Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 12

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

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
1
Content available remote Analysis of a new concept of line start permanent magnet synchronous motor
EN
The new concept of the Permanent Magnet Synchronous Motor (PMSM) was presented and described in detail. Machine was created as a motor dedicated for operation from the direct start from the grid or from the inverter (open control loop). The basic operational properties of a prototype 0.75 kW motor was tested. The PMSM was equipped with a cage enabling asynchronous starting, so this machine can be named Line Start Permanent Magnet Synchronous Motor (LSPMSM). The construction of the prototype of LSPMSM was based on an unusual stator design created from the electrical sheets cutting by laser machine. Additionally, the prototype of LSPMSM was equipped with induced poles. The starting properties and operating conditions were analysed for different conditions. The model and analysis of the novel LSPMSM created in the Maxwell software was presented and described. The tests were carried out on a specially adapted measuring stand. Machine was tested in three phase and single phase conception.
PL
Przedstawiono nową koncepcję silnika synchronicznego z magnesami trwałymi o rozruchu bezpośrednim i szczegółowo opisano. Maszynę wykonano jako silnik dedykowany do rozruchu bezpośredniego i zasilania z przemiennika częstotliwości pracującego w pętli otwartej. Prototyp silnika o mocy znamionowej 0,75 kW poddano testom. Zbudowany silnik synchroniczny z magnesami trwałymi posiada klatkę w wirniku umożliwiającą rozruch asynchroniczny, dlatego można go nazwać silnikiem typu LSPMSM. Konstrukcję silnika oparto na niestandardowym wykonaniu w postaci wykrojów z blachy elektrotechnicznej ciętej laserowo. Poza tym, prototyp silnika wykorzystuje indukowane bieguny magnetyczne. Zbadano właściwości rozruchowe i eksploatacyjne w różnych warunkach. Przedstawiono i opisano model polowo-obwodowy wykonany w oprogramowaniu Maxwell. Badania eksperymentalne wykonano na profesjonalnym stanowisku pomiarowym. Maszynę przebadano jako zarówno jako silnik trójfazowy jak i silnik jednofazowy.
PL
Artykuł porusza tematykę energooszczędnych napędów elektrycznych. Zostały zaprezentowane sposoby klasyfikacji silników prądu przemiennego ze względu na ich klasę sprawności. Ponadto przedstawiono rozwiązania prowadzące do zwiększenia energooszczędności napędów elektrycznych. Jednym z takich rozwiązań jest zastosowanie silnika synchronicznego z magnesami trwałymi o rozruchu asynchronicznym. Silnik został zaprojektowany i wykonany w Instytucie KOMEL i bazuje na 6-biegunowym silniku pierścieniowym asynchronicznym. W artykule zaprezentowano obliczenia takiego silnika wraz z wynikami badań.
EN
This paper deals with the subject of energy-efficient electric drives. The methods of classifying AC motors by efficiency class have been presented. What is more, paper introduces the solutions to increase the energy-efficiency of electrical drives. One of solutions is to use the Line Start Permanent Magnet Synchronous Motors (LSPMSM). Such motor has been designed and manufactured in the KOMEL Institute and its based on the 6-pole slip-ring asynchronous motor. This paper presents the results of calculations and tests of this motor.
EN
The article presents the most important causes of energy losses in magnetic circuits of electrical machines and describes a new design of a synchronized induction motor. The basic operational parameters of two structures: induction machine with squirrel cage (IM) and newly designed machine with a rotor with permanent magnets and a copper squirrel cage (induction machine synchronized with self-starting (LSPMSM) have been identified and compared. Performance characteristics were determined for work in steady states. In both cases the stator, type Sg 100L-4B of 3 kW induction motor was used. It has been shown that the PSPMSM supplied from the public mains grid shows the efficiency approx. 5% higher than the conventional motor. The influence of the change in the supply voltage frequency on the work of both structures was tested, i.e. on the measured efficiency, power factor and the electricity from electrical grid. Studies have shown that the LSPMSM can be a replacement for an induction motor. It has been shown that the torque pulsations occurring in the new structure (cogging torque) do not increase the environmental risks.
PL
W artykule przedstawiono budowę i zasadę działania sprzęgła rozruchowo-przeciążeniowego o nastawianym momencie obrotowym sprzęgającym. W sprzęgle, jako medium robocze zastosowano ciecz magnetoreologiczną (ang. magnetorheological fluid, MRF). Nastawę momentu sprzęgającego realizuje się poprzez zmianę pola magnetycznego w obszarze z cieczą MR. Jako źródło pola magnetycznego wykorzystano magnesy trwałe wykonane ze spieku neodymu żelaza i boru. Do analizy, wyznaczenia paramentów funkcjonalnych oraz projektowania sprzęgła wykorzystano polowy algorytm i program komputerowy do symulacji nieustalonych sprzężonych zjawisk elektromagnetycznych, ferrohydrodynamicznych i cieplnych. W rozważaniach uwzględniono także dynamikę elementów ruchomych układu napędowego składającego się z silnika napędowego, sprzęgła i obciążenia. Zbudowane sprzęgło magnetoreologiczne wykorzystano do poprawy synchronizacji magnetoelektrycznego silnika synchronicznego o rozruchu bezpośrednim (ang. Line Start Permanent Magnet Synchronous Motor, LSPMSM) napędzającego wentylator przemysłowy. Przedstawiono wybrane rezultaty badań symulacyjnych i eksperymentalnych potwierdzające przydatność opracowanego sprzęgła do poprawy synchronizacji silnika obciążonego wentylatorem charakteryzującym się dużym momentem bezwładności.
EN
In the paper the design and the principle of operation of the overload-starting clutch have been presented. In proposed clutch the magnetorheological fluid (MRF) has been used as a working medium. The change of the clutching torque is achieved by change of the magnetic flux density excited by permanent magnets in the area of MRF. The field model, algorithm of solving coupled equations and developed software for analysis of coupled transient electromagnetic, ferrohydrodynamic and thermal phenomena have been presented. The equations of mechanical equilibrium of the movable elements have been taken into account. The prototype of designed clutch has been used to improve synchronization of the line start permanent magnet synchronous motor (LSPMSM) driving the industrial fan. The selected results of the experiments have been presented. Obtained results show that elaborated clutch successfully improves synchronization of tested motor for high inertia fan load.
PL
W artykule przedstawiono układ napędowy z silnikiem synchronicznym o magnesach trwałych z rozruchem bezpośrednim (LSPMSM) przeznaczony dla napędu wentylatora. Omówiony został algorytm sterowania silnika LSPMSM według zasady u/f oraz optymalizacja korekty napięcia zasilającego za pomocą algorytmu genetycznego, która zapewnia zmniejszone zużycie energii elektrycznej. Model układu opracowano w języku Matlab. Przedstawione wyniki badań symulacyjnych ilustrują poprawne działanie energooszczędnego układu napędowego z silnikiem LSPMSM dla napędu wentylatora.
EN
This paper presents the drive system of line start synchronous motor with permanent magnet (LSPMSM) for fan application. There was presented to the motor u/f control algorithm for LSPMSM and optimization of the supply voltage using a genetic algorithm, which provides reduced power consumption. The model developed in Matlab. The simulation results illustrate the correct operation of energy-efficient of LSPMSM drive for fan applications.
EN
The paper presents a comparison between silent pole and cylindrical construction of medium power LSPMSM. On the basis of computational results investigations of higher harmonics of flux density, back emf and armature current in a Line-Start Permanent Magnet Synchronous Motor have been conducted. They show that salient pole construction is characterized by much lower amplitudes of magnetic field zonal harmonics. It contributes to minimization of additional losses in magnetic core and squirrel cage. Full load characteristics for both constructions have been obtained. Calculated curves of: current, power factor and efficiency versus output power are shown.
EN
The paper presents results of a comparison of two analysis methods of a Line Start Permanent Magnet Synchronous Motor (LSPMSM), which can be applied to optimization of its construction. Such important procedure properties, as computation time and the possibility of employing it in an automated process of searching for the optimal design were of particular interest. A supposition, that the time required for accurate FEM calculations and further processing of computation data can be a substantial constraint in a multi-parameter, multi-criterial optimization process, has been investigated. In the paper an attempt is made: a) to estimate how inaccuracy in prototype construction and uncertainty of material properties influence machine performances and b) what is a credibility of experimental verification of optimization computations. Such quantities as properties of permanent magnet and electromagnetic sheet, as well as a tolerance of some motor dimensions, have been taken in the analysis into account. The analysis results concern a few important machine properties: electromagnetic torque, stator current and rated efficiency. A selected machine optimization task is employed in the analysis.
EN
A procedure, which helps developing an optimal construction of a line-start synchronous motor with permanent magnets (LSPMSM) considered as a solution of a nonlinear programming task is proposed and described in the paper. A magnetically linear analytical model has been employed in the synthesis program. The model was validated by means of proper FEM calculation results, before and after the optimization. Optimization results for a motor with maximum rated efficiency and a weight limited to its initial value has been presented. A lumped-parameter dynamic model of the motor has been used to verify its self-starting ability.
PL
W artykule zaproponowano i omówiono postępowanie pozwalające uzyskać optymalną konstrukcję silnika synchronicznego z magnesami trwałymi przeznaczonego do rozruchu bezpośredniego (ang. LSPMSM) poprzez rozwiązanie formalnego zadania programowania nieliniowego. Źródłem informacji o bieżącym projekcie w programie syntezy jest model analityczny magnetycznie liniowy silnika zweryfikowany przy pomocy odpowiedniego modelu polowego, przed i po optymalizacji. Zamieszczono wynik poszukiwania silnika o maksymalnej sprawności znamionowej i ciężarze nieprzekraczającym wartości początkowej. Do sprawdzenia warunku samorozruchu silnika wykorzystano obwodowy model dynamiczny.
EN
High efficiency IM obtain higher efficiency than standard IM but simultaneously with lower power factor. Moreover, they are material-consuming. The simplest way to increase both IM efficiency and power factor saving its simplicity, ruggedness and inherent self-starting property is replacement standard squirrel-cage rotor with squirrel-cage permanent magnet rotor and as it follows change IM into LSPMSM. PMSM is both energy - saving and material-saving.
PL
Wysokosprawne silniki indukcyjne uzyskują wyższą sprawność niż standardowe silniki indukcyjne, ale charakteryzują się równocześnie niższym współczynnikiem mocy. Ponadto są one materiałochłonne. Najprostszym rozwiązaniem, aby podwyższyć równocześnie sprawność jak i współczynnik mocy silnika indukcyjnego zachowując jego prostotą, nieskomplikowanę konstrukcję i zdolność do samodzielnego rozruchu jest zastąpienie standardowego wirnika klatkowego wirnikiem klatkowym z magnesami trwałymi i tym samym zamiana silnika indukcyjnego w silnik synchroniczny z magnesami trwałymi o rozruchu bezpośrednim. Silnik synchroniczny z magnesami trwałymi jest zarówno energooszczędny jak i materiałooszczędny.
EN
Article presents an analysis of performance of a Line Start Permanent Magnet Synchronous Machine LSPMSM, using analytical, magnetically linear model. Analytical model has been validated with the means of a FEM model, similarly to constructions described in previous author's works. It has been shown, that saturation of steel bridges under all operation conditions, allows to treat them as material with air permeability in magnetically linear model. Two types of LSPMSM has been compared, with magnets in rotor forming letters "C" and "U", assuming the same volume of permanent magnet material in both designs. Analysis of the no-load induced voltage has been performed, to find the "C-Shape" construction to be more suitable for the generator appliance. The paper also contains an analysis of the influence of nonlinear magnetizing characteristic B(H) in iron on machine's parameters. Calculation experiments has been conducted to point out the difficulty to determine the relative iron permeability in magnetically linear model, to make it correspond with nonlinear one. It can however be found to give satisfying results, as shown in the paper.
PL
W artykule omówiono niektóre wyniki poszukiwania najlepszej struktury konstrukcji silnika synchronicznego z magnesami trwałymi o rozruchu bezpośrednim (ang. LSPMSM). Jako podstawową wielkość reprezentującą silnik w analizie porównawczej wybrano moment elektromagnetyczny. Przyjmując wyjściową konstrukcję w postaci istniejącego silnika indukcyjnego klatkowego, oraz zakładając stałość pewnych kryteriów ilościowych, analizowano wpływ rozmieszczenia i kształtu magnesów trwałych oraz klatki rozruchowej na wspomnianą wielkość.
EN
Some results of searching for the best structure of a line-start synchronous motor with permanent magnets (LSPMSM) are presented in the paper. Electromagnetic torque is selected as the most important quantity in a comparative analysis. Assuming an existing induction motor as an initial construction, and accepting some quantities describing the machines as invariable, an influence of permanent magnet and rotor cage on the torque is investigated.
PL
Artykuł stanowi zestawienie i zbiorczą analizę części publikacji dotyczących silników synchronicznych z magnesami trwałymi o rozruchu bezpośrednim (ang. LSPMSM). Omawiane będą modele, które mają magnesy umieszczone wewnątrz wirnika - typ "Buried". Zestawienie ma na celu między innymi wskazanie cech wspólnych wielu różnych odmian maszyny spotykanych w literaturze. Wyniki opublikowanych prac pozwalają na wyciągnięcie pewnych wniosków dotyczących sposobu projektowania kształtu i rozmieszczenia magnesów w wirniku. Zebrane i porównane zostały również metody analitycznego modelowania tego typu konstrukcji.
EN
The paper presents a summary and complex analysis of a part of publications concerning synchronous motrs with permanent magnets with line-start capability ( LSPMSM ). Models, in which permanent magnets are placed inside the rotor, so called "Buried" type, are discussed. The purpose of the comparison is, among other things, to point out some properties, that connect various types of the machine 's geometry, one can find in professional literature. Results of tests performed in publications allow to draw some conclusions about the way of designing shape and placing permanent magnets in rotor. Methods of analitycal modelling of this kind of construction are also gathered and compared.
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.