Ograniczanie wyników
Czasopisma help
Autorzy help
Lata help
Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników
Powiadomienia systemowe
  • Sesja wygasła!

Znaleziono wyników: 76

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 4 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  silnik indukcyjny klatkowy
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 4 next fast forward last
PL
Silniki indukcyjne klatkowe, zasilane wprost z sieci elektroenergetycznej, nie mają pomiaru prędkości obrotowej. Istnieje możliwość pomiaru częstotliwość f2 prądu wirnika. Pomiar bazuje na strumieniu osiowym czół uzwojeń wirnika Φσ2 i stojana Φσ1. Strumień Φσ1 ma podstawową harmoniczną f1 = 50 Hz, a strumień Φσ2 częstotliwość f2. Cewkę, o dużej liczbie zwojów, przykłada się do tarczy łożyskowej koncentrycznie z osią wału silnika. Za pomocą cewki mierzone jest napięcie e indukowane przez strumień (Φσ2 + Φσ1). Składową napięcia eσ2 proporcjonalną do strumienia Φσ2 wirnika uzyskuje się z filtru dolnoprzepustowego. Z przebiegu eσ2 odczytywany jest okres τ2 i obliczana jest częstotliwość f2. Bazując na parametrach znamionowych silnika i częstotliwości f2 obliczane są parametry na wale silnika: prędkość obrotowa n, moment T i moc P.
EN
Squirrel-cage induction motors, powered directly from the power grid, do not measure the rotational speed. It is possible to measure the frequency f2 of the rotor current. The measurement is based on the axial flux of the winding fronts of the rotor Φσ2 and the stator Φσ1. The flux Φσ1 has the fundamental harmonic f1 = 50 Hz, and the flux Φσ2 has the frequency f2. A coil with a large number of turns is applied to the bearing shield con centrically with the axis of the motor shaft. The coil measures the voltage e induced by the flux (Φσ2 + Φσ1). The voltage component eσ2 proportional to the rotor flux Φσ2 is obtained from the low-pass filter. The period τ2 is read from the waveform eσ2 and the frequency f2 is calculated. Based on the nominal parameters of the motor and the frequency f2, the parameters on the motor shaft are calculated: rotational speed n, torque T and power P.
PL
Silniki indukcyjne klatkowe, zasilane wprost z sieci elektroenergetycznej, nie mają pomiaru prędkości obrotowej. Istnieje możliwość pomiaru częstotliwość f2 prądu wirnika. Pomiar bazuje na strumieniu osiowym czół uzwojeń wirnika Φσ2 i stojana Φσ1. Strumień Φσ1 ma podstawową harmoniczną f1 = 50 Hz, a strumień Φσ2 częstotliwość f2. Cewkę, o dużej liczbie zwojów, przykłada się do tarczy łożyskowej koncentrycznie z osią wału silnika. Za pomocą cewki mierzone jest napięcie e indukowane przez strumień (Φσ2 + Φσ1). Składową napięcia e σ2 proporcjonalną do strumienia Φσ2 wirnika uzyskuje się z filtru dolnoprzepustowego. Z przebiegu eσ2 odczytywany jest okres τ2 i obliczana jest częstotliwość f2. Bazując na parametrach znamionowych silnika i częstotliwości f2 obliczane są parametry na wale silnika: prędkość obrotową n, moment T i moc P.
EN
Squirrel-cage induction motors, powered directly from the power grid, do not measure the rotational speed. It is possible to measure the frequency f2 of the rotor current. The measurement is based on the axial flux of the winding fronts of the rotor Φσ2 and the stator Φσ1. The flux Φσ1 has the fundamental harmonic f1 = 50 Hz, and the flux Φσ2 has the frequency f2. A coil with a large number of turns is applied to the bearing shield concentrically with the axis of the motor shaft. The coil measures the voltage e induced by the flux (Φσ2 + Φσ1 ). The voltage component eσ2 proportional to the rotor flux Φσ2 is obtained from the low-pass filter. The period τ2 is read from the waveform eσ2 and the frequency f2 is calculated. Based on the nominal parameters of the motor and the frequency f2, the parameters on the motor shaft are calculated: rotational speed n, torque T and power P.
EN
This article considers the problem of the rise in temperature of the windings of an induction motor during start-up. Excessive growth of thermal stresses in the structure of a cage winding increases the probability of damage to the winding of the rotor. For the purpose of analysis of the problem, simplified mathematical relationships are given, enabling the comparison of quantities of energy released in a rotor winding during start-up by different methods. Also, laboratory tests were carried out on a specially adapted cage induction motor enabling measurement of the temperature of a rotor winding during its operation. Because there was no possibility of investigating motors in medium- and high-power drive systems, the authors decided to carry out tests on a low-power motor. The study concerned the start-up of a drive system with a 4 kW cage induction motor. Changes in the winding temperature were recorded for three cases: direct online start-up, soft starting, and the use of a variable-frequency drive (VFD). Conclusions were drawn based on the results obtained. In high-power motors, the observed phenomena occur with greater intensity, because of the use of deep bar and double cage rotors. For this reason, indication is made of the particular need for research into the energy aspects of different start-up methods for medium- and high-power cage induction motors in conditions of prolonged start-up.
EN
The aim of this work is to study the influence of closed loop control on diagnostic indices of both broken bar and mixed air-gap eccentricity fault indices of the squirrel cage induction motor drive. The present work is focused on the direct stator current isd signal analysis, which is independent of torque load when the induction motor is controlled by an indirect control field. The fault signatures are on the line extracted from the direct stator current signal using the discrete Fourier transformation (DFT). The formula of the measured direct stator current at both conditions is determined by the transfer function of the current loop. The obtained results show that the current loop corresponds to a low pass filter and can reduce the magnitude of diagnostic indicators which lead to wrong evaluation of the fault. Simulation and experiments were carried out in order to confirm the theoretical analysis.
PL
W artykule przedstawiono algorytmy optymizacji sprawności silnika indukcyjnego, czyli minimalizacji strat mocy silnika indukcyjnego. Rozpatrywane algorytmy optymizacji sprawności silnika indukcyjnego należą do nowoczesnych algorytmów sztucznej inteligencji. Zagadnienia optymizacji sprawności silnika indukcyjnego mają duże znaczenie w układach napędowych z silnikami indukcyjnymi klatkowymi, które pracują często przy zmiennych obciążeniach, mniejszych od znamionowych. Jest to powodem nieoptymalnej pracy silnika przy wartości sprawności mniejszych od znamionowej. W artykule omówiono ogólne strategie sterowania silnika indukcyjnego klatkowego zapewniające optymizację sprawności silnika indukcyjnego: sterowanie z optymalizacją wartości wybranej wielkości elektromagnetycznej, sterowanie oparte na modelu strat mocy silnika, sterowanie poszukiwawcze oraz sterowanie hybrydowe, stanowiące połączenie kilku strategii sterowania. Dla realizacji tych strategii optymizacji sprawności silnika zastosowano metody sztucznej inteligencji. W artykule przedstawiono następujące metody sztucznej inteligencji: metody sterowania rozmytego, metody sztucznych sieci neuronowych, algorytmy genetyczne i metodę roju cząstek. Omówiono zasady działania i właściwości poszczególnych algorytmów sztucznej inteligencji w zastosowaniach do optymizacji sprawności silnika indukcyjnego. Dla poszczególnych opisywanych algorytmów sztucznej inteligencji przedstawiono przekształtnikowe układy sterowania polowo zorientowanego silnika indukcyjnego, zapewniające realizację optymizacji sprawności silnika podczas eksploatacji układu napędowego.
EN
In the paper, the optimization algorithms of induction motor efficiency, that is the minimization of power losses of induction motor is presented. The considered optimization algorithms of induction motor efficiency can be classified as the modern algorithms from the group of artificial intelligence. The problems of improvement of induction motor efficiency is very important in electrical drive systems, that are often operated with the mechanical loads lower than nominal load. This is the reason of non-optimal operation of induction motor with the efficiencies considerably lower than rated efficiency. In the article, the general control strategies used for optimization of induction motor efficiency are presented and discussed: the Simple State Control, the Loss Model Control, the Search Control and the methods of hybrid control, that are combinations of several basic strategies. For the realization of these control strategies for efficiency optimization, the control methods of artificial intelligence have been implemented: the Fuzzy Control, the Artificial Neural Network, the Genetic Algorithms end the Particle Swarm Optimization. The principles of operation and the properties of individual methods of artificial intelligence, applied for induction motor efficiency, have been discussed. The field-oriented control systems of induction motor, with control blocks used for realization of individual control methods of artificial intelligence are presented.
PL
W artykule przedstawiono algorytmy optymizacji sprawności silnika indukcyjnego, czyli minimalizacji strat mocy silnika indukcyjnego. Rozpatrywane algorytmy optymizacji sprawności silnika indukcyjnego należą do nowoczesnych algorytmów sztucznej inteligencji. Zagadnienia optymizacji sprawności silnika indukcyjnego mają duże znaczenie w układach napędowych z silnikami indukcyjnymi klatkowymi, które pracują często przy zmiennych obciążeniach, mniejszych od znamionowych. Jest to powodem nieoptymalnej pracy silnika przy wartości sprawności mniejszych od znamionowej. W artykule omówiono ogólne strategie sterowania silnika indukcyjnego klatkowego zapewniające optymizację sprawności silnika indukcyjnego: sterowanie z optymalizacją wartości wybranej wielkości elektromagnetycznej, sterowanie oparte na modelu strat mocy silnika, sterowanie poszukiwawcze oraz sterowanie hybrydowe, stanowiące połączenie kilku strategii sterowania. Dla realizacji tych strategii optymizacji sprawności silnika zastosowano metody sztucznej inteligencji. W artykule przedstawiono następujące metody sztucznej inteligencji: metody sterowania rozmytego, metody sztucznych sieci neuronowych, algorytmy genetyczne i metodę roju cząstek. Omówiono zasady działania i właściwości poszczególnych algorytmów sztucznej inteligencji w zastosowaniach do optymizacji sprawności silnika indukcyjnego. Dla poszczególnych opisywanych algorytmów sztucznej inteligencji przedstawiono przekształtnikowe układy sterowania polowo-zorientowanego silnika indukcyjnego zapewniające realizację optymizacji sprawności silnika podczas eksploatacji układu napędowego.
EN
In the paper, the optimization algorithms of induction motor efficiency, that is the minimization of power losses of induction motor is presented. The considered optimization algorithms of induction motor efficiency can be classified as the modern algorithms from the group of artificial intelligence. The problems of improvement of induction motor efficiency is very important in electrical drive systems, that are often operated with the mechanical loads lower than nominal load. This is the reason of non-optimal operation of induction motor with the efficiencies considerably Lower than rated efficiency. In the article, the general control strategies used for optimization of induction motor efficiency are presented and discussed: the Simple State Control, the Loss Model Control, the Search Control and the methods of hybrid control, that are combinations of several basic strategies. For the realization of these control strategies for efficiency optimizati on, the control methods of artificial intelligence have been implemented: the Fuzzy Control, the Artificial Neural Network, the Genetic Algorithms end the Particle Swarm Optimization. The principles of operation and the properties of individual methods of artificial interligence, applied for induction motor efficiency, have been discussed. The field-oriented control systems of induction motor, with control blocks used for realization of individual control methods of artificial intelligence are presented
PL
W artykule przedstawiono stany dynamiczne silnika indukcyjnego, które pracowały wstanie ustalonym, po czym napięcie sieci zasilającej zostało wyłączone a następnie załączane. Przy chwilowym zaniku napięcia, strumień wzbudzenia silnika indukcyjnego nie zanika, silnik wiruje i w uzwojeniu twornika indukuje się napięcie rotacji. Strumień wzbudzenia zmienia swoją prędkość w sposób skokowy, z synchronicznej na prędkość wirnika, to znaczy „przykleja się” do wirnika, a następnie ze stosunkowo długą elektromagnetyczną stałą czasową uzwojenia wirnika zanika do zera. Przy ponownym załączeniu napięcia, w najbardziej niekorzystnym przypadku, wartość udarowa prądu l u może wynosić 18 IN a wartość udarowa momentu 7,2 TN.
EN
The dynamic states of the induction motor, which works in a steady state, and then the supplying voltage has been turned off and then turned on are presented in the article. During momentary power failure, the excitation f in induction motor does not disappear. The motor rotates and in the armature winding the rotational voltage is induced. The excitation flux changes its speed in a stepwise way from the synchronous to the rotor’s speed, it means the flux „sticks” to a rotor and then with a relatively long time windings electromagnetic constant of the rotor fades to zero. When the supplying voltage is turned on, in the most unfavorable circumstances, the current l u can reach the value 18IN and the torque can reach the value 7,2 TN.
8
Content available remote DTC-ST and DTC-SVM Control of Five-Phase Induction Motor with MRASCC estimator
EN
The paper presents the methods of the Direct Torque Control of five-phase squirrel-cage induction motor with MRASCC estimator. The mathematical models of the five-phase induction motor, voltage inverter and the MRASCC estimator have been described. The structures of Direct Torque Control with Switching Table (DTC-ST) and the Direct Torque Control with Space Vector Modulation (DTC-SVM) are analyzed. Results of simulation studies of the Direct Torque Control methods are presented.
PL
W artykule przedstawiono metody bezpośredniego sterowania momentem 5-fazowego silnika indukcyjnego klatkowego z zastosowaniem estymatora MRASCC. Opisano modele matematyczne 5-fazowego silnika indukcyjnego, falownika napięcia i estymatora MRASCC. Przeprowadzono analizę bezpośredniego sterowania momentem DTC z wykorzystaniem tablicy przełączeń (DTC-ST) oraz z zastosowaniem modulacji wektorowej (DTC-SVM). Przeprowadzono badania symulacyjne układów sterowania momentem oraz przedstawiono wyniki badań symulacyjnych.
EN
The paper presents a special algorithm and software for the analysis of coupled electromagnetic-thermal phenomena in a squirrel cage induction motor. In the proposed model the nonlinearity of the magnetic circuit, the movement of the rotor, the skewed slots and the influence of temperature on electrical and thermal properties of the materials have been taken into account. In order to verify the developed algorithm and software, the startup process of the motor has been examined, among others. The results of computations have been compared to the measurements.
PL
W artykule przedstawiono opracowany przez autora algorytm i oprogramowanie do analizy sprzężonych zjawisk elektromagnetycznych i cieplnych w silniku indukcyjnym klatkowym, Sg 100L-4B o mocy 3 kW. W opracowanym modelu zjawisk uwzględniono nieliniowość obwodu magnetycznego, ruch wirnika, skoszenie żłobków oraz wpływ temperatury na właściwości elektryczne i termiczne materiałów. W celu weryfikacji opracowanego algorytmu i oprogramowania przeprowadzono badania laboratoryjne. Przeprowadzono rozruch silnika indukcyjnego obciążonego momentem wynoszącym 12 Nm.
EN
The paper presents the special algorithm and software for the transient FE analysis of electromagnetic phenomena in a squirrel cage induction motor and in a line start permanent magnet synchronous motor. The presented algorithm and the elaborated specialized software for the finite element analysis of transients and steady states are used to determine the power parameters of the squirrel-cage induction motor as well as the Line Start Permanent Magnet Synchronous Motor (LSPMSM). The nonlinearity of the magnetic circuit, the movement of the rotor and the skewed slots have been taken into account. The results of computations have been compared with measurements. The conclusions from the comparison of calculation results with the results of measurements were presented.
PL
W artykule przedstawiono model polowy oraz opracowane na jego podstawie algorytm oraz oprogramowanie do analizy procesu rozruchu i ustalonych stanów pracy silnika indukcyjnego klatkowego oraz silnika synchronicznego magnetoelektrycznego przystosowanego do rozruchu bezpośredniego. W rozważaniach uwzględniono nieliniowość obwodu magnetycznego, ruch wirnika oraz skoszenie żłobków wirnika w silniku indukcyjnym. Obliczenia związane z uwzględnieniem skosu rdzenia stojana wykonano przy zastosowaniu modelu quasi-trójwymiarowego. Zaprezentowano wybrane rezultaty badań symulacyjnych i laboratoryjnych. Przedstawiono wnioski wynikające z porównania wyników obliczeń z rezultatami pomiarów.
EN
Induction motors with some degrees of freedom (more than one) belong to unconventional drives which offer wider possibilities of motion than traditional drives. These motors constitute a small group of electric drives, however, new requirements for mechatronic devices are the cause of growing interest in their steady and regular development. As far as rotary-linear motors are concerned, they can be used in devices dedicated to mixing and drilling ensuring both rotary and linear movements. Because of the complex construction of such motors, their manufacturing process is expensive. In order to reduce these costs, the authors develop and propose the concept of the 3-phase rotary-linear machine built-up on the basis of a standard 3-phase squirrel-cage motor. This approach results in the significant reduction of manufacturing costs through the use of prefabricated parts (e.g. complete stator, stack of stator sheets, motor housing), as well as allowing the partial adoption of technologies used for standard induction motors.
PL
Silniki indukcyjne o wielu stopniach swobody są napędami niekonwencjonalnymi, które charakteryzują się szerszymi możliwościami ruchu niż tradycyjne napędy realizujące wyłącznie ruch liniowy lub ruch obrotowy. Prognozuje się szerokie zastosowanie silników obrotowo-liniowych jako napędów niekonwencjonalnych w urządzeniach, w których moduł obrotowy odgrywa rolę napędu głównego (roboczego) urządzenia, a moduł liniowy odgrywa rolę aktuatora o ruchu postępowym (napędu pomocniczego pozycjonującego końcówkę roboczą). Taki napęd może być wykorzystany przede wszystkim w urządzeniach do mieszania i mielenia. Ze względu na nietypową budowę silników indukcyjnych obrotowo-liniowych i konieczność zastosowania niestandardowych technologii ich proces produkcji jest kosztowny. W celu ograniczenia kosztów ich wytwarzania zaproponowano koncepcję budowy 3-fazowego silnika indukcyjnego obrotowo-liniowego na bazie elementów składowych 3-fazowego silnika indukcyjnego klatkowego. Postępowanie to opisano w sposób szczegółowy na przykładzie 3-fazowego silnika klatkowego typu ShR90X-8M produkowanego seryjnie. Takie podejście powoduje znaczące obniżenie kosztów wytwarzania silnika o 2 stopniach swobody dzięki wykorzystaniu gotowych elementów 3-fazowego silnika indukcyjnego (w szczególności: kompletnego stojana, pakietu blach, korpusu silnika), a równocześnie umożliwia dostosowanie technologii wytwarzania takiego złożonego przetwornika elektromechanicznego do istniejącego procesu produkcyjnego 3-fazowych silników indukcyjnych.
12
Content available remote Dynamic and static eccentricity detection in induction motors in transient states
EN
The following paper presents possibilities for the application of selected time-frequency analysis methods in the fault detection of cage induction machines in transient states. The starting phase current of the machine was chosen as a diagnostic signal. Selected faults were eccentricities – static and dynamic. In order to increase the selectivity of the obtained signal transformations, a notch filter was used to remove the base harmonic of the phase current. Two approaches of fault detection were compared. In the first approach, the characteristic feature of fault was extracted using DWT analysis. Next, TMCSA methodology was applied in which characteristic harmonics related to faults were shown on a time-frequency plane. In this case, applied methods were a Gabor transformation, STFT, CWT and Wigner–Ville’s transformation. In the analysis, a phase current signal approximated by DWT was used. DWT approximation was applied to filter higher harmonics which improves the resolution of the obtained transformations.
PL
W artykule przedstawiono możliwości zastosowania wybranych metod analizy czasowo-częstotliwościowej do diagnostyki uszkodzeń silników indukcyjnych klatkowych w przejściowych stanach pracy. Jako sygnał diagnostyczny wybrano prąd fazowy silnika podczas rozruchu. Wybranymi przypadkami uszkodzeń silnika są ekscentryczność statyczna i dynamiczna. W celu poprawienia selektywności otrzymanych transformat wykorzystano filtr Notcha do usunięcia harmonicznej podstawowej prądu. Porównano dwa podejścia diagnostyczne wykrywania uszkodzeń. Pierwsze za pomocą analiz wielorozdzielczych z użyciem DWT, polegające na wyróżnieniu charakterystycznego wzorca związanego z uszkodzeniem. Drugie podejście polegało na zastosowaniu metodologii TMCSA, czyli ekstrakcji charakterystycznych harmonicznych związanych z uszkodzeniami zależnych od poślizgu na płaszczyznach TF. W tym wypadku rozważanymi metodami analizy były transformacje Gabora, STFT, Wignera–Ville’a oraz CWT. Do tych analiz został wykorzystany sygnał prądu aproksymowany z użyciem DWT, w celu odfiltrowania widma czasowo-częstotliwościowego o wyższych częstotliwościach, aby poprawić rozdzielczość otrzymywanych transformat.
EN
This paper addresses the problem of voltage sags during various modes of operation of the directly connected 6 kV squirrel cage induction motor. Simulink model was employed in order to investigate the system dynamic performance and countermeasures against voltage sags upon motor start, rapid load change and steady state operation. Paper presents the comprehensive approach to the analysis of such phenomena using various computer tools. A simple method to extract detailed data of the squirrel cage induction motor using INDSYNW (EMTP-ATP subroutine) is presented herein. Simulink results were additionally verified using NEPLAN.
PL
Artykuł prezentuje analizę zapadów napięć w sieciach SN podczas pracy silnika indukcyjnego klatkowego dużej mocy przy użyciu wybranych programów. Dzięki zastosowaniu aplikacji INDSYNW służącej do oszacowania szczegółowych danych silników, możliwe jest wykonanie analiz nie tylko podczas stanu ustalonego, lecz także w czasie rozruchu lub przeciążenia maszyny. Analizę przeprowadzono w programach NEPLAN oraz Simulink.
PL
Silniki indukcyjne o wielu stopniach swobody są napędami niekonwencjonalnymi, które charakteryzują się szerszymi możliwościami ruchu, niż tradycyjne napędy realizujące wyłącznie ruch liniowy lub ruch obrotowy. Silniki te, umożliwiające realizację ruchu złożonego, stanowią aktualnie niewielką grupę napędów elektrycznych stosowanych w praktyce, niemniej jednak powstawanie nowych niestandardowych urządzeń mechatronicznych powoduje wzrost zainteresowania tego typu napędami. Prognozuje się szerokie zastosowanie silników obrotowo-liniowych jako napędów niekonwencjonalnych w urządzeniach, w których moduł obrotowy pełni rolę napędu głównego (roboczego) urządzenia, a moduł liniowy pełni rolę aktuatora o ruchu postępowym (napędu pomocniczego pozycjonującego końcówkę roboczą). Taki napęd może być wykorzystany przede wszystkim w urządzeniach do mieszania i mielenia. Ze względu na nietypową budowę silników indukcyjnych obrotowo-liniowych i konieczność zastosowania niestandardowych technologii ich proces produkcji jest kosztowny. Dla ograniczenia kosztów wytwarzania zaproponowano koncepcję budowy 3-fazowego silnika indukcyjnego obrotowo-liniowego na bazie elementów składowych 3-fazowego silnika indukcyjnego klatkowego. Postępowanie to opisano w sposób szczegółowy na przykładzie 3-fazowego silnika klatkowego typu ShR90X-8M produkowanego seryjnie. Takie podejście powoduje znaczące obniżenie kosztów wytwarzania silnika o 2 stopniach swobody dzięki wykorzystaniu gotowych elementów 3-fazowego silnika indukcyjnego (a w szczególności kompletnego stojana, pakietu blach, korpusu silnika), a równocześnie umożliwia dostosowanie technologii wytwarzania takiego złożonego przetwornika elektromechanicznego do istniejącego procesu produkcyjnego 3-fazowych silników indukcyjnych.
EN
Induction motors with some degrees of freedom (more than one) belong to unconventional drives which offer wider possibilities of motion than traditional drives. These motors constitute a small group of electric drives, however, new requirements for mechatronic devices are cause of growing interest in their steady and regular development. As far as rotary-linear motors are concerned, they can be used in devices dedicated to mixing and drilling ensuring both rotary and linear movements. Because of complex construction of such motors their manufacturing process is expensive. In order to reduce these costs the authors propose the concept of the 3-phase rotary-linear machine built-up on the basis of a standard 3-phase squirrel-cage motor. This approach results in significant reduction of manufacturing costs through the use of prefabricated parts (e.g. complete stator, stack of stator sheets, motor housing), as well as allows to adopt partially technologies used for standards induction motors.
PL
W artykule wskazano na destruktywny wpływ zaniżonej jakości napięcia na pracę silników indukcyjnych. Krótko omówiono koncepcję temperaturowego współczynnika jakości energii elektrycznej jako narzędzia do oceny obciążeń cieplnych rozważanych silników. Przedstawiono przykładowe wyniki badań starzenia cieplnego izolacji uzwojeń silnika zasilanego napięciem o zaniżonej jakości.
EN
In this paper a destructive impact of lowered quality of supply voltage on the operation of cage induction motors is appointed. A concept of the temperature power quality coefficient as a tool for evaluation of the thermal load of the motors under consideration is shortly discussed. Some examples of the research on thermal ageing of isolation of motor windings caused by low quality of supply voltage are presented.
PL
Przedstawiona metoda pozwala na wyznaczenie optymalnych parametrów zasilania dla dowolnej częstotliwości napięcia zasilającego i dowolnej wartości obciążenia. Jej budowa oparta jest na modelu strat. Model ten został sporządzony z uwzględnieniem nieliniowości obwodu magnetycznego silnika i z uwzględnieniem dokładnego opisu strat w żelazie w funkcji częstotliwości i prądu magnesującego. Wyprowadzona zależność na minimum strat całkowitych po jej numerycznym rozwiązaniu pozwala na wyznaczenie optymalnych wartości składowych prądu i napięcia fazowego stojana oraz składowych wektora przestrzennego prądu i napięcia stojana w układzie osi wirujących d-q.
EN
The presented method allows the determination of optimal supply parameters for any frequency and for any load. Its construction is based on the loss model. This model has been made taking into account the nonlinear magnetic circuit, and a detailed description of the iron loss as a function of the frequency and the magnetizing current. Deduced dependence of the minimum total losses after its numerical solution is possible to determine the optimum value of components of the current and voltage stator phasors and components of space vector of stator current and stator voltage in the d-q rotating coordinate system.
PL
Przedstawiona metoda wyznaczania optymalnych parametrów zasilania silnika indukcyjnego oparta jest na modelu strat. Model ten został sporządzony z uwzględnieniem nieliniowości obwodu magnetycznego silnika i z uwzględnieniem dokładnego opisu strat w żelazie. Wyprowadzona zależność na minimum strat całkowitych po jej numerycznym rozwiązaniu pozwala na wyznaczenie optymalnej wartości prądu magnesującego, a następnie kolejno optymalnej wartości prądu wirnika, prądu strat w żelazie oraz optymalnej wartości napięcia zasilającego.
EN
The presented method of optimal supply parameters determining of an induction cage motor based on the loss model. This model has been made taking into account the nonlinear magnetic circuit, and a detailed description of the iron loss. Deduced dependence of the minimum total losses after its numerical solution is possible to determine the optimum value of the magnetizing current, and then the optimum value of rotor current, iron losses current and the optimum value of supply voltage.
18
Content available remote Calculation of end-winding forces of inverter fed drives
EN
End-winding forces can be approximated applying the Biot-Savart law. Usually constant speed and ideal sinusoidal currents are assumed. Applying these constrains a simulation of the forces for one electrical period is sufficient. However, for inverter fed drives, the harmonic content of the current is dependent on the operational load and speed. In this case the forces for each time step of the drive cycle of traction drive have to be calculated individually. This paper proposes a superposition of so called unit-current forces for each current harmonic. Still, the forces are calculated for one electrical period with unit-current amplitude based on Biot-Savart´s law. The calculation of the resulting forces is performed by means of a current superposition. This allows for a computational cost effective simulation of end-winding forces taking current harmonics due to inverter supply, speed and load dynamic operations into account.
PL
Siły w połączeniach czołowych mogą byż wyznaczane przy użyciu prawa Biota-Savarta. Zwykle przyjmuje się stałą prędkość obwodową i sinusoidalny przebieg prądu. Te założenia są wystarczające dla symulacji sił w jednym okresie elektrycznym. Jednakże w sytuacji gdy napęd zasilany jest przekształtnika i występują zależne od obciążenia i prędkości harmoniczne siły muszą być obliczane indywidualnie dla każdego kroku czasowego w cyklu trakcyjnym. W artykule proponowana jest metoda superpozycji sił od jednostkowych prądów dla każdej harmonicznej prądu. Wówczas siły mogą być, podobnie jak dla przebiegów sinusoidalnych, obliczane w jednym okresie elektrycznym z wykorzystaniem prawa Biota-Savarta. Obliczanie siły wypadkowej wykonywane jest poprzez superpozycje prądów. Procedura taka pozwala na uwzględnienia prędkości i obciążenia w obliczeniach sił w połączeniach czołowych.
PL
W artykule zaprezentowano stanowisko do badania wpływu temperatury na przebieg nieustalonych stanów elektromagnetycznych silnika indukcyjnego klatkowego. Omówiono opracowaną w środowisku LabVIEW aplikację do pomiaru i analizy wielkości elektromagnetycznych i cieplnych. Aplikacja współpracuje z analogowo-cyfrową kartą pomiarową PCI do pomiaru, akwizycji i wizualizacji napięć, prądów, momentu elektromagnetycznego, prędkości obrotowej oraz temperatury wybranych podzespołów badanego silnika indukcyjnego klatkowego. Przedstawiono rezultaty badań laboratoryjnych wybranych stanów pracy trójfazowego silnika klatkowego.
EN
The paper presents a laboratory stand to investigation of the influence of temperature on the electromagnetic transients in a squirrel cage induction motor. The application developed in LabVIEW to the measurement and analysis of electromagnetic and thermal quantities was described. The application works with analog-digital PCI card for measurement, acquisition and visualization of voltages, currents, electromagnetic torque, speed and temperature in selected subassembly of the tested motor. The results of laboratory tests of selected operating states of three phase induction motor are presented.
PL
W pracy przedstawiono metodę analizy cieplnej silnika indukcyjnego klatkowego. Model termiczny analizowanego silnika został zbudowany na podstawie metody schematów cieplnych i zaimplementowany środowisku MATLAB/SIMULINK przy wykorzystaniu dodatkowego toolboxa PLECS. Za pomocą zbudowanego modelu można w stosunkowo łatwy sposób wyznaczyć przyrosty temperatury w poszczególnych elementach silnika, a zwłaszcza w części połączeń czołowych oraz części żłobkowej uzwojenia. Wielkości te są niezmiernie ważne podczas projektowania jak i eksploatacji maszyn elektrycznych. Otrzymane wyniki z symulacji zostały zweryfikowane pomiarami wykonanymi na modelu fizycznym silnika.
EN
The article describes a method of thermal calculations of squirrel cage induction motor. Thermal model of the analysed motor was built on the basis of on the thermal network method and was implemented in MATLAB/SIMULINK environment by using an optional toolbox PLECS. A thermal model of a motor presented in the paper allows to determine temperatures of particular components of the machine, especially in end winding and slot part of the winding. Hence thermal phenomena which occur in electric motors are an important aspects while designing them and in their exploitation. Simulation results, which had been obtained, were verified by measurements performed on the physical model of the motor. Temperature measurements were made with support of the environment Lab View and controller NI PXIe-8130 with card NI PXI-4353.
first rewind previous Strona / 4 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.