Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 7

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

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
EN
The paper presents the experimental validation of the two-modular reluctance motor (Transverse Flux Motor) with an outer rotor. The new prototype motor structure was prepared on the basis of the performed optimization. The main optimization instrument was Matlab and its evolutionary algorithm connected with a three-dimensional field computations software and MySQL data base. The results of selected simulation runs, clearly show the effectiveness of the approach presented. The experimental validation of a electromagnetic torque was performed for two prototypes of TFM's. The simulation results are in very good agreement with the experimental data obtained from prototype motors.
EN
The paper presents optimization results for a two-module reluctance motor (Transverse Flux Motor) with an outer rotor. The main optimization instrument is Matlab and its evolutionary algorithm connected with field computations software and a database to limit the computation costs. The presented objective function is directed for the TFM starting torque maximization.
EN
The paper presents optimization results for a two-module reluctance motor (Transverse Flux Motor) with an outer rotor. The main disadvantage of the considered motor structure is a zero starting torque in some rotor positions. The main optimization instrument is Matlab and its evolutionary algorithm connected with field computations software and a database to limit the computation costs. Two objective functions are taken into account for the motor integral parameter improvement.
EN
The paper presents the simulation results of the modular reluctance motor (Transverse Flux Motor) with an outer rotor in different transient states. The main goal of the analysis was the developing process of a mathematical TFM model with a high level of accordance with real object. The mathematical model was implemented in Matlab/Simulink environment and compared with the filed-circuit model (FLUX3D). Several computer simulations were carried out for different TFM motor operating conditions.
PL
Praca zawiera wyniki badań symulacyjnych stanów dynamicznych silnika reluktancyjnego o budowie modułowej z wirnikiem zewnętrznym ze strumieniem poprzecznym (TFM). Silnik zbudowany jest z trzech modułów oddzielonych od siebie przekładkami dystansowymi, każdy z modułów zawiera 12 zębów oraz jedno uzwojenie (rys. 1). Poszczególne moduły wirnika przesunięte są względem siebie o dziesięć stopni mechanicznych, natomiast moduły stojana są ułożone symetrycznie względem siebie. Do zasilania w/w silnika zastosowano układ półmostkowy typu "H", składający się z sześciu tranzystorów i diod zwrotnych. Zasadniczym celem badań było opracowanie modelu matematycznego silnika TFM zapewniającego dobre odzwierciedlenie zjawisk występujących w tego rodzaju napędach elektrycznych. Model matematyczny zaimplementowano w środowisku Matlab/Simulink, oraz Tolboox PLECS do zamodelowania układu zasilania. Nieliniowość strumienia magnetycznego zależnego od prądu i położenia kątowego uwzględniono stosując w modelu matematycznym funkcję ψ= f ( i,Θ ) (rys. 4a). Podobne podejście zastosowano w przypadku momentu elektromagnetycznego wyznaczając funkcję T = f ( i,Θ ). Funkcje te wyznaczono w na drodze obliczeń polowych zweryfikowanych pomiarowo. Struktura modelu symulacyjnego ma charakter hierarchiczny. Składa się z podsystemów każdego z pasm (rys. 5), układu zasilania i sterowania (rys. 6) oraz z bloku implementacji wielkości mechanicznych (rys. 7). W punkcie 4 zamieszczono wykresy będące porównaniem badań symulacyjnych przy użyciu modelu matematycznego (Matlab/Simulink) oraz obarczonego dużymi nakładami obliczeniowymi modelu polowoobwodowego (FLUX3D). Na rysunku 8 (a-e) przedstawiono jałowy rozruch silnika TFM przy obniżonym napięciu zasilania. Rysunek 9 (a-c) obrazuje rozruch pod obciążeniem dla znamionowej wartości napięcia zasilania. Porównanie modelu matematycznego z modelem polowo-obwodowym pozwala na wyciągnięcie wniosku o zadowalającej dokładności modelu matematycznego. Otrzymano szereg charakterystyk dla różnych warunków pracy silnika TFM w znacznie krótszym czasie niż dla obliczeń polowo-obwodowych. Opracowane narzędzie umożliwi dalsze, bardziej zaawansowane badania optymalizacyjne z wykorzystaniem metod stochastycznych poszukiwania rozwiązań danego problemu.
EN
The paper presents an optimal design of the magnetic circuit for a modular reluctance TFM. A numerical model of the motor developed in the Flux3D program is coupled with a Matlab-based evolutionary algorithm for optimization of construction parameters of the magnetic circuit. The fundamental role of a type of an optimization criterion function is comparatively analysed and a new effective criterion function is introduced.
PL
W artykule przedstawiono optymalizację obwodu magnetycznego silnika reluktancyjnego o budowie modułowej z wirnikiem zewnętrznym (rys. 1), przy zastosowaniu różnych wariantów funkcji celu. Do minimalizacji funkcji celu zastosowano algorytm ewolucyjny (AE), będący uogólnieniem algorytmu genetycznego, dostępny w bibliotece programu Matlab. Do projektowania obwodu magnetycznego zastosowano natomiast program do obliczeń polowych metodą elementów skończonych Flux3D. Ze względu na to, że modele polowe charakteryzują się dużym kosztem obliczeń, w szczególności przy zastosowaniu trójwymiarowej metody elementów skończonych, algorytm optymalizacyjny został rozbudowany dodatkowo o bazę danych. W bazie tej zapisywano dane osobników oraz obliczony dla nich moment elektromagnetyczny. Przed wykonaniem obliczeń polowych, zostaje wykonana procedura przeszukiwania bazy, w celu sprawdzenia, czy dla wygenerowanego osobnika nie zostały juz wcześniej wykonane obliczenia polowe. Pierwszym zadaniem optymalizacyjnym było poszukiwanie największej wartości średniej momentu elektromagnetycznego. Funkcję celu opisano zależnością (2). W dalszej części pracy przeprowadzono obliczenia poszukiwania takiego rozwiązania, dla którego pulsacje momentu elektromagnetycznego (ε) byłyby jak najmniejsze. W tym przypadku funkcja celu została opisana zależnością (3). Pierwsze rozwiązanie charakteryzowało się uzyskaniem dużej wartości średniej momentu elektromagnetycznego w stosunku do modelu podstawowego, jednakże pulsacje momentu również wzrosły (tab. 2). Natomiast dla drugiego rozwiązania uzyskano zmniejszenie pulsacji momentu elektromagnetycznego o ponad 50% w stosunku do modelu bazowego, przy czym uzyskana wartość średnia momentu elektromagnetycznego jest mniejsza niż dla pierwszego rozwiązania (tabela 3). Stąd też w kolejnym etapie obliczeń optymalizacyjnych problem optymalizacji zdefiniowano jako poszukiwanie wysokiej wartości średniej momentu elektromagnetycznego przy jednoczesnej minimalizacji jego pulsacji. Dla tak zdefiniowanego zadania funkcję celu opisano zależnościami (4) i (5). Wyniki obliczeń zamieszczono w tabelach 4 i 5. Przeprowadzona analiza pozwala na określenie optymalnych wymiarów obwodu magnetycznego, które w efekcie dają najlepsze rozwiązanie pod kątem poprawy wartości parametrów elektromechanicznych silnika już na etapie projektowania. Prezentowana metoda optymalizacyjna jest względnie prostym i skutecznym narzędziem do poszukiwania optymalnych parametrów konstrukcyjnych modeli numerycznych.
EN
In the paper the influence of application of permanent magnets in the new construction of the modular reluctance motor (Transverse Flux Motor – TFM) is presented. The calculation of the magnetic field and electromagnetic torque were performed using Flux3D package based on the finite element method. The influence of magnetic circuit modification on the torque produced by the motor and its pulsations was investigated. Two motor version with six and twelve teeth were considered. The calculations presented enable to determine the output electromechanical parameters already being in the stage of design. Several computer simulations were carried out and the results were compared with the previous prototype versions of the motor.
EN
The paper presents the simulation results of the modular reluctance motor (Transverse Flux Motor) with an outer rotor in different transient states. The analysis of the switch-on and switch-off angles influence on the average electromagnetic torque and torque ripple were made. The mathematical model was implemented in Matlab/Simulink environment using nonlinear torque and flux characteristics obtain from magnetostatic calculations. Several computer simulations were carried out for different TFM control procedure.
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.