Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Model matematyczny do badań cieplnych dwubiegowych silników górniczych

Krok Roman, Wróblewski Janusz

Napędy i Sterowanie

|

2020

|

R. 22, nr 7/8

48--52

PL

W silnikach indukcyjnych dwubiegowych przeznaczonych do pracy w podziemiach kopalń stosowane jest wodne chłodzenie kadłubów oraz tarcz łożyskowych. Z pomiarów cieplnych tego typu silników wynika, że w poszczególnych elementach konstrukcyjnych występują znaczne nierównomierności rozkładu temperatury. Najbardziej narażonymi na uszkodzenia termiczne elementami silnika dwubiegowego są uzwojenia stojana, w których przy znamionowym obciążeniu silnika różnica pomiędzy maksymalną a minimalną temperaturą (w zależności od mocy i typu silnika) osiąga wartość nawet kilkunastu °C. Stosowanie w obliczeniach projektowych [1, 5] tych silników uproszczonych modeli cieplnych, umożliwiających jedynie obliczenie średnich temperatur elementów, nie pozwala w pełni określić stopnia wykorzystania cieplnego poszczególnych jego elementów. Przeprowadzenie takiej oceny wymaga znajomości maksymalnych temperatur podstawowych elementów konstrukcyjnych silnika dwubiegowego w znamionowych warunkach zasilania i obciążenia.

EN

The paper presents a thermal model of two‑speed induction motors with water‑cooled frames. This model is made basing on the method of finite differences with the use of interpretation of the heat conduction equations in the form of thermal-electrical networks. It enables calculating temperature distributions in all constructional elements of induction motor and in the stream of water flowing in the frame as well as in the streams of air flowing in ventilation ducts of the rotor core and the frame. Basing on the model, a computer program that can be used for computer aided design is developed. Exemplary thermal calculations are carried out for the two-speed induction motor of 85/250 kW. The results obtained from simulations are compared with those from thermal measurements.

2

Dwubiegowe silniki prądu przemiennego

Zawilak J.

Prace Naukowe Instytutu Maszyn, Napędów i Pomiarów Elektrycznych Politechniki Wrocławskiej. Studia i Materiały

|

2005

|

Vol. 58, nr 25

25-36

PL

W pracy przedstawiono najistotniejsze zagadnienia związane z dwubiegowymi silnikami prądu przemiennego. W silnikach tych zmianę prędkości obrotowej uzyskuje się przez przełączenie uzwojenia i zmianę liczby biegunów pola magnetycznego. Przedstawiono metodę symetryzacji wielofazowej umożliwiającą zaprojektowanie trójfazowego uzwojenia o zmienianych liczbach biegunów pola magnetycznego o wybranych parametrach dla poszczególnych prędkości obrotowych. Pokazano zastosowanie takich uzwojeń w dwubiegowych silnikach synchronicznych o biegunach wydatnych.

EN

This paper presents the most significant principles concerning two-speed AC motors. At such motors speed change is obtained by switching the armature winding and magnetic pole changes. This article de-scribes multiphase symmetrization method that enables design of three phase pole-changing winding of specified parameters for particular rotational speed. Applications of this type of winding in two-speed silent pole synchronous motors are shown.

3

Wybór chwili załączenia napięcia wzbudzenia podczas synchronizacji silników synchronicznych

Zalas P., Zawilak J.

Maszyny Elektryczne : zeszyty problemowe

|

2005

|

Nr 71

59-64

EN

The work presents calculation results of synchronization process of a two-speed, silent-pole, high power synchronous motor. The calculations were based on the examined two dimensional, field-circuit model for the high power motor, type GAe 1716/20p with switchable configuration connection of armature winding and field magnet. The motor characteristics make it suitable for drives of fan - type machines. The work presents description of computable model and general parameters of analyze two-speed motor. The analytical relations that describe the asynchronous motor state in the moment of the beginning synchronization process and the torque-angle characteristic as result numerical analysis were present. The influence of the synchronization moment, during synchronization process witch nominal excitation voltage and greater then nominal value, on stator currents, electromagnetic torque and shaft velocity were examined. Dynamic diagram of stator currents, excitation current, excitation voltage, electromagnetic torques and shaft velocity during synchronization process as results of computer simulation are presented.

4

Model matematyczny do badań cieplnych dwubiegowych silników górniczych

Krok R., Wróblewski J.

Maszyny Elektryczne : zeszyty problemowe

|

2005

|

Nr 72

179-184

EN

The paper presents a thermal model of two-speed induction motors with water-cooled frames. This model is made basing on the method of finite differences with the use of interpretation of the heat conduction equations in the form of thermal-electrical networks. It enables calculating temperature distributions in all constructional elements of induction motor and in the stream of water flowing in the frame as well as in the streams of air flowing in ventilation ducts of the rotor core and the frame. Basing on the model, a computer program that can be used for computer aided design is developed. Exemplary thermal calculations are carried out for the two-speed induction motor of 85/250 kW. The results obtained from simulations are compared with those from thermal measurements.

5

Dwubiegowy silnik synchroniczny w ujęciu polowo-obwodowym w różnych stanach pracy

Bialik J., Zawilak J.

Maszyny Elektryczne : zeszyty problemowe

|

2005

|

Nr 72

161-166

EN

The work presented calculation results of a two-speed synchronous, silent-pole, high power motor. The calculations based on the examined two dimensional, field-circuit model for the large power motor, type GAe 1510/12p were done. Using the prepared model, calculations of static (no load, load) characteristic as well as dynamic (start up to no load) were compiled. A comparison between the calculated and measured results of physical quantities for load, in these synchronous motor with changing pole number of magnetic field, was presented. The following physical quantities were calculated: the armature and field winding current, electromagnetic torque, flux density and electromagnetic forces for different value of filed current, for both rotating speed. The satisfactory convergence between the results of calculations and measurements allows the authors to claim, that the examined model of the motor is correct. It may be therefore accepted, that the described model is useful in evaluation of events occurring in different states of motor operation.

6

Dwubiegowy silnik indukcyjny o stosunku prędkości obrotowych 1:3

Zawilak T., Antal L.

Maszyny Elektryczne : zeszyty problemowe

|

2005

|

Nr 71

143-148

EN

This paper describes a new concept of using conventional induction motor as a two speed induction motor. By switching supply from three phase to single phase with all windings connected in series it is possible to triple magnetic pole number. There are shown basic properties of such a solution. Results of FEM calculation including flux pattern and normal component of flux density along an airgap are presented. Torque-speed and current-speed characteristic of studied motor are also presented. Some transients including torque, speed and current versus time during start up and switching to single phase supply are shown.

7

Zmiana stosunku prędkości obrotowej w silnikach dwubiegowych w ścianowych przenośnikach zgrzebłowych

Suchoń J., Sobczyk J., Tytko S.

Wiadomości Górnicze

|

2004

|

Vol. 55, nr 5

215-220

PL

Napędy oraz cięgna łańcuchowe są tymi elementami, które w największym stopniu decydują o niezawodności i funkcjonalności przenośników zgrzebłowych. Dotyczy to zwłaszcza przenośników ścianowych, których jakość mierzona jest także ich trwałością. W artykule poddano krytyce aktualnie stosowaną prędkość obrotową pierwszego biegu silników dwubiegowych instalowanych w ścianowych przenośnikach zgrzebłowych i uzasadniono celowość zmiany stosunku prędkości obrotowej biegu pierwszego do drugiego z 1:3 na 1:2.

EN

Drives and chain pulling systems the elements which to a greatest degree decide about the reliability and functionality of scraper conveyors. It regards mostly the gate conveyors the quality of which is also being measured by durability. The article presents a critical discussion of the currently applied rotary speed of the first speed of two-speed motors installed on gate scraper conveyor and it justifies the purposefulness of the change of the ration of rotary speed of the first speed against the second speed from 1:3 to 1:2.

8

Wyniki badań dwubiegowego silnika synchronicznego

Antal L., Zawilak J.

Maszyny Elektryczne : zeszyty problemowe

|

2004

|

Nr 68

107-112

EN

The work presented testing results of a 600/1050kW, two-speed synchronous motor, with two synchronous speeds 500 and 600 rev/min. destined to drive a main mine ventilating fan. The excitation winding of the tested motor may be connected using 8 or 10 poles. Theoretical evaluation as well as tests results conclude that a complete disconnecting of two poles has a positive influence on motor's work at lower speed and negative on work at higher speed. The conducted tests permitted an assessment of motor work quality at each of the two speeds. During tests, voltage, armature and excitation currents course as well as direct start-up, steady asynchronous speed, synchronization and motor loading were recorded for both rotating speeds. Armature current recording and harmonic analysis of these courses showed the degree of current deformation caused by asymmetry of the excitation circuits, which is the condition to obtain the second, lower rotating speed. An asynchronous run with small slip, permitted to establish motor's synchronous reactance in both its axis. Two-step starting of a two-pole motor is characterized by lower than a single pole motor starting current. Vibration measurements had shown that the vibration level is higher than in a single pole motor. Thermo-visual temperature measurements demonstrate that the maximal temperature appears on some bolts of the stator core and is higher at lower speed operation. The increased values of vibration and temperatures of the tested two-pole motor do not exceed the permitted values.

9

Kształtowanie pola magnetycznego dwubiegowego silnika synchronicznego

Antal L., Zawilak J.

Maszyny Elektryczne : zeszyty problemowe

|

2003

|

Nr 65

67-72

EN

Here are presented the ways of designing the windings of the two-speed synchronous motor with a salient-pole rotor and with changeable pole-pairs number. This aforementioned motor is equipped with the switchable armature and excitation winding. In order to obtain the larger number of poles and thereby smaller second speed of rotation it is necessary to switch the armature and excitation winding what causes the deformation of the resultant magnetic field of synchronous motor. The consequences of this deformation during work with smaller speed of rotation are following: decrease of overload of synchronous motor, limitation of range of reactive power compensation and increase of the vibration level. The suitable selection of both structure and way of switching the armature and excitation winding makes it possible to restrict the unfavourable effects as well as attenuate the process of start-up. The armature winding should be designed in this way to obtain the best parameters of basic field for each speed of synchronous motor as well as it cannot affect the excitation harmonic fields with the big amplitudes. This paper describes both the way of the design the armature winding and principles of switching the excitation winding coil so that to create magnetic fieid which includes the basie number of poles that differs from the real existing number poles.

10

Techniczno-ekonomiczne aspekty zastosowania dwubiegowych silników synchronicznych do napędu wentylatorów kopalnianych

Antal L., Zawilak J., Azarewicz S., Zalas A.

Maszyny Elektryczne : zeszyty problemowe

|

2002

|

Nr 64

53-57

EN

A two - speed synchronous motor of a salient - pole rotor and with windings of changeable pole - pairs number is presented. The GAe 1510/12p motor of 1250 kW is equiped with switchable windings in the stator as well as in the rotor. The motor characteristics make it suitable for drives of fan - type machines. Application of this kind of motors as drives for ventilators in underground mines permits the two - step control of the ventilator output which results in considerable energy savings. Curves of ram pressure delta(p), power N and efficiency eta as a function of flow V at rotational speeds n = 600 and 500 rpm show this effect (fig. 3). The capital cost of such a speed control method is much lower than if an electronic converter were applied (table 2). There is possibilty of reactive power compensation at both motor speeds. "V" curves measured at open guide apparatus and two different rotational speeds are presented in fig. 4. A proper choice of rotor winding improves the motor starting current and dynamic torque characteristics. Some results of testing of GAe 1510/12p motor of 1250 kW, obtained during its normal working conditions are given in the paper. Transients of starting currents at n = 500 obr/min and n = 600 obr/min show figs. 5 and 6. The stator currents and supply voltage wave at n = 500 obr/min are given in figs. 7 and 8.

11

Eliminacja harmonicznych w dwubiegowych silnikach synchronicznych o biegunach jawnych

Zawilak J.

Maszyny Elektryczne : zeszyty problemowe

|

1999

|

Nr 58

95-100

PL

Celem niniejszej pracy jest pokazanie możliwości projektowania trójfazowych uzwojeń tworników, w których eliminuje się indukowanie napięć od pól magnetycznych o określonych liczbach biegunów.

12

Torque of a two-speed synchronous motor

Antal L., Zawilak J.

Zeszyty Naukowe. Elektryka / Politechnika Łódzka

|

1998

|

z. 92

89--96

EN

Some aspects of the design of a synchronous motor with apparent poles, a switchable armature winding and a switchable field magnet are presented. The armature fields' reactions and excitations depending on their mutual positions (angular torque characteristic), including the values of the reactions in the particular pole pitches, were computed by applying numerical magnetic field calculation methods.

PL

Przedstawiono niektóre aspekty budowy silnika synchronicznego o biegunach jawnych z przełączalnym uzwojeniem twornika i przełączalną magneśnicą. Wykorzystując numeryczne metody obliczania pola magnetycznego wyznaczono oddziaływania pól twornika i wzbudzenia w zależności od ich wzajemnego położenia ( kątowa charakterystyka momentu ) uwzględniając wartości tych oddziaływań w poszczególnych podziałkach biegunowych. Na podstawie wyników analizy wskazano możliwość eliminowania momentów pasożytniczych zabiegami konstrukcyjnymi, przede wszystkim odpowiednim rozkładem obwodowym zezwojów uzwojenia twornika.

13

Silniki dwubiegowe w napędach górniczych

Glinka T., Łucyk W.

Maszyny Elektryczne : zeszyty problemowe

|

1998

|

Nr 57

60-67

PL

Do napędu zgrzebłowego przenośnika ścianowego ściany zmechanizowanej używane są dwubiegowe silniki indukcyjne klatkowe typu SGL SL-315 M 12/4-132/45-1000V z dwoma uzwojeniami stojana o liczbie par biegunów: 4 (132kW) i 12 (45kW). Silniki te charakteryzują się sprzężeniem indukcyjnym tych dwóch uzwojeń: - przy zasilaniu uzwojenia (2p=4) 3-fazowym napięciem znamionowym, w uzwojeniu (2p=12) indukuje się napięcie międzyprzewodowe powyżej 200V, a - przy zasilaniu uzwojenia (2p=12) 3-fazowym napięciem znamionowym, w uzwojeniu (2p=4) indukuje się napięcie międzyprzewodowe około 22V. W referacie wyjaśniono zjawisko sprzężenia tych dwóch uzwojeń i przedstawiono propozycję innego wariantu rozwiązania uzwojenia dwubiegowego ww. silnika W artykule nie analizowano zagrożeń porażeniowych, mogących wystąpić podczas eksploatacji tych silników, zwłaszcza w sytuacji zasilania każdego uzwojenia odrębnym kablem, którą to wersję dopuszcza odpowiedni projekt techniczny.

14

Dwubiegowy silnik synchroniczny o biegunach jawnych

Antal L., Zawilak J.

Maszyny Elektryczne : zeszyty problemowe

|

1998

|

Nr 55

37-40

PL

Celem niniejszej pracy jest pokazanie możliwości przebudowy silników synchronicznych jawnobiegunowych na dwubiegowe z przełączalnymi liczbami biegunów podzielnymi przez trzy np. 2p=12 na 16, 2p=12 na 10 itd.