Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 17

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

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
1
Content available remote Axial flux synchronous motors test stand
EN
The paper summarizes the design and development of the Axial Flux Synchronous Motors Test Stand constructed in the Łukasiewicz Research Network - Institute of Aviation in Warsaw. The test stand is fully automated and capable of measuring a wide variety of motor parameters thanks to high sampling rate of the data acquisition system and sophisticated LabView software tools. The safety of the entire installation is being monitored by an integrated safety system responsible for emergency shutdown of actuating devices when unsafe situation has been detected. The main goal of the presented test stand is to provide the efficiency map of the electrical machine being tested as a result of automatic two-dimensional speed-torque sweep with user defined resolution on both speed and torque axis.
PL
Artykuł ten podsumowuje projekt i budowę Hamowni Synchronicznych Silników Elektrycznych o Strumieniu Osiowym, która powstała w Instytucie Lotnictwa w Warszawie będącym częścią Sieci Badawczej Łukasiewicz. Opisywane stanowisko badawcze jest w pełni zautomatyzowany i ma możliwość mierzenia szerokiego zakresu parametrów silnika dzięki zastosowaniu systemu akwizycji danych o wysokiej prędkości próbkowania oraz dzięki opracowaniu zaawansowanych narzędzi programistycznych w środowisku LabView. Nad bezpieczeństwem całej instalacji czuwa zintegrowany ze stanowiskiem system bezpieczeństwa odpowiedzialny za zatrzymanie awaryjne urządzeń wykonawczych w przypadku wykrycia niebezpiecznej sytuacji. Głównym zadaniem prezentowanej hamowni jest opracowanie mapy sprawności badanego silnika jako rezultatu automatycznego przemiatania dwuwymiarowej przestrzeni prędkość-moment obrotowy o ustawianej przez użytkownika rozdzielczości osi prędkości i momentu obrotowego.
2
EN
The article contains the results of research within the project to apply unipolar (axial) flux to obtain diagnostic signals carrying the information of: electrical asymmetries of machinery (inter-turn stator short-circuits, cage damages); rotational speed of the rotor and load torque. Inter-turn stator short-circuits can be detected both at starting process time (when they appear most often), as well as in steady states. Detection of rotor cage defects in steady states has a character of a comparative study, and over time, as the defects develop. For standard drives that are powered from the network and work in open systems, by measuring the voltage following a unipolar flux, it is possible to make measurement and recording of motor speed, which usually is almost never provided under industrial conditions. The study shows that a simple in its construction, cheap coil can be a very useful diagnostic tool. The measurements were carried out at the laboratory and motor workplace in the power plant, while in the test station, during the loading, characteristics illustrating the dependence of the torque on the axial flux and on the rotational speed were obtained. A way of using a single measurement to estimate the torque has been proposed. The method is relatively simple to implement and allows for a fully non-invasive determination of the load torque.
3
Content available remote Modeling of space harmonic interactions in axial flux permanent magnet generators
EN
The paper presents the methodology of determining the distribution of flux density in the magnetic circuit of a 3-phase axial flux machine with permanent magnets located on the rotor. It allowed to create an analytical dependences of the inductances and flux linkages. Particular attention was paid to such processing of mathematical model equations, so as to create a possibility to determine the machine properties in steady state on the basis of equations, without even having to use quantitative solutions. The theory of linear differential equations used here, with periodically variable coefficients, allowed to determine the Fourier spectra with respect to winding currents and electromagnetic torque in steady state operation.
PL
W artykule przedstawiono metodykę wyznaczania rozkładu indukcji w obwodzie magnetycznym 3-fazowej maszyny z osiowym strumieniem magnesów trwałych umieszczonych na wirniku. Dzięki temu sformułowano analityczne zależności dające możliwość określenia indukcyjności oraz strumieni skojarzonych. Szczególną uwagę zwrócono na takie przetworzenie równań modelu matematycznego, aby było możliwe jakościowe określenie własności maszyny w stanach ustalonych już na podstawie równań, bez konieczności ich ilościowego rozwiązywania. Zastosowana tutaj teoria równań różniczkowych liniowych o okresowo zmiennych współczynnikach pozwoliła na określenie widm Fouriera prądów uzwojeń i momentu elektromagnetycznego w ustalonym stanie pracy.
EN
This paper deals with the comparison between single-layer and double-layer concentrated windings in an axial flux permanent magnet synchronous machine. The results are obtained using finite element method and present the differences in back electromotive force, cogging torque, detent force and static torque for both winding topologies.
PL
W artykule przedstawiono porównanie między pojedyńczo- i podwójnie-warstwowymi uzwojeniami koncentrycznymi maszynach synchronicznych z magnesami trwałymi i strumieniem osiowym. Do tego porównania wykorzystano metodę elementów skończonych, a wyniki analizy prezentują różnice we wstecznej sile elektromotorycznej, momentach pulsacyjnych, sile zaczepu i momencie statycznym dla obu topologii uzwojenia.
PL
W artykule przedstawiono wstępne rezultaty wdrażania diagnostyki silników indukcyjnych opartej na analizie strumienia osiowego w dużym zakładzie przemysłowym. Zamieszczono wyniki sprawdzenia przyjętej metody pomiarowej na maszynie testowej, na której symulowano uszkodzenie klatki. Porównano dwie metody diagnostyki uzwojenia wirnika: analizy prądu i analizy strumienia osiowego. Przedstawiono wpływ obciążenia silnika na powtarzalność pomiarów. Omówiono klika przypadków, na które natknięto się podczas pomiarów w obiektach przemysłowych.
EN
This paper presents the preliminary results of the implementation of the induction motors diagnostic based on the analysis of axial flux in a large industrial plant. The results of measurements of test machine with simulated cage faults that verify the used method are presented. Two diagnostic methods for rotor winding faults were compared: analysis of current and analysis of axial flux. The effect of engine load on the repeatability of measurements is shown. A few cases, which have been encountered during the measurements in industrial facilities are discussed.
6
Content available remote Efficiency Improvement of Axial Flux PM Motor Using Particle Swarm Optimisation
EN
In this paper a particle swarm based optimal design of axial field permanent magnet motor (AFPMM) is proposed. This approach employs a particle-swarm-optimization (PSO) technique to search for optimal design solution of an AFPMM based on the efficiency value of the motor. A comparative analysis of the optimised solution and the prototype is presented and it is based on the values of the optimised objective function, on the values of the optimisation parameters, and on a set of electric and magnetic parameters of the motor.
PL
W artykule opisano wykorzystanie metody optymalizacji roju cząstek w projektowaniu maszyny synchronicznej z magnesami trwałymi o strumieniu osiowym (ang. AFPMM). Dokonano analizy porównawczej wyznaczonych optymalizacji oraz przedstawiono prototyp oparty na wartościach parametrów optymalizacji oraz parametrach elektrycznych i magnetycznych maszyny.
7
Content available remote Wavelet analysis of axial flux in an induction machine on no-load test
EN
The application of a wavelet analysis of axial flux in an induction machine has been presented. The axial flux occurs when there is any kind of asymmetry in a machine. In this paper the asymmetry of stator windings has been investigated. A detailed analysis of the voltage induced in a search coil was made using the Discrete Fourier Transform (DFT), the Discrete Stationary Wavelet Transform (DSWT), and the Wavelet Packet Decomposition (WPD). On the basis of the results it can be concluded that the DSWT can be used in the de-noising process and the WPD can be used in the preparation of the input vector for artificial neural network in a faults detector.
PL
W artykule zaprezentowano falkową analizę strumienia osiowego silnika indukcyjnego. Strumień osiowy powstaje w przypadku pojawienia się asymetrii w maszynie. Skoncentrowano się na badaniu wpływu asymetrii uzwojenia stojana na strumień osiowy. Do analizy wyników pomiarów zastosowano Dyskretną Transformatę Fouriera (DFT), Dyskretną Stacjonarną Analizę Falkową (DSWT), Pakietową Analizę Falkową (WPD). Na podstawie otrzymanych wyników można stwierdzić przydatność DSWT do usunięcia szumów natomiast WPD do przygotowania wektora wejściowego neuronowego detektora uszkodzeń.
EN
This paper presents the analysis of rotor disc thickness in coreless stator axial flux permanent magnet synchronous machine (AFPMSM) with double external rotor and internal stator. An important advantage of these types of machines is that rotors can be implemented by using massive ordinary construction steel. Due to the high possibility of large weight of AFPMSMs there is a tendency to implement as lightweight design as possible. In this work, the influence of rotor disk thickness on AFPMSM characteristics is investigated.
PL
Artykuł prezentuje analizę grubości dysku wirnikowego w maszynie synchronicznej ze strumieniem osowym i magnesem trwałymz podwójnym zewnętrznym wirnikiem i pojedynczym wewnętrznym stojanem. Ważną korzu=yścią stosowania tego typu maszyn jest to, że wirniki mogą być implementowane za pomocą masywnej stali konstrukcyjnej. Dużej możliwości osiągnięcia dużej wagi w tych maszynach, istnieje tendencja do omplementowania tak lekkich materiałów jak to tylko możliwe. (Analiza grubości dysku wirnikowego w maszynie synchronicznej ze strumieniem osiowym i magnesem trwałym).
EN
The paper presents diagnostics of induction motor stator faults. The decision on stator winding condition has been taken using the axial flux and based on artificial neural network with radial basis transfer function. The axial flux has been measured for different configuration of stator winding. On the basis of research it can be concluded that the axial flux can be successfully used in detection of faults in induction motor stator.
PL
W artykule przedstawiono zastosowanie radialnej sieci neuronowej do diagnostyki maszyny indukcyjnej. Do uczenia sztucznej sieci neuronowej wykorzystano pomierzony strumień osiowy. Pomiaru strumienia osiowego dokonano za pomocą cewki pomiarowej nawiniętej wokół połączeń czołowych stojana. Uszkodzenia symulowano za pomocą wyprowadzonych zaczepów uzwojenia stojana. Przedstawione wyniki podań potwierdzają skuteczność zaproponowanej metody.
EN
This paper presents calculation procedure to predict the characteristics in coreless stator axial flux permanent magnet synchronous generators with surface mounted permanent magnets and double extemal rotor by using equivalent circuit. The input data for the calculation procedure are obtained from the measurements. The characteristics obtained by using measurements and equivalent circuit are in good agreement with analytically calculated results.
PL
Artykuł przedstawia procedurę obliczeń przy użyciu schematu zastępczego do predykcji charakterystyki w bezrdzeniowych stojanach silników synchronicznych z magnesem trwałym o strumieniu osiowym z powierzchniowo zamontowanym magnesem i podwójnym wirnikiem zewnętrznym. Dane wejściowe do procedury obliczeniowej otrzymane są z pomiarów. Charakterystyki otrzymane z pomiarów i i z obliczeń pozostają w dobrej zgodności.
EN
The paper presents application of the wavelet analysis of axial flux in induction motor. The asymmetry in stator winding has been modeled to produce the axial flux. The axial flux has been measured using search coil mounted in end-turn stator winding area for six configuration of stator winding asymmetry. The analysis of obtained measurements has been made using FFT, discrete stationary wavelet transform (DSWT) and wavelet packet decomposition (WPD). On the basis of the results it can be concluded that the DSWT can be used in de-noising process and the WPD can used to prepare input vector for artificial neural network.
12
Content available remote Winding Design of Coreless Stator Axial Flux Permanent Magnet Synchronous Machines
EN
In this paper, two winding designs of axial flux permanent magnet synchronous machine with ironless stator (AFPMSM) are presented. The main goal of this paper is to present the influence of both winding design and parameters on AFPMSM static characteristics, which are calculated by using an analytical method. Analytically calculated results are verified with both the finite element method and measurements of back electromotive force (EMF).
PL
Dwa projekty uzwojeń maszyny synchronicznej o strumieniu osiowym z magnesami trwałymi i bezrdzeniowym stojanie są prezentowane. Głównym celem pracy jest pokazanie wpływu obu projektów na statyczną charakterystykę maszyny wyznaczaną na drodze analitycznej. Wyniki obliczeń analitycznych weryfikowane są poprzez metodę elementów skończonych oraz pomiar siły elektromotorycznej.
EN
In this paper design and construction of low cost axial flux permanent magnet synchronous motor (AFPMSM) using analytical method is presented. The main goal of this paper is to present the construction of the motor with allowed constant (rated) load torque considering the components costs and constraints in the AFPMSM design. Using the analytical method via magnetic vector potential and observing the results within the whole analysis model, the optimisation process in this early design stage can be accomplished efficiently, fast and completely controlled.
PL
W artykule przedstawiono projekt i oszczędną konstrukcję silnika synchronicznego z magnesami trwałymi i strumieniu osiowym z wykorzystaniem metody analitycznej. Głównym celem artykułu jest pokazanie konstrukcji, która pozwala na utrzymanie stałego momentu obciążenia przy uwzględnieniu składników kosztu i wymagań dotyczących rozważanego typu silnika. Wykorzystując metodę analityczną, bazującą na magnetycznym potencjale wektorowym i śledzącą rezultaty całego procesu analizy, można zbudować skuteczny szybki i sterowalny system optymalizacyjny.
14
Content available remote Comparative Analysis of Radial and Axial Field Permanent Magnet Motor
EN
The objective of this paper is to provide a comparison between traditional radial field permanent magnet motor and an axial field permanent magnet motor. The comparison is made on previously optimised models of radial and axial filed motors. The optimisation procedure in the optimal design of both solutions is performed by a genetic algorithm programme called GA-ODEM. Finally a comparative analysis of the radial field permanent magnet motor and the axial field permanent magnet motor on a structural and electromagnetic basis is performed.
PL
Celem artykułu jest porównanie tradycyjnej konstrukcji silnika z magnesami trwałymi ze strumieniem promieniowym i konstrukcji ze strumieniem osiowym. Porównanie przeprowadzona dla zoptymalizowanych uprzednio konstrukcji. Procesu optymalizacji dokonano techniką algorytmu genetycznego GA-ODEM. Porównanie obu rozwiązań przeprowadzono zarówno w obszarze ich struktury, jak i parametrów elektromagnetycznych.
EN
The comparison of torque characteristic and back electromotive force (back-EMF) between the N-N and N-S type of multi-disc coreless axial flux permanent magnet synchronous generator (multi-disc coreless AFPMSG) is presented in this paper. All results were obtained by 3D numerical analysis using the software package Ansys Workbench v11. The calculation formulas of back-EMF and electromagnetic forces have been given as well.
PL
W artykule zaprezentowano porównanie stałej napięciowej i charakterystyki momentu dwóch rozwiązań trwałych magnesów w synchronicznym bezrdzeniowym generatorze ze strumieniem osiowym: typ N-N i typ N-S. Wszystkie wyniki analizy otrzymano przy użyciu oprogramowania komercyjnego ANSY v11. Podano też wzory na wyznaczanie stałej napięciowej i charakterystyki momentu.
EN
A 3D model reflecting entire internal structure of the asynchronous machine using finite elements method, has been presented here. Nodal finite elements have been used to approximate scalar potential and edge finite elements to approximate vector magnetic potential. This model includes both the skew of the rotor bars as well cross current flowing through the rotor iron laminates. The three-phase stator winding is supplied with four-lead mains voltage. The axial flux was calculated by integration of the vector potential around the shaft of the machine. Plots were calculated following the switching on the machine at various speeds. Bar as well as ring fractures were simulated. The simulation results have been confirmed by the theoretical anticipations.
17
Content available Strumień osiowy w modelu 3D MES maszyny indukcyjnej
PL
Artykuł poświęcony jest wyjaśnieniu zagadnienia powstawania strumienia magnetycznego osiowego w maszynie elektrycznej na przykładzie maszyny indukcyjnej. Przedstawiono podstawy teoretyczne oraz warunki konieczne powstawania strumienia osiowego. W celu ich potwierdzenia obliczeniami, stworzono model 3D maszyny. Wykorzystuje on elementy skończone węzłowe do aproksymacji potencjału skalarnego oraz krawędziowe do aproksymacji potencjału magnetycznego wektorowego. Uwzględnia skos prętów wirnika oraz prądy skrośne w blachach wirnika. Strumień osiowy jest obliczany przez całkowanie potencjału wektorowego wokół wału maszyny. Trójfazowe uzwojenia stojana zasilane są czteroprzewodowo. Przeprowadzono obliczenia stanów po załączeniu maszyny przy różnych prędkościach obrotowych. Symulowano pęknięcia pierścienia oraz pręta. Wyniki symulacji potwierdziły wyprowadzenia teoretyczne.
EN
The aim of this paper is to provide the explanation of the phenomenon of axial magnetic flux formation in the electric machine on the example of the induction machine. The theoretical bases and necessary conditions of the axial flux formation were presented. In order to verify theoretical considerations the 3D finite elements model of the induction machine was created. This model utilizes both nodal-based and edge-based formulation respectively for scalar and vector potential approximation. The rotor bar skew and cross currents were taken into consideration. The axial flux was calculated by the integration of the vector potential round the machine shaft. The three phase stator windings were supplied with the four-wire line. The calculations/simulations of the transient states of the machine at different rotational speeds were performed. The rotor bar and end ring faults were simulated. The theoretical considerations were confirmed by the results of simulations.
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.