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:  obwody magnetyczne
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
PL
W artykule przedstawiono krótką historię rozwoju maszyn elektrycznych. Scharakteryzowano magnesy trwałe wykorzystywane w budowie maszyn elektrycznych. Omówiono obwody magnetyczny i elektryczny mikromaszyn prądu stałego wzbudzanych magnesami ferrytowymi. Przeprowadzono podział maszyn elektrycznych wzbudzanych magnesami trwałymi NdFeB zasilanych z komutatora energoelektronicznego na prądu stałego BLDCM i synchroniczne BLSM. Właściwości regulacyjne prędkości obrotowej silników BLDCM i BLSM porównano ze wzorcem, którym jest silnik prądu stałego. W podsumowaniu wymieniono zalety maszyn BLDCM i BLSM w porównaniu do innych maszyn.
EN
The article presents a short history of the development of electrical machines. Permanent magnets used in the construction of electrical machines are characterized. The magnetic and electric circuits of DC micromachines excited by ferrite magnets are discussed. The electric machine excited by permanent magnets NdFeB powered by an electric commutator was divided into direct current BLDCM and synchronous BLSM. The rotational speed control properties of BLDCM and BLSM motors were compared with the model which is a DC motor. The summary lists the advantages of BLDCM and BLSM machines compared to other electric machines.
PL
W pracy omówiono wybrane topologie układów energoelektronicznych, ze wskazaniem typowego usytuowania w nich obwodów magnetycznych oraz występujących w nich przebiegów napięciowych i prądowych. Następnie przedstawiono modyfikacje wzoru Steinmetza, stosowanego do opisu strat w obwodach magnetycznych. Scharakteryzowano i porównano właściwości omówionych modyfikacji wzoru Steinmetza pod kątem możliwości ich wykorzystania w opisie strat energii w obwodach magnetycznych układów energoelektronicznych.
EN
The paper presents selected topologies of power electronics systems with the typical location of magnetic circuits as well as the voltage and current waveforms occurring in them. Then, modifications of the Steinmetz equation, used to describe losses in magnetic circuits, are presented. The properties of the discussed modifications of the Steinmetz equation were characterized and compared in terms of their possible use in the analysis of energy loss in magnetic circuits of power electronics systems.
PL
Praca dotyczy prądnic synchronicznych ze wzbudzeniem hybrydowym, zawierającym magnesy trwałe i uzwojenie wzbudzenia. Zaproponowano konstrukcje obwodu magnetycznego wirnika pozwalające na zwiększenie zakresu nastawiania napięcia prądnicy oraz porównano właściwości proponowanych rozwiązań z właściwościami prądnicy opartej na równoległym wzbudzeniu hybrydowym. Konstrukcje te zostały opisane matematycznie oraz przedstawiono odpowiadające im schematy zastępcze. Zaprezentowano wyniki analizy teoretycznej oraz badań eksperymentalnych.
EN
The paper deals with synchronous generators based on a hybrid excitation, including permanent magnets and field coil. The structures of rotor magnetic circuit allowing to expand the range of generator voltage adjustment are proposed. The properties of both the proposed solutions and the generator based on the parallel hybrid excitation are compared. The structures are described mathematically and their equivalent circuits are given. The results of theoretical analysis and experimental test are presented.
PL
Przedstawiono właściwości obwodów magnetycznych składanych z bloków z taśm amorficznych i nanokrystalicznych oraz wyniki badań rdzeni blokowych z tych materiałów.
EN
The paper presents characteristics of magnetic circuits made with amorphous and nanocrystallyne ribbons blocks as well as test results.
5
Content available remote New Applications of Synchronous Generators
EN
High-speed synchronous generators rated in the power range of megawatts have been discussed. These generators are nowadays necessary for new aerospace missions. Requirements, ferromagnetic materials, magnetic circuit, electromechanical design and cooling techniques for high-speed multimegawatt generators have been discussed. First prototypes (1 MW and 2.5 MW) have been outlined.
PL
Artykuł dotyczy prądnic synchronicznych o wysokiej prędkosci obrotowej oraz mocy rzędu megawatów stosowanych w aparatach latających. Prądnice takie są obecnie konieczne do misji specjalnych w przestrzeni powietrznej. Omówiono wymagania, materiały ferromagnetyczne, obwody magnetyczne, elementy projektowania elektromechanicznego oraz techniki chłodzenia prądnic o wysokiej prędkości oraz mocy rzędu megawatów. Przedstawiono pierwsze prototypy takich prądnic (o mocach 1 MWoraz 2.5 MW).
6
Content available remote Eddy current losses in magnetic circuit with solid ferromagnetics
EN
Eddy current distributions in solid ferromagnetic bulks were calculated. The tested solid pieces have been settled in the 1-phase amorphous magnetic circuit. Finite Element Method (FEM) was used to create mathematical models for the magnetic field analyses. In this paper, some calculation results were given. Energy losses have been measured and compared with the calculated ones. The verification yields good agreement and rightness of the mathematical modelling.
PL
Obliczono rozkłady prądów wirowych w litych ferromagnetycznych toroidach. Testowane lite elementy umieszczono w 1-fazowym amorficznym obwodzie magnetycznym. Do tworzenia modeli matematycznych dla analiz pola magnetycznego wykorzystano Metodę Elementów Skończonych (MES). W tym artykule podano wybrane wyniki obliczeń. Straty wiroprądowe zostały zmierzone i porównane z obliczonymi. Weryfikacja daje dobrą zgodność i prawidłowość modelowania matematycznego.
PL
Praca przedstawia analizę różnych rozwiązań konstrukcyjnych obwodów magnetycznych jako stojanów płaskiego impulsowego napędu liniowego. Zaproponowane zostały trzy konfiguracje obwodów magnetycznych. Każdy z obwo- dów magnetycznych charakteryzuje się czterema szczelinami powietrznymi, wewnątrz których znajdować się będą uzwojenia odpowiedzialne za przyspieszanie elementu napędzanego. Analiza poszczególnych obwodów magnetycznych została przeprowadzona na podstawie wyników symulacyjnych uzyskanych przy użyciu oprogramowania COMSOL Multiphysics, dla każdej z zaproponowanych konstrukcji. Zakres badań dotyczył rozkładu indukcji magnetycznej w otoczeniu każdej ze szczelin powietrznych. Otrzymane dane posłużą do opracowania konstrukcji wyrzutni magnetycznej mającej charakter płaskiego napędu liniowego.
EN
This paper presents the analysis of different constructional solutions of the magnetic circuit which can be used as a stator of a flat linear impulse drive. The three configurations of magnetic circuits were considered. Each of magnetic circuits has four air gaps inside which the acceleration of windings of a driven element is possible. The analysis of each constructions of magnetic circuits were made by comparison of simulation results which were obtained by using the COMSOL Multiphysics software. The scope of works included the analysis of the magnetic flux density in the neighbourhood of each air gaps. The obtained data will be used to get the design concept of the magnetic launcher having the character of a flat linear motor.
8
Content available remote Dyskretne metody opisu pola elektromagnetycznego
PL
W pracy rozpatrzono siatkowe metody opisu układów z polem elektromagnetycznym. Omówiono ujęcia polegające na podziale przestrzeni na elementy skończone węzłowe, krawędziowe i ściankowe. Rozpatrzono sformułowania wykorzystujące potencjały wektorowe i skalarne. Przedstawiono ekwiwalentne obwodowe modele układu podzielonego na elementy skończone. Wyodrębniono dwie grupy modeli: modele krawędziowe i ściankowe. Opisano modele sprzężone dla sformułowań A-V, -T, A-T. W skrócie omówiono dyskretne modele uzwojeń.
EN
The paper presents a network description of regions with electromagnetic field. Finite element method with nodal, edge and facet elements is considered. Both scalar and vector potential methods are discussed. Equivalent circuit models for finite element method are presented. Two types of equivalent network are introduced: edge for scalar potentials and facet for vector potentials. Coupled network are discussed for A-V, -T, A-T method. Discrete models of windings are briefly described.
PL
W pracy przedstawiono obwodowe modele niejednospójnych obszarów ze środowiskami przewodzącymi w przetwornikach elektromagnetycznych. Rozpatrzono układy z uzwojeniami o cienkich przewodach i układy z uzwojeniami prętowymi. Opisano modele rezystancyjne układu cewek wielozwojnych, których równania oczkowe są równaniami metody elementów krawędziowych (MEK) dla ujęć wykorzystujących potencjał wektorowy Tq, Przedstawiono obwodową reprezentację wartości krawędziowej tego potencjału. Omówiono siatkowe modele niejednospójnych obszarów dla sformułowań wykorzystujących elektryczne potencjały wektorowe T, T0, i skalarny lub wektorowy potencjał magnetyczny, a wiec dla sformułowań Q-T-T0, A-T-T0. Zwrócono uwagę na korzyści wynikające ze stosowania potencjałów wektorowych T, T0 w obliczeniach rozpływu prądów indukowanych metodą elementów skończonych.
EN
Circuit models of multiply connected regions in electromagnetic transducers are discussed. Both thin and rod conductors are considered. Resistive models of multi-turn coils are described for which the loop equations form edge elements involving the potential T0. Formulations are expressed in terms of electric vector potentials T, T0, and scalar or vector magnetic potentials, Q-T-T0, A-T-T0. Advantages of using the T, Tq formulation are highlighted.
PL
W pracy przedstawiono obwodowe, wielogałęziowe modele obszarów ze środowiskami przewodzącymi w maszynach elektrycznych. Rozpatrzono modele rezystancyjne, których równania oczkowe są równaniami metody elementów krawędziowych (MEK) dla ujęć wykorzystujących elektryczny potencjał wektorowego T i modele konduktancyjne, których równania węzłowe są równaniami metody elementów węzłowych (MEW) dla metody potencjału skalarnego V. Przedstawiono obwodową reprezentację krawędziowej wartości potencjału T dla układów z prądami przewodnictwa. Omówiono siatkowe modele układów z przewodzącymi obszarami jednospójnymi dla metody wykorzystujących skalarny potencjał elektryczny V i wektorowy potencjał magnetyczny A oraz dla sformułowań wykorzystujących wektorowy potencjał elektryczny Ti potencjały magnetyczne skalarny Q i wektorowy A.
EN
The paper introduces a network description of conducting regions in electrical machines. Resistance models are considered, where loop equations are equivalent to an edge element formulation (EEM) using the electric vector potential T, as well as conductance models, for which the nodal equations refer to a nodal element description (NEM) by means of the scalar potential V. For the field of conducting currents the edge value of the vector potential T is interpreted using the language of circuit theory. The network models of simply connected conducting regions are introduced. The models under discussion relate to the method with an electric scalar potential V and a magnetic vector potential A and to the methods using an electric vector potential Tand magnetic scalar Q and vector A potentials.
PL
Parametrami elektromagnetycznymi modeli obwodowych maszyn elektrycznych są współczynniki funkcji aproksymujących związki strumieniowo-prądowe, nazywane charakterystykami uzwojeń. Wygodnym narzędziem do ich wyznaczania zarówno zakresie liniowym, jak i w nieliniowym, są komercyjne pakiety polowe. Związki pomiędzy obwodowym i polowym modelem wynikają z porównania wzorów określających koenergię pola magnetycznego poprzez wielkości obwodowe i polowe. W pracy przedstawiono przegląd metod wyznaczania strumieni skojarzonych uzwojeń względem prądów i współrzędnej mechanicznej. Całkowite strumienie skojarzone mogą być obliczanie na podstawie rozkładu potencjału wektorowego w przekrojach uzwojeń lub na podstawie wartości energii i koenergii pola globalnego. Strumienie rozproszenia otrzymuje się w analogiczny sposób na podstawie pola wyznaczonego w wydzielonych fragmentach obwodu magnetycznego. Metody te są wystarczająco dokładne dla modeli monoharmonicznych. Metoda bazująca na rozkładzie wektora indukcji pola w szczelinie powietrznej jest dedykowana dla modeli wieloharmonicznych. Przykłady obliczeń są zawarte w przytoczonej literaturze.
EN
Electromagnetic parameters of circuit models of electric machines are the coefficients of the functions approximating the relations between linked fluxes and currents of independent windings (Fig. 1). The field packages (using FEM method) are a suitable tool for calculation of the relations named as non-linear characteristic of the windings. It is the first step of an identification performed for the models of AC machines taking into account a non-linearity of magnetic circuit. The models contain the functions of linked fluxes related to the reduced number of the current variables. It is possible when the main flux and leakage fluxes are treated separately. The relation-ships between field model and circuit model issue from the comparison of the field formula and circuit formula defined the co-energy of magnetic field. The paper presents review of procedures calculating the linked fluxes of windings in respect to the currents and the rotor position. The complete linked fluxes can be calculate based on the distribution of magnetic vector potential in the cross-sections of the windings (14). Alternatively the values of the energy and co-energy of the total field can be used, (15), (19). The leakage fluxes are calculated analogously based on the field calculating in an isolated parts of the magnetic circuit. The procedures are quite accurate for the mono-harmonic circuit models. The method used the magnetic flux density distribution in air-gap is convenient for multi-harmonic models (24). The examples of calculations are included in references.
PL
Niniejsza rozprawa poświęcona jest praktycznym metodom poprawy właściwości dynamicznych układów pomiarowych prądu stosowanych w pętlach prądowych sprzężeń zwrotnych w szeroko pojętej energoelektronice. Wzrost mocy jednostkowych zaworów półprzewodnikowych i częstotliwości łączeń powodują wzrost wymagań co do właściwości dynamicznych układów pomiaru prądu, szczególnie przy pomiarach prądów o wartościach kilkudziesięciu amperów i większych. W rozprawie, oprócz metody pomiarowej opartej na zjawisku Faradaya skoncentrowano się na metodach, w których wykorzystuje się sprzężenie magnetyczne między obwodem prądu mierzonego i obwodem wyjściowym a zwłaszcza: - metodzie kompensacji biernej przepływu magnetycznego od prądu mierzonego; - metodzie kompensacji czynnej pola magnetycznego; - a przede wszystkim na opracowanej, oryginalnej metodzie częściowej kompensacji przepływu magnetycznego od prądu mierzonego, nazwanej różnicową. Do najważniejszych osiągnięć uzyskanych w pracy należy, zdaniem autora zaliczyć: - Przeprowadzenie analizy właściwości dynamicznych, powszechnie stosowanych w energoelektronice układów pomiarowych prądu z pełną, czynną kompensacją przepływu magnetycznego od prądu mierzonego i z zastosowaniem galwanomagnetycznych czujników pola magnetycznego. Analizę przeprowadzono przy zastosowaniu metody częstotliwościowej i wykorzystaniu specjalizowanego programu symulacyjnego PSI. Określono podstawowe parametry pomiarowych układów kompensacyjnych, które mają największy wpływ na opóźnienie odpowiedzi tych układów na sygnał wyjściowy w postaci prądu mierzonego. - Opracowanie nowej, oryginalnej metody częściowej kompensacji przepływu magnetycznego od prądu mierzonego, nazwaną różnicową, pozwalającą na polepszenie właściwości dynamicznych - zwiększenie zakresu częstotliwości prądu mierzonego i skrócenie czasu odpowiedzi układu pomiarowego na skok sygnału wejściowego. - Przeprowadzenie analizy rozkładu pola magnetycznego w rozgałęzionym obwodzie magnetycznym i wykazanie liniowości zmian indukcji magnetycznej w punkcie jej pomiaru przez czujnik pola, w funkcji zmian prądu mierzonego, magnesującego dany obwód. Analiza została przeprowadzona przy zastosowaniu metody elementów skończonych i programu komputerowego PC OPERA. Uzyskanie w obwodzie magnetycznym wspomnianej liniowości stanowi podstawę metody różnicowej pomiaru prądu. - Opracowanie dwóch typów oryginalnych obwodów magnetycznych, nazwanych obwodami przestrzennymi X i H, do stosowania metody różnicowej pomiaru prądu. - Wyznaczenie zależności opisujących pracę i parametry dwóch typów układów pomiarowych prądu, zbudowanych na przestrzennych obwodach magnetycznych X i H. Oparte na wyznaczonych zależnościach podane zostały wytyczne do projektowania różnicowych układów pomiarowych prądu. Wyznaczona została zależność (106) na podstawie, której można ocenić stopień polepszenia właściwości dynamicznych układu różnicowego w odniesieniu do odpowiadającego mu układu pomiarowego z pełną kompensacją pola magnetycznego. - Wykonanie kilkunastu modeli różnicowych układów pomiarowych prądu, z wykorzystaniem rdzeni magnetycznych płaskich i przestrzennych, zbudowanych z materiałów magnetycznych ferrytowych i amorficznych. Badania eksperymentalne wykazały słuszność założeń nowej metody pomiarowej opartej na częściowej kompensacji przepływu magnetycznego od prądu mierzonego. We wszystkich modelowych układach pomiarowych uzyskano znaczące polepszenie ich właściwości dynamicznych.
EN
The monograph is concerned with practical methods for the enhancement of the dynamic properties of current measuring systems, based on magnetic coupling and magnetic field compensation. The fast increase of nominal power and switching frequency of power electronic devices causes higher demands as regards the dynamic propeties of current measuring systems. The problem becomes significant in the case of current measurements higher than tens amps. Besides the current measuring method based on the Faraday phenomenon the focus attention has been given to magnetically coupled measuring systems with field sensor usage. The main concenration is related to the following methods: - a method of passive compensation of MMF produced by the measured current; - a method of active compensation of MMF produced by the measured current; - but principally to the author's original, differential method based on partial compensation of MMF produced by the measured current; Besides theoretical considerations, experimental and simulation results are presented. As the main results of the work - in the author's opinion - the following should be mentioned: - The analysis of the dynamic properties of the well known current measuring systems with fully compensated MMF produced by measured current and galvano-magnetic field sensor application widely used in power electronics. The analysis is done with applying frequency method and particular simulation programme - PSI. The basic parameters of the fully compensated current measuing systems which have a superior influence on their dynamic properties have been determined.- A new, original method (patented) based on the partial compensation of MMF produced by the measured current, called differential method has been worked out. The differential method results in a significant shortening of current measuring system response time. - For the differential method application, two original types of spatial magnetic circuits (patented) have been developed and named type X and H. - A mathematical description of the two types of current measuring systems, based on spatial magnetic circuits type X and H has been done. Based on determined relationships the main design instructions are given. The basic mathematical formula [109] for the dynamic property evaluation of differential current measuring systems in relation to fully compensated systems has been drawn. - A number of differential current measuring system models with flat and spatial magnetic circuits, also with ferrite and amorphous magnetic circuit usage were built and examined. The main conclusion of the elaboration is: the possibility of achieving significant dynamic property enhancements of current measuring systems, applying the new differential, compensation method and new type of spetial magnetic circuits for these system realisation.
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.