Analytical and field-circuit core loss prediction in induction motors

• Autorzy: Romary, R. , Brudny, J. F. , Roger, D. , Komeza, K. , Dems, M.

Warianty tytułu

PL

Analityczne i polowe prognozowanie strat w silniku indukcyjnym

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The paper presents two methods for core loss prediction in induction motors that take into account harmonic flux density due to the slotting effect. The first method uses an analytical formulation to determine the flux density distribution in the motor cores. The second one is based on finite element analysis. In the both cases, an iron loss model in non sine excitation condition has to be defined. The complementarities of the both methods are displayed.

PL

Artykuł prezentuje dwie metody obliczania strat w silniku indukcyjnym uwzględniające efekty związane z żłobkowaniem stojana i wirnika. Pierwsza metoda używa zależności analitycznych do określenia rozkładu indukcji w silniku. Druga wykorzystuje metodę elementów skończonych uwzględniającą ruch wirnika oraz rozwiązanie równań pola względem czasu. Dla obydwu przypadków konieczne było określenie modelu strat w żelazie przy wzbudzeniu niesinusoidalnym (wieloharmonicznym). Pokazano, że obie metody prowadzą do poprawnego wyznaczenia strat w silniku indukcyjnym.

Słowa kluczowe

PL

silnik indukcyjny; straty w żelazie; metoda elementów skończonych; metody analityczne

EN

induction machine; iron losses; finite element analysis; analytical analysis

• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2012
• Tom: R. 88, nr 7b
• Strony: 127-130
• Opis fizyczny: Bibliogr. 9 poz., wykr.

Twórcy

autor

Romary, R.

autor

Brudny, J. F.

autor

Roger, D.

autor

Komeza, K.

autor

Dems, M.

• LSEE, Faculté des Sciences Appliquées, Université d’Artois, Technoparc Futura, 62400 Béthune France,

Bibliografia

• [1] O. Bottauscio, M. Chiampi, A. Manzin, M. Zucca, “Additional Losses in Induction Machines Under Synchronous no-load Conditions”, IEEE Trans. on Magnetics, vol. 40, no.5, pp. 3254-3261, Sep 2004.
• [2] S. Jelassi, R. Romary, J.F. Brudny, “Inter-turn short cicruit effect on induction machine iron losses”. COMPEL, Vol. 29 N°4, 2010, pp. 1070-1080.
• [3] D.Thailly, R. Romary, J.F. Brudny, ''Diagnosis of inductions Machines : Definition of Health Machine Electromagnetic Signature''. ICEM 2004, Cracow, Poland, sept. 2004. Paper N°707.
• [4] R. Romary, D. Roger, J.F. Brudny. "Analytical computation of an AC machine external magnetic field". European Physical Journal-Applied Physics EPJ-AP, EDP Sciences, Paris, Sept. 2009, Vol. 47, N°3. Paper N°31101.
• [5] J. Lavers, P. Biringer, “Prediction of core losses for high flux densities and distorted flux waveforms,” IEEE Trans. on Mag., vol. 12, pp. 1053-1055, 1976.
• [6] M. Amar, R. Kaczmarek, “A general formula for prediction of iron losses under nonsinusoidal voltage waveform,” IEEE Trans. on Mag., vol. 31, pp. 2504–2509, 1995.
• [7] G. Bertotti, “General properties of power losses in soft ferromagnetic materials,” IEEE Trans. on Mag, vol. 24, pp. 621–630, Jan. 1988.
• [8] K. Komeza, M. Dems, “Field and circuit calculation of the core losses in the energy-saving small-size induction motor,” 2010 XIX International Conference on Electrical Machines, Rome, Italy, pp. 1–6, 2010.
• [9] J.F. Brudny, R. Romary. "Analysis of the slotting effect on the induction machine dynamic iron losses". Studies in Applied Electromagnetics and Mechanics 34 IOS Press 2010, Chapter 2, ISBN 978-60750-603-4, pp. 25-73