Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Symulacja prostego silnika magnetohydrodynamicznego

Lipiński Sz., Supińska D.

Maszyny Elektryczne : zeszyty problemowe

|

2018

|

Nr 3 (119)

65--69

PL

Silnik magnetohydrodynamiczny jest maszyną elektryczną, w której elementem bezpośrednio wprawianym w ruch jest płyn znajdujący się w polu magnetycznym. W opisanym przykładzie taką rolę pełni osolona woda przewodząca prąd znajdująca się w zewnętrznym polu magnetycznym pochodzącym od magnesu ferrytowego. W artykule zawarto model matematyczny zjawisk pozwalający na przewidywanie zachowania się płynu oraz wykorzystany model numeryczny, który wstępnie zweryfikowano na modelu fizycznym w laboratorium. Omawiane urządzenie wprawia w ruch obrotowy wodę znajdującą się w szalce Petriego, której zewnętrzna ścianka wyłożona jest taśmą miedzianą. Na dnie szalki położony jest magnes ferrytowy w kształcie pierścienia. Całość zasilana jest prądem stałym przepływającym poprzez płyn z umieszczonej centralnie elektrody wykonanej z miedzianego drutu do znajdującej się na zewnątrz elektrody utworzonej z taśmy miedzianej, którą wyłożona jest zewnętrzna ścianka.

EN

Magnetohydrodynamic drive is a type of electric drive, where force acts directly on fluid without mechanical moving parts. The fluid in most cases conducts electric current in magnetic field creating force. Article includes mathematical model allowing to predict fluid behavior together with incorporated numerical model, which was preliminary verified on physical model on test rig. In described example salty water conducts direct current from central electrode made of copper wire to external electrode made of thin copper sheet covering external wall of Petri dish. External magnetic field is provided by ferrite magnet located on the bottom of the vessel. In result water spins in directions according to forces created in conductor exposed to magnetic field.

2

Three-dimensional thermal model of a line-start permanent magnet synchronous motor using computational fluid dynamics

Lipiński Sz., Zawilak J.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2017

|

R. 93, nr 2

177--180

EN

An analysis of heat transfer in a low power line-start permanent magnet synchronous motor is presented. A three-dimensional numerical model together with its experimental verification are reported. The model takes into account the mixed convection and heat conduction inside the motor. Radiative heat transfer is assumed to be negligible due to relatively low temperature difference between the motor’s surface and the environment. The analysis was performed for steady state operation conditions at rated load. To determine the loss density distribution in the motor, electromagnetic calculations were performed. The temperature distribution on the surface of the frame in a steady state calculated numerically was compared with pictures taken with an infrared camera. To verify the thermal images four thermocouples placed on the frame were used. Furthermore, the surface temperature of the rotor was measured using pyrometers.

PL

W pracy opisano analizę wymiany ciepła w silniku synchronicznym małej mocy o rozruchu bezpośrednim i jego otoczeniu. Zaprezentowano trójwymiarowy numeryczny model cieplny obiektu oraz jego weryfikację doświadczalną. Model uwzglednia konwekcję naturalna i wymuszoną oraz przewodzenie ciepła wewnątrz silnika. Oddawanie ciepła przez promieniowanie pominięto, jako nieznaczące ze względu na zbyt niską róźnicę temperatur powierzchni i otoczenia. Analizę przeprowadzono w stanie ustalonym podczas pracy silnika ze znamionowym obciążeniem. W celu wyznaczenia rozkładu gęstości strat w silniku wykonano obliczenia na modelu elektromagnetycznym. Rozkład temperatury na powierzchni korpusu w stanie ustalonym obliczony metodą numeryczną i porównano ze zdjęciami wykonanymi kamerą termowizyjną. Do weryfikacji termogramów uzyskanych przy pomocy kamery termowizyjnej wykorzystano cztery termopary umieszczone w korpusie. Ponadto zmierzono temperaturę powierzchni czołowej wirnika wykorzystujac pirometry.

3

2D steady-state thermal analysis of a line-start, permanent magnet synchronous motor

Lipiński Sz., Grunt K., Zawilak J.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2017

|

R. 93, nr 3

181--184

EN

The presented paper contains an analysis of heat transfer in a low power electric motor. A numerical model is presented together with its empirical verification. The model includes mixed convection as well as heat diffusion in motor’s frame. Steady-state conditions at constant rated load were investigated. Frame surface temperature distribution obtained using CFD was compared with measurements conducted using thermocouples. Comparison between measured and calculated temperatures allows for an assessment of accuracy of the presented numerical model.

PL

Artykuł zawiera analizę wymiany ciepła w silniku synchronicznym wzbudzonym magnesami trwałymi i rozruchem bezpośrednim małej mocy. Zaprezentowano model numeryczny oraz jego weryfikacją eksperymentalną. W obliczeniach uwzględniono konwekcję mieszaną oraz dyfuzję ciepła wewnątrz maszyny. Wyniki obliczeń temperatury na powierzchni silnika porównano z pomiarami wykonanymi przy pomocy termopar. Porównanie wyników pomiarów i obliczeń pozwala na ocenę dokładności modelu numerycznego.

4

Wpływ odkształceń napięcia w sieci zasilającej na rozkład temperatury silnika synchronicznego wzbudzonego magnesami trwałymi

Lipiński Sz., Zawilak J.

Maszyny Elektryczne : zeszyty problemowe

|

2017

|

Nr 1 (113)

117--122

PL

Silniki synchroniczne wzbudzane magnesami trwałymi o rozruchu bezpośrednim są coraz częściej stosowane w miejsce silników indukcyjnych. Wobec tego muszą być odporne na podobne narażenia jak maszyny asynchroniczne. Jednym z takich narażeń jest praca przy zasilaniu napięciem odkształconym. Dotychczasowe prace dotyczące wpływu odkształceń napięcia zasilającego na silniki indukcyjne pokazują, że wyższe harmoniczne powodują wzrost temperatur w maszynie. Ze względu na zbliżoną konstrukcję, podobne zjawiska występują także w silnikach synchronicznych wzbudzanych magnesami trwałymi o rozruchu bezpośrednim. Na podstawie normy IEC 61000-2-2:2002 i IEC 61000-2-4:2002 zaprezentowano wpływ wyższych harmonicznych w napięciu zasilającym na temperaturę pracy silnika tego typu o mocy 1900 W oraz napięciu 400 V. Rozpatrywano przy tym pracę ustaloną silnika ze stałym obciążeniem i do obliczeń wykorzystano model numeryczny sprzęgający dwukierunkowo pole elektromagnetyczne i cieplne.

EN

Line-Start Permanent Magnet Synchronous Motors (LSPMSM) are increasingly used in preference to induction motors. Therefore they have to be resistant to the same exposures like asynchronous motors. One of such exposal is operation with distorted power supply voltage. Foregoing papers concerning influence of the voltage distortion on induction motors show that higher harmonics lead to increased temperature of the machine. By virtue of similarity in construction such phenomenon occurs also in LSPMSM. According to standards IEC 61000-2-2:2002 and IEC 61000-2-4:2002 presented influence of harmonics in power supply voltage during steady state operation with constant load. Two-way coupled electromagnetic and thermal model was utilized in numerical analysis.