Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Magnetization measurements in circle-shaped samples of typical dynamo steel sheets

Warzecha A., Mazgaj W.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2015

|

R. 91, nr 6

96-99

EN

The paper describes a significant modification of the measurement method of the rotational magnetization in which circle-shaped samples of dynamo sheets are used. In the modified method, additional packages of sheet samples allow us to achieve a more uniform distribution of the magnetic field in the examined sheet sample with respect to conventional measurement methods using circle-shaped samples. Additionally, this paper includes the measurement verification of the equations of the magnetic field distribution which take into account a model of the rotational magnetization in typical dynamo sheets.

PL

W artykule przedstawiono istotną modyfikację metody pomiarów przemagnesowania obrotowego, w której wykorzystywane są próbki blach prądnicowych w kształcie kołowym. W zmodyfikowanej metodzie dodatkowe pakiety próbek blach pozwalają uzyskać bardziej jednorodny rozkład pola magnetycznego w badanej próbce blachy w porównaniu z dotychczasowymi metodami, w których wykorzystywane są kołowe próbki blach. Dodatkowo, w artykule przedstawiono weryfikację pomiarową poprawności równań rozkładu pola magnetycznego, w których uwzględniono model przemagnesowania obrotowego typowych blach prądnicowych.

2

Influence of magnetic anisotropy on flux density changes in dynamo steel sheets

Mazgaj W., Szular Z., Warzecha A.

Archives of Electrical Engineering

|

2015

|

Vol. 64, nr 1

81-88

EN

Magnetic measurements, carried out by means of the Epstein frame, have shown that most typical dynamo steel sheets have certain anisotropic properties. In numerical analysis, anisotropic properties are taken into account with the use of the special function of the grain distribution in the given dynamo sheet. For engineering purposes, it is desirable to assess the influence of these properties on the changes of the magnetic flux density in typical dynamo steel sheets, especially during the rotational magnetization. For this purpose, measurements of the flux density changes and field strength changes in the circular-shaped samples of two selected typical dynamo sheets were performed. These measurements were carried out for several values of the current flowing in windings which generated the axial or rotational magnetic field in the test dynamo sheet. The influence of the magnetic anisotropy on the magnetization process was briefly discussed for both types of the magnetization processes.

3

Maszyna wzbudzana magnesami trwałymi z anizotropowym stojanem (Część II – Wyniki obliczeń polowych)

Warzecha A, Węgiel T., Mazgaj W.

Maszyny Elektryczne : zeszyty problemowe

|

2014

|

Nr 4(104)

265--270

PL

Temat podjęty w pracy dotyczy analiz polowych dla maszyny z powierzchniowo montowanymi magnesami trwałymi na wirniku z uwzględnieniem anizotropii magnetycznej rdzenia stojana. Rozważania te mają na celu pokazanie wpływu anizotropii na rozkład pola magnetycznego, funkcję koenergii, kształt indukowanych napięć oraz generację momentów zaczepowych. Wyniki analiz pozwalają również na określenie parametrów funkcji permeancji jednostkowej dla modelu matematycznego maszyny przedstawionego w I części pracy – Model matematyczny. Obliczenia polowe wykonano dla maszyny modelowej o liniowej charakterystyce magnesowania rdzenia. Anizotropia rdzenia stojana została wprowadzona poprzez zadanie dwukrotnie mniejszej przenikalności magnetycznej w osi poprzecznej TD w stosunku do osi RD zgodnej z kierunkiem walcowania. Przedstawione wyniki pozwalają sformułować wnioski i udzielić odpowiedzi na ile efekt anizotropii przy magnesowaniu obrotowym jest istotny z punktu widzenia eksploatacyjnego.

EN

The article deals with the field analysis for machine with surface mounted permanent magnets on the rotor taking into account the anisotropic stator. These considerations are intended to show the effects following anisotropy on the distribution of the magnetic field, function of co-energy, induced voltage waveforms and generation of cogging torques. Results of analyzes allows for parameters determination of permeance function defining in the part I of paper – Mathematical model. The field calculations were performed for an exemplary machine which linear magnetic circuit and assumed stator core magnetic anisotropy. The anisotropy was introduced by twice reducing the magnetic permeability in the transverse axis (TD) with respect to the axis of rolling direction (RD). The results explain the question, how the magnetic anisotropy effect at rotational magnetization is important from the exploitation point of view.

4

Influence of Magnetic Anisotropy on the Rotational Magnetization in Typical Dynamo Steel Sheets

Mazgaj W., Szular Z., Warzecha A.

Maszyny Elektryczne : zeszyty problemowe

|

2014

|

Nr 3(103)

173--177

EN

Most of typical dynamo steel sheets have anisotropic properties. These properties were determined on the basis of magnetic measurements carried out by means of the Epstein frame for several specified directions of selected dynamo sheets. For engineering purposes, it is desirable to assess the influence of these properties on the magnetization process in dynamo steel sheets, especially during the rotational magnetization. This assessment can be performed with the use of the appropriate model of the rotational magnetization, which was briefly presented in the paper. Anisotropic properties were taken into account with the use of the special function of the grain distribution in the given dynamo sheet. Analysis was performed for the axial and rotational magnetization for a few selected dynamo sheets. The influence of the magnetic anisotropy on the magnetization process was briefly discussed for both types of the magnetization processes. Measurements of the rotational magnetization were compared with numerical calculation results.

5

Dynamics effects on losses due to rotational magnetization

Sabic D., Pfutzner H., Hofbauer F., Shilyashki G., Mulasalihovic E.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2011

|

R. 87, nr 9b

29-32

EN

As well known, rotational magnetization (RM) may cause high increases of power losses P in comparison to alternating magnetization (AM), in particular for highly grain oriented SiFe. So far, it had been assumed that the loss increase is a mere function of shape of the induction pattern B(t). However, closer investigations reveal that a further impact is given by the angular velocity of the vector B. Compared to low dynamics as being typical for simulations on RSSTs, high dynamics as being typical for T-joint regions of transformer cores yield further increases of losses. For elliptic RM, the increases are rather weak and tend to decrease with rising axis ratio a. On the other hand, distinctly increased P arises for rhombic RM as being typical for transformers. Further increases result for oblique rhombic RM as arising close to overlaps. On the other hand, lower P is given for the case of DC bias due to the fact that anomalous eddy current losses play a weaker role here.

PL

Magnesowanie rotacyjne powoduje wzrost trat szczególnie w blachach anizotropowych SiFe. Szczegółowa analiza wykazała że straty te zależą od szybkości kątowej zmian indukcji. Szczególnie duży wzrost strat obserwuje się dla rombowej zmiany, typowej w rdzeniach transformatora. Z drugiej strony podmagnesowanie DC zmniejsza wzrost strat przez zmniejszenia strat dodatkowych powodowanych przez prądy wirowe.

6

Modelling of the rotational magnetization process of soft ferromagnetic materials

Mazgaj W.

Archives of Electrical Engineering

|

2008

|

Vol. 57, nr 3-4

231-243

EN

The paper deals with a modelling method of rotational magnetization processes of both isotropic and anisotropic materials. A surface with a sample of a ferromagnetic material is divided into an assumed number of specified directions. To each direction a certain hysteresis loop - the so-called direction hysteresis - is assigned. The resultant flux density is the vector sum of flux densities in individual directions. The method of parameter calculation of the direction hystereses and the numerical algorithm are discussed in the paper. The parameters of the proposed model are calculated on the basis of such values as the saturation flux density, the residual flux density (remanence) and the coercive force. It is also necessary to take into account the anisotropy constant and the distribution function of the grains in a sample of an anisotropic material. The proposed model can also be used for an axial magnetisation.

PL

We wstępie omówiono dotychczasowe prace związane z modelowaniem procesu magnesowania wirowego materiałów ferromagnetycznych. Przy formułowaniu modelu procesu magnesowania obszar zajmowany przez próbkę ferromagnetyka podzielono na założoną ilość kierunków. Każdemu kierunkowi przypisano pewną histerezę. Założono, że wypadkowy wektor indukcji magnetycznej próbki jest sumą wektorową indukcji w poszczególnych kierunkach. Opisano sposób wyznaczania parametrów histerez kierunkowych z uwzględnieniem podziału na materiały izotropowe i anizotropowe oraz omówiono algorytm obliczeń. Parametry modelu wyprowadzono w oparciu o takie wielkości jak indukcja nasycenia, indukcja remanentu, natężenie koercji. Do obliczeń procesu magnesowania niezbędna jest także znajomość stałej anizotropii krystalicznej a w przypadku materiałów anizotropowych funkcji rozkładu zorientowania kryształów ferromagnetyka w próbce materiału. Przedstawiono przykładowe wyniki obliczeń numerycznych procesu magnesowania wirowego wybranych miękkich materiałów ferromagnetycznych.

7

Study of the counterclockwise/clockwise (CCW/CW) rotation problem with the measurement of 2-dimensional magnetic properties

Sievert J., Sugimoto S., Todaka T., Maeda M., Enokizono M.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2007

|

R. 83, nr 4

18-24

EN

In development of high-efficiency actuators, high magnetic flux density conditions are applied to achieve higher torque, weight reduction and size down. It is therefore very important to understand the magnetic properties under high magnetic flux conditions in the electrical steel sheets. However, it is very difficult to measure the magnetic field components under high flux density conditions over 1.2 T due to nonlinearity and anisotropy of the magnetic materials. The measured magnetic power loss under clockwise rotating fields differs from that of the counter-clockwise direction, and the value in counter-clockwise sometimes becomes negative. It can be considered that angle errors of the H-coils and B-coils are the main causes of the measurement errors. In this paper, the angle errors of the double B-coil (search coils) and the double H-coil (cross-type H-coil) are evaluated with a projector-type magnifying scope and a calibration device. We have compensated the measured magnetic field vector components caused by the angle error and made clear its influence on the two-dimensional magnetic vector property measurements.

PL

Rozwój magnetycznych siłowników o podwyższonej skuteczności (większym momencie, mniejszej wadze i rozmiarach) wymaga stosowania dużej wartości indukcji. Dlatego bardzo ważne jest zrozumienie właściwości magnetycznych stali elektrotechnicznych pracujących przy podwyższonych wartościach indukcji. Jednak pomiar składowych pola magnetycznego przy indukcjach powyżej 1.2 T jest utrudniony na skutek nieliniowości i anizotropii materiału. Zmierzone straty dla pola wirującego zgodnie z kierunkiem wskazówek zegara różnią się od zmierzonych dla przeciwnego kierunku wirowania. Przyjmuje się, ze główną przyczyną różnic jest błąd czujników (cewek) do pomiaru B i H. W artykule błąd kątowy dwu-cewkowych czujników pola magnetycznego i indukcji jest analizowany. W prac zaprezentowano metodę kompensacji błędu kątowego i wyjaśniono wpływ tego błędu na pomiar właściwości dwuwymiarowych.

8

Loss decomposition under two-dimensional flux loci in non-oriented steel sheets

Fiorillo F., Appino C., Ragusa C.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2007

|

R. 83, nr 4

25-30

EN

Energy losses have been investigated as a function of magnetizing frequency (DC - 200 Hz) and peak polarization value (0.25 T – 1.7 T) in non-oriented Fe-Si laminations under controlled alternating, elliptical, and circular flux loci. It is shown that, exploiting the concept of loss decomposition and the ensuing interpretative framework provided by the statistical theory of losses, a phenomenological approach to the energy loss prediction under two-dimensional fluxes can be formulated. The treatment conspicuously relies on the analysis of the excess loss component and its frequency dependence, which is observed to follow to a good approximation a law of the type Wexc ? f1/2, whatever the flux loci. It is concluded that the behavior of the energy loss under elliptical flux can be predicted to a good approximation as a function of frequency, peak polarization, and degree of ellipticity by preemptive experimental determination of the energy loss under alternating field and circular polarization at selected frequencies.

PL

Badano straty w blach prądnicowych przy kontrolowanym magnesowaniu (przemiennym, eliptycznym I kołowym) jako funkcję częstotliwości (DC – 200 Hz) I indukcji (0.25 – 1.7 T). Wykazano, że wykorzystując koncepcję dekompozycji strat i teorie statystyczne możliwe jest sformułowanie modelu strat przy magnesowaniu strumieniem o dwóch składowych. Model wykorzystuje analizę strat dodatkowych i jej zależność od częstotliwości – zaobserwowano dobra zgodność z relacją typu Wexc ? f1/2. Stwierdzono, że straty w warunkach magnesowania eliptycznego mogą być określane na podstawie znajomości częstotliwości, wartości szczytowej indukcji I stopnia eliptyczności jeśli znane są określone eksperymentalnie straty dla magnesowania przemiennego i kołowego przy wybranych częstotliwościach.

9

Differences in clockwise and anticlockwise rotational power losses measured under controlled flux density and magnetic field in electrical steels

Żurek S., Meydan T.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2006

|

R. 82, nr 5

11-13

EN

The paper presents an analysis of the rotational power losses measured at 50 Hz under controlled circular magnetic field and flux density for three types of electrical steels: non-oriented, grain-oriented and high-permeability grain-oriented.

PL

W artykule przedstawiono analizę obrotowych strat mocy zmierzonych dla częstotliwości 50 Hz w warunkach kontrolowanego kształtu obrotowego (kołowego) pola magnetycznego oraz obrotowej indukcji magnetycznej dla trzech typów blachy elektrotechnicznej: nieorientowanej, orientowanej i wysokoorientowanej.

10

The case for characterisation of rotational losses under pure rotational field conditions

Moses A.J.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2005

|

R. 81, nr 12

1-4

EN

The first comprehensive studies of rotational magnetisation and losses in electrical steels were carried out more than 80 years ago. As measuring techniques and understanding of the process have advanced, most studies have been confined to using pure rotating flux density as the reference. Instrumentation development and material comparison has mainly been based on such conditions. This paper reviews the rotational magnetisation process and shows that in practice, where it occurs in machine cores, conditions are usually closer to pure rotating field. It is proposed that any future drive towards standardisation of measurement apparatus and reference conditions should be focussedon rotational field conditions because it is simpler, more applicable and therefore may be more acceptable and relevant to the user industry.

PL

Pierwsze studia nad magnesowaniem polem rotacyjnym i stratami rotacyjnymi w blachach elektrotechnicznych były prowadzone ponad 80 lat temu. Chociaż techniki pomiarowe i zrozumienie procesu znacznie się pogłębiły, większość studiów prowadzono w warunkach czysto rotacyjnego strumienia magnetycznego. Rozwój technik pomiarowych i dobór materiałów był odnoszony do tych warunków. Prezentowany artykuł jest przeglądem stanu wiedzy na temat rotacyjnego magnesowania i pokazuje, co dzieje się w rdzeniach maszyn elektrycznych, gdzie warunki magnesowania są bliskie czysto rotacyjnym. Proponuje się prowadzenie prac w przyszłości nad standaryzacją metod pomiarowych. Inne warunki magnesowania powinny być odnoszone do warunków czysto rotacyjnych, ponieważ te warunki łatwiej jest interpretować, a aparatura badawcza może być łatwiej przystosowana do warunków przemysłowych.