The development of computers and new numerical mathematical methods greatly expanded the possibility of solving differential equations and the study of electromagnetic and mechanical transients in electromechanical transducers. At same time, new possibilities for solving problems of high complexity and accuracy have appeared. High-speed calculation on a computer allows using field models in mathematical environments with nonlinear and periodic coefficients. Most modern models of solid rotor induction motor (SRIM) are built in nonlinear field environment [1], but without accounting external circuits. In this paper, a mathematical model of the SRIM in the field environment was developed with taking into account external circuits and rotor rotation. This approach enables to control the operating conditions of the induction motor (IM) with the given physical parameters of the external circuitry and thus examine the transients in the IM during the reverse, the failure of one of phases or the change in the frequency of the supply voltage. The field mathematical model of SRIM with external circuits has been developed in the paper. The mathematical model provides to consider the connection of the stator windings. This makes it possible to simulate asymmetric operating modes of the induction motor for incorrect connection of windings and phase failure. Additional resistance connected to the external circuit allows to take into account the resistance of the supply line and its effect on the starting characteristics of the induction motor. The application of switches in the mathematical model enables to research non-simultaneous switching of keys and the effect of the duration of starting break time and reverse of the induction motor.
2
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W pracy przedstawiono obliczenia rozkładu gęstości prądów wirowych za pomocą trójwymiarowej siatkowej metody analizy pola elektromagnetycznego. Zastosowano metodę dyskretyzacji równań Maxwella polegającą na wykorzystaniu funkcji geometrii analitycznej opisujących prądy i napięcia przyporządkowane formom geometrycznym elementów skończonych - ściankom oraz krawędziom. Rozważania są prowadzone dla elementów o kształcie prostopadłościanu w dowolnym układzie współrzędnych. Zastosowano sformułowanie dla zmodyfikowanego magnetycznego potencjału wektorowego. Przedstawiono przykład obliczeniowy dotyczący wyznaczenia współczynnika efektu krańcowego w masywnym wirniku silnika indukcyjnego.
EN
The work aims at the three-dimensional computations of eddy-current distribution using the finite element method. The method of discretisation of the Maxwell equations is based on the application of geometrical analysis for description of currents and voltages associated with geometrical forms of a finite element, i.e. faces and edges. The considerations are carried out for a cuboidal hexahedral element in arbitrary system of coordinates. The formulation for the modified magnetic vector potential is used. The example presented regards determination of the rotor-end factor for a solid-rotor induction motor.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.