wyniki pomiarów przebiegów sił osiowych przy biegu jałowym silnika oraz w stanie obciążenia. Główną uwagę poświęcono analizie przebiegów sił osiowych oraz ich zmianom w różnych warunkach pracy silnika.
2
Content available remote Asymetria obwodowa szczeliny powietrznej w tarczowym silniku indukcyjnym
PL
W artykule przedstawiono wyniki badań laboratoryjnych modelowego silnika tarczowego indukcyjnego pracującego w różnych warunkach symetrii obwodowej szczeliny powietrznej. Dokonano analizy wpływu asymetrii szczeliny powietrznej na przebiegi sił osiowych naciągu magnetycznego, drgań silnika oraz parametrów eksploatacyjnych. Przebiegi czasowe poddano analizie harmonicznej, dzięki czemu określono charakterystyczne częstotliwości sił osiowych oraz drgań pojawiające się w różnych warunkach symetrii szczeliny. Zaprezentowane wyniki powinny posłużyć zarówno na etapie konstrukcji tego rodzaju maszyn, jak również do diagnostyki symetryczności szczeliny powietrznej.
EN
The article presents the lab-test results of model of axial-flux induction motor operating in different conditions of symmetry of air gap. The analysis of air gap asymmetry impact on the magnetic pull forces, vibrations and parameters were done. The time courses of axial force and vibrations were recorded. Harmonic analysis of these waveforms were conducted and then the characteristic frequency was determined. The presented results should be used both during design of this type of motor as well as diagnostic of symmetrical air gap.
PL
W pracy przedstawiono wyniki badań i analizę zjawiska naciągu magnetycznego występującego w silniku tarczowym indukcyjnym z pojedynczą szczeliną powietrzną. Zaprezentowano między innymi pomiarowe wyniki przebiegów sił osiowych przy biegu jałowym silnika oraz w stanie obciążenia. Otrzymane przebiegi poddano analizie częstotliwościowej w celu zdefiniowania dominujących harmonicznych pulsacji siły osiowej w danych warunkach pracy maszyny.
EN
Results of investigation of magnetic pull effect present in disk induction motor with a single air-gap are given in this paper. Among others, results of measurements of axial forces distribution occurring in the motor during idle run and under load conditions are shown. The obtained results were subject of frequency analysis to define the dominant harmonics in the waveforms of axial force under specified operating conditions of the machine.
4
Content available remote Wartość krytyczna szczeliny magnetycznej silnika elektrycznego
PL
Opisano sposób wyznaczania krytycznej wartości szczeliny magnetycznej silnika asynchronicznego. W tym celu przeprowadzono analizę częstości drgań swobodnych wirnika, przyjmując model o ciągłym rozłożeniu masy i zmiennej sztywności. Na podstawie równań ruchu otrzymano równania różniczkowe wiążące ugięcia dynamiczne wirnika z przestrzenią i czasem. Ostatecznie otrzymano równania różniczkowe cząstkowe, które rozwiązano z zastosowaniem metody rozdzielania zmiennych (metody Fouriera). Analiza częstości drgań swobodnych wirnika była podstawą do wyznaczenia krytycznej wartości naciągu magnetycznego i szczeliny magnetycznej.
EN
Described is a method providing for identification of critical value of a motor air gap. Frequency of the rotor free vibrations is reviewed and scrutinized with the rotor model considered as a body of uniformly distributed mass and variable stiffness. Differential equations which relate dynamic deflection of rotor to space and time parameters are obtained with reference to the equations of rotor motion. Eventually, homogeneous, partial differential equations were obtained and solved by the variables separation method (Fourier’s Method). The analysis of the free vibrations frequency of the rotor was used in the procedure of estimating critical values of magnetic tension and magnetic gap.
PL
Temat podjęty w pracy dotyczy analizy i interpretacji wyników pomiarowych drgań dla generatorów wzbudzanych magnesami trwałymi (75kW) różniących się konstrukcyjnie rozwiązaniami stojana przy zachowaniu jednakowych gabarytów. Generatory zainstalowano w zintegrowanych z turbiną śmigłową hydrozespołach pracujących w Małej Elektrowni Wodnej. Jeden ze generatorów posiadał pewne błędy konstrukcyjne, co było przyczyną generacji drgań o znacznych poziomach w stosunku do przypadku generatora o konstrukcji poprawnej. W pracy podjęta została próba odpowiedzi na pytanie, co jest podstawową przyczyną generacji drgań w generatorach o omawianej konstrukcji i na co powinni zwracać uwagę konstruktorzy by nie popełniać błędów przy projektowaniu. W tym celu poddano teoretycznym analizom jakościowym problem powstawania sił promieniowych wskutek naciągu magnetycznego.
EN
Subject undertaken in this work concerns on analysis and interpretation of the vibration measurement results for the permanent magnet generators (75kW) with the fact that they differ structurally of stator solutions while maintaining the same dimensions. Generators are installed in the integrated turbine propeller set working in a small hydropower plant. One of these cases has some structural errors, which leads to the generation of significant levels of vibration as compared to the case of the correct structure. The study was undertaken to answer the question, what is the reason of vibration for generators with mentioned construction and discussed to what designers should pay attention in order to avoid mistakes during designing process. Qualitative theoretical analyses of the magnetic pool for this purpose are discussed in the paper.
EN
This article presents a conceptual 3D model of test stand designed for measure magnetic tension force in SMzsPA132S-4 motor. The test stand with sensors (strain gauge) will be used to determine unfavorable effect of magnetic tension occur in rotating machines with permanent magnets. Conceptual 3D model assume measurements of magnetic tension force acting on a rotor in a radial (due to the asymmetry of the rotor relative to the stator) and axial manner. Measurement of magnetic tension force are described in article.
PL
Z uwagi na występowanie w maszynach z magnesami trwałymi stałej siły magnetomotorycznej wzbudzenia w wirniku, zagadnienie naciągu magnetycznego w tych maszynach jest bardziej złożone niż w przypadku maszyn indukcyjnych asynchronicznych. Konieczne wydaje się więc podjęcie prac mających na celu zrozumienie zjawiska naciągu magnetycznego w maszynach z magnesami trwałymi i opracowanie metod obliczeniowych pozwalających możliwie dokładnie szacować wpływ tego zjawiska na poprawność działania projektowanych w instytucie tego typu maszyn z magnesami trwałymi. W celu wyznaczenia działających na wirnik sił pochodzących od naciągu magnetycznego w silniku z magnesami trwałymi w pierwszym etapie pracy zaprojektowano w programie Autodesk Inventor stanowisko badawcze wraz z systemem czujników tensometrycznych. Obiektem badań będzie silnik typu SMzsPA132S-4 z magnesami SPM (magnesy przyklejone na zewnętrzną powierzchnie blach wirnika). Silnik jest wykonany w wersji z kadłubem na łapach, co ułatwia montaż silnika na płycie. Szczelina pomiędzy wirnikiem a stojanem wynosi 1,5 mm, co pozwala na szerszy zakres regulacji położenia wirnika względem stojana. Do pomiaru siły naciągu magnetycznego posłuży 6 belek tensometrycznych o zakresie pomiarowym do ~392N.Belki będą zamocowane w pozycji jak na rysunku nr 1 (układ belek tensometrycznych po drugiej stronie silnika jest taki sam). Cztery belki tensometryczne zamontowane w podporach posłużą do wyznaczenia sił promieniowych, natomiast dwie pozostałe belki zamontowane w osi silnika do wyznaczenia siły osiowej.
PL
W pracy wyznaczono krytyczną wartość szczeliny magnetycznej silnika asynchronicznego. Szczelinę tę wyznaczono w oparciu o zależność częstości drgań własnych wirnika takiego silnika, od jego wymiarów i parametrów elektrycznych, takich jak siła naciągu magnetycznego. Podstawową część pracy stanowią rozważania związane ze statecznością dynamiczną wirnika silnika asynchronicznego. Do analizy przyjęto model wirnika o ciągłym rozłożeniu masy i o zmiennej sztywności. Na podstawie równań ruchu otrzymano równania różniczkowe wiążące ugięcia dynamiczne wirnika z przestrzenią i czasem. Ostatecznie otrzymano równania różniczkowe, cząstkowe, które rozwiązano stosując metodę rozdzielenia zmiennych (metoda Fouriera). W rezultacie powyższego rozwiązanie wyrażono w postaci nieskończonego szeregu dwóch funkcji Xn(x) zależnych od współrzędnej przestrzennej (x) oraz Tn(t) zależnych od czasu (t). Analiza rozwiązań drugiego równania była podstawą do wyznaczenia częstości drgań swobodnych wirnika. Częstość ta była zależna m.in. od parametrów elektrycznych i wymiarów geometrycznych wirnika. W oparciu o analizę tak otrzymanej częstości wyznaczono krytyczną wartość szczeliny magnetycznej silnika asynchronicznego.
EN
The critical values of magnetic tension and magnetic gap has been determined. For this purpose the analysis of the dynamic stability of rotor loaded by magnetic tension has been presented. A shaft with continuous distribution mass and variable stiffness has been taken as model of rotor for this analysis. In order to estimate the stability of radial motion of the rotor, the equations of its transverse vibration has been formulated. On the basis of equations of motion of the rotor, the differential equations, connecting the dynamic deflection of rotor with space and time has been obtained. Eventually, the homogeneous, partial differential equations were obtained and solved by using the method of separation of variables (Fourier’s method). Then the ordinary differential equation, describing the vibration of rotor in time function, has been solved. On the basis of the above mentioned equation, the characteristic equation has been drawn. The analysis of solution of this equation became the basis for estimating the free vibrations frequency of the rotor. Subsequently, the critical values of magnetic tension and magnetic gap has been determined.
PL
Poniższy artykuł przedstawia koncepcyjny model 3D stanowiska do pomiaru siły naciągu magnetycznego w silniku typu SMzsPA132S-4. Stanowisko wraz z czujnikami w postaci belek tensometrycznych posłuży do wyznaczenia niepożądanego zjawiska, jakim jest naciąg magnetyczny w maszynach wirujących z magnesami trwałymi. Koncepcyjny model 3D stanowiska badawczego zakłada zbadanie siły naciągu magnetycznego działającej na wirniki w sposób promieniowy (wynikający z niesymetryczności wirnika względem stojana) oraz w sposób osiowy. W artykule opisano również sposób pomiaru siły naciągu magnetycznego.
EN
This article presents a conceptual 3D model of test stand designed for measure magnetic tension force in SMzsPA132S-4 motor. The test stand with sensors (strain gauge) will be used to determine unfavorable effect of magnetic tension occur in rotating machines with permanent magnets. Conceptual 3D model assume measurements of magnetic tension force acting on a rotor in a radial (due to the asymmetry of the rotor relative to the stator) and axial manner. Measurement of magnetic tension force are described in article.
EN
The papers presents problems occurring during application of magnetic tension in asymmetric machine with permanent magnets. In order to minimize cogging torque of 40 poles three-phase generator, asymmetry of machine consisting in the usage of different number of poles in the rotor and the stator has been applied. Introduction of asymmetry reduced significantly both cogging torque and radial magnetic tension having negative impact on evenness of air gap. Unevenness of air gap has negative influence on arising following phenomenon: generator knocking, an increase of cogging torque and vibration of generator. The paper presents calculation of magnetic tension and the manner of its balance.
EN
The analysis of the dynamic stability of a rotor loaded by the axial compression and magnetic tension has been presented. The critical values of magnetic tension and axial load has been determined.
PL
Przedstawiono analizę stateczności dynamicznej wirnika obciążonego siłą osiową i naciągiem magnetycznym. Wyznaczono krytyczne wartości naciągu magnetycznego i siły osiowej.
11
Content available remote Promieniowy naciąg magnetyczny w turbogeneratorze z uniesionym wirnikiem
PL
Przedstawiono wyniki analizy promieniowego naciągu magnetycznego w turbogeneratorze dużej mocy z uniesionym wirnikiem w wyniku mimośrodowego przesunięcia montażowego. W rozważaniach uwzględniono sprężyste właściwości wirnika oraz węzłów łożyskowych. Posłużono się uprzednio opracowanym przez autora algorytmem numerycznych iteracyjnych obliczeń ugięć wirnika z aktywną magnetycznie częścią podzieloną na elementy tarczowe. Wykazano korzyści w eksploatacji turbogeneratora wynikające z takiego przesunięcia wirnika podczas jego montażu.
EN
The results of radial magnetic pull in a turbo-alternator with the to be raised rotor due to assembly displacement has been presented. In the considerations the elastic properties of the rotor and of the bearings have been taken in to account. The by author elaborated numerical algorithm for iterative calculations of rotor deflection has been used. For numerical calculations the rotor is divided in a set of disc elements. The advantages of utilization of turbo-alternator with assembly displacement in the opposite direction to the gravitation have been shown.
12
Content available remote Naciąg magnetyczny w turbogeneratorze z uniesionym wirnikiem
PL
Przedstawiono wyniki analizy promieniowego naciągu magnetycznego w turbogeneratorze dużej mocy z uniesionym wirnikiem w wyniku mimośrodowego przesunięcia montażowego. W rozważaniach uwzględniono sprężyste właściwości wirnika oraz węzłów łożyskowych. Posłużono się uprzednio opracowanym przez autora algorytmem numerycznych iteracyjnych obliczeń ugięć wirnika z aktywną magnetycznie częścią podzieloną na elementy tarczowe. Wykazano korzyści w eksploatacji turbogeneratora wynikające z takiego przesunięcia wirnika podczas jego montażu.
EN
The results of radial magnetic pull in a turbo-alternator with the to be raised rotor due to assembly displacement has been presented. In the considerations the elastic properties of the rotor and of the bearings have been taken in to account. The by author elaborated numerical algorithm for iterative calculations of rotor deflection has been used. For numerical calculations the rotor is divided in a set of disc elements. The advantages of utilization of turbo-alternator with assembly displacement in the opposite direction to the gravitation have been shown.
13
Content available remote Dynamika wirnika silnika elektrycznego obciążonego siłą osiową
PL
W pracy przedstawiono analizę stateczności dynamicznej wirników obciążonych siłą osiową. Wyznaczono wartości współczynnika naciągu magnetycznego i siły osiowej, przy których występuje utrata stateczności drgań poprzecznych.
EN
The analysis of the dynamic stability of a rotor loaded by the axial compression has been presented. The critical values of magnetic tension and axial load has been determined.
14
Content available remote Promieniowy naciąg magnetyczny w turbogeneratorze
PL
Przedstawiono analityczne ujęcie wyznaczania składowych promieniowego naciągu magnetycznego w turbogeneratorze dwubiegunowym przy dowolnym jego obciążeniu w stanie ustalonym. Za podstawę obliczenia naciągu przyjęto naprężenia powierzchniowe Maxwella. W rozkładzie pola magnetycznego głównego w szczelinie między stojanem a wirnikiem pominięto wyższe harmoniczne oraz przyjęto, że gęstość siły naciągu magnetycznego jest zmienna wzdłuż czynnej części wirnika. Opracowany algorytm, przystosowany do numerycznych obliczeń iteracyjnych, pozwala na wyznaczenie naciągu z uwzględnieniem sprężystych właściwości dowolnie skośnie położonego wirnika oraz sprężystych podatności łożysk, bez rozwiązywania złożonych równań całkowych.
EN
In the paper the analytical approach of the magnetic pull components in two-pole turbine generators for any steady stale load has been presented. As a base for calculation of the forces between the rotor and the stator core the Maxwell surface stress (tractions) is used. The higher magnetic field components in the air gap has been omitted; on the other hand the magnetic pull as a continuously distributed force along the rotor core has been investigated. The algorithm is prepared to interactive numerical computation of radial magnetic pull acting on rotor in any askew position with respect of the elasticity of the machine shaft and bearings as well as of the feedback between the result forces and elastic deflection of the shaft. The integrated calculation of the kinetostatic elastic deflection line of the turbine generator shaft together with the components of the radial magnetic pull enables solution of the problem radial magnetic forces without integral equations method.
PL
W pracy przeprowadzono analizę zależności siły jednostronnego naciągu magnetycznego w silniku indukcyjnym, i będącego wynikiem działania ugięcia wału, a także całkowitego mimośrodowego przesunięcia wirnika od odpowiednich współczynników podatności wirnika względem sił: grawitacji i działającej na czop końcowy wału. Wyznaczono zarówno jednostronny naciąg magnetyczny początkowy, jak i końcowy, ugięcie wału od sił naciągu i przesunięcie wirnika w wybranych silnikach indukcyjnych jednofazowych dwu- i czterobiegunowym w funkcji współczynnika podatności. Zagadnienie rozwiązano dla różnych wartości indukcji magnetycznej w szczelinie powietrznej i różnych wartości początkowego przesunięcia montażowego.
EN
Analysis of the dependence of one-sided magnetic pull force in an induction motor, a shaft deflection resulting thereof, and the total eccentric displacement of the rotor on the appriopriate coefficients of rotor flexibility to gravitation force and the force acting on the shaft end pin, has been made. Initial and final values of one-sided magnetic pull, the shaft deflection and the rotor displacement in selected two-and four-pole single-phase induction motors as a function of rotor flexibility coefficient have been determined. The problem has been solved for various values of the magnetic induction on the air gap and various values of the initial assembly displacement.
PL
Występujący w maszynie elektrycznej jednostronny promieniowy naciąg magnetyczny oblicza się na podstawie naprężeń Maxwella lub na podstawie pochodnej całkowitej energii pola magnetycznego wzglądem przesunięcia w kierunku działania siły .W dotychczas przedstawianych ujściach za podstawę obliczeń przyjmuje się statyczne mimośrodowe przesuniecie osi wału wzglądem osi symetrii stojana, tzn. pomija się wpływ sprężystego ugięcia wirnika oraz stojana na zwiększenie przesunięcia mimośrodowego oraz promieniowego naciągu magnetycznego. W tej pracy przedstawiono metodę uwzględnienia wpływu sprężystych właściwości głównych elementów maszyny na siły pochodzenia magnetycznego występujące podczas jej pracy. Szczególną uwagę zwrócono na wpływ sprężystego ugięcia wirnika, które ma większe znaczenie niż ugięcie stojana, zwłaszcza w maszynach małej i średniej mocy.
EN
The radial unbalanced magnetic pull (ump) in an electric machine may be derived from the Maxwell stress, or it may by obtained from the differentiation of the total energy of magnetic field with respect to the eccentricity .In practically presented approaches of ump calculations the static eccentricity of the rotor with respect to the stator bore is taken in to account. The elastic deformations of the rotor and the stator are omitted. In this paper the relationship between the radial magnetic forces and the elasticity of electric machine elements is analyzed. The simple analytical method for calculation of ump is presented. A particularly attention is paid to the effect of elastic deflection of the rotor on the unbalanced magnetic pull.
PL
Prezentowana metoda umożliwia wyznaczenie powierzchniowego rozkładu wartości sił promieniowego naciągu magnetycznego w maszynie indukcyjnej na podstawie znajomości położenia wirnika względem stojana i wartości prądów przepływających przez poszczególne fazy silnika w danej chwili czasowej. Metodę skonstruowano przyjmując liniowy model obwodu magnetycznego i promieniowy przebieg linii sił pola magnetycznego w szczelinie powietrznej. Umożliwia ona wyznaczenie sił naciągu magnetycznego dla dowolnego rozkładu uzwojeń i dowolnych wartości płynących przez nie prądów. Metoda uwzględnia użłobkowanie stojana i wirnika oraz skos żłobków wirnika. Siły wyznaczane są dla elementarnych fragmentów powierzchni, dla których przyjęto stałą gęstość powierzchniową siły. Za elementarny fragment powierzchni przyjęto obszar zachodzenia na siebie zęba stojana i zęba wirnika, ograniczony rzutem ich krawędzi na powierzchnię podziałową położoną pomiędzy powierzchniami stojana i wirnika. Wychodząc ze schematu zastępczego obwodu magnetycznego silnika i zależności określającej energię pola magnetycznego, wyprowadzono zależność określającą wartość siły działającej na elementarny fragment powierzchni na podstawie znajomości permeancji szczeliny powietrznej pomiędzy parami ząb stojana - ząb wirnika i wartości prądów przepływających przez poszczególne fazy. Wyznaczenie sił naciągu magnetycznego dla wszystkich powierzchni elementarnych oraz kształtu i położenia tych powierzchni prowadzi do otrzymania rozkładu wartości siły na całej powierzchni stojana lub wirnika.
EN
In the paper a method of calculating the radial magnetic pull forces in the induction machines have been presented. This method base on linear model of magnetic circuit (Fig. 2) with infinity rotor and stator ferromagnetic core permeability and radial direction of magnetic flux in the air-gap assumed. Magnetic force is computed for elementary parts of placed between stator and rotor surfaces division plane. Constant density of force on each elementary part is assumed. Elementary part is limited by projection to division plane edges of overlapping stator and rotor teeth pair. Magnetic force between two teeth is computed as derivative of the total magnetic energy in air-gap with respect to air-gap width between that teeth (3). Total magnetic energy is calculated as a sum of energy contained in the air-gap between the pairs of teeth (8), (7). Finally, formula for magnetic force between pair of teeth (13) have been obtained by differentation of (8).
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.