Operation of any kind of machinery is always connected to efficiency and losses. The part of energy is always being dissipated to the surroundings. In the case of electric machines the losses result in heat generation. Present contribution introduces the numerical method for predicting and analysing the heat transfer inc/uding conduction, convection, and radiation at the specific operating regimes of electric motor. For numerical method validation, experimental system was used. The goal of analysis was to define the mathematical model for proper definition of heat transfer mechanisms.
PL
Wszelkiego rodzaju działanie z urządzeniami związane są ze sprawnością i stratami. Część energii jest rozpraszana do otoczenia. W przypadku maszyn elektrycznych wynikiem strat mocy jest generacja ciepła. Artykuł przedstawia metodę numeryczną dla predykcji i analizy przepływu ciepła, włączając przewodnictwo, konwekcję i promieniowanie w specyficznym obszarach pracy silnika elektrycznego. Dla walidacji wyników użyto systemu eksperymentalnego. Celem analizy było zdefiniowanie modelu matematycznego dla właściwego opisu mechanizmu przepływu ciepła.
2
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
The paper presents an experimental verification of power and cooling capability of totally enclosed non-ventilated (TENV) synchronous generator with interior permanent magnets, designed to work as a part of autonomous unit mounted to the driveline shaft of the intemal combustion engine (ICE)
PL
Artykuł przedstawia eksperymentalną weryfikację wydajności energetycznej i chłodzenia całkowicie pozbawionego wentylacji generatora synchronicznego z wewnętrznym magnesem trwałym, zaprojektowanym do pracy jako samodzielna jednostka zamontowana na wale napędowym silnika spalinowego.
3
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
The arlicle presents an analysis of the winding type influence on the efficiency of an induction motor. The aim of this wark is to choose such a type of stator winding that the induction motor will have the best efficiency by employing minimum winding (copper) mass. Three types of stator windings were considered in the analysis: concentric single layer winding, concentric double layer winding and fractional concentric winding. The complete procedure for the calculation of winding data is performed. The analytical calculations of electromagnetic characteristics were perfonned with the software package emLook in order to select the best suited winding type and consequently ensuring the best efficiency and perfonnance of the induction motor in question. The presented results are applicable for the industry of electric machines.
PL
Artykuł przedstawia analizę wpływu typu uzwojenia ja sprawność silnika indukcyjnego. Celem pracy jest wybór takiego typu uzwolenia stojana, które zapewni maksymalną sprawność przy minimalnej masie uzwojenia. Trzy typy uzwojeń stojana zostały rozpatrzone: uzwojenie koncentryczne jednowarstwowe, dwuwarstwowe oraz uzwojenie koncentryczne ułamkowe. Przedstawiono procedurę obliczania danych uzwojenia. Do wyznaczenia charakterystyki elektromagnetycznej wykorzystano obliczenia analityczne z pakietem emLook. Wyselekcjonowano najlepszy typ uzwojenia, zapewniający najlepszą sprawność działania rozważanego silnika indukcyjnego. Przedstawione wyniki zostały implementowane w rozwiązaniach przemysłowych.
4
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
This paper proposes an analytical method for static thrust and normal force calculation in a slotless-type permanent magnet linear synchronous motor (PMLSM). In this paper, the comparison between analytical and numerical (finite element method (FEM)) solution of magnetic field, static thrust, normal force, flux linkages and electromotive force (EMF) in PMLSM is presented. Both, analytical and FEM solutions are obtained by 2D analysis via magnetic vector potential. Static thrust and normal force are calculated using Maxwell’s stress tensor method, while the Faraday law is applied to the calculation of the induced voltage (EMF).
PL
Artykuł przedstawia analityczna metodę obliczania statycznego ciągu i siły normalnej w bezszczelinowym silniku synchronicznym o magnesach trwałych. Porównano wyniki analizy z obliczeniami numerycznymi (metoda elementu skończonego). Parametry analizowano w przestrzeni dwuwymiarowej (dwuwymiarowy potencjał wektorowy). Ciąg statyczny i siłę normalną liczono wykorzystując metodę tensora naprężeń, podczas gdy prawo Faradaya wykorzystywano do obliczania indukowanego napięcia.
5
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
The paper presents the procedure for adequately obtaining the air-gap magnetic flux den sity spectrum by employing numerical field calculation using FEM and single (space field analyses) ar double Fourier analyses (space and time field analyses). The double Fourier analysis is proven to be a helpful tool in analysing single-phase induction motors, where the excitation is explicitly time dependent. The problem of choosing adequate combinations of stator and rotor slots, and skewing is discussed. Specific results are presented for the 24/34 and 24/30 slot combination.
PL
W artykule przedstawiono procedurę wyznaczania spectrum strumienia magnetycznego w szczelinie powietrznej przy użyciu metody elementów skończonych połączonej z pojedyńczą (analiza przestrzenna) lub podwójną (analizą fourierowską czasowo-przestrzenna) analizą Podwójna analiza Fouriera wykazała zasadność jej stosowania w analizowaniu jednofazowych silników indukcyjnych, gdzie wzbudzenie jest explicite czasowo-zmienne. Problem doboru właściwej kombinacji żłobków stojana i wimika i ich skosów jest dyskutowany w artykule. Obliczenia zostały przeprowadzone dla kombinacji liczby żłobków 24/34 i 24/30.
6
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
The presented study, the influence of the split ratio in 12 slot-14 pole permanent magnet motor with interior rotor on the efficiency and torque capabi!ity over a wide-speed range is presented. Results for two motors with the same outer stator diameter and different split ratio are presented in order to demonstrate the influence of split ratio on the motor efficiency and torque capability.
PL
W artykule przedstawiono wpływ parametrów geometrycznych stojana (stosunek promienia wewnętrznego do zewnętrznego) silnika z magnesem trwałym 12-żlobkowego i 14-biegunowego na sprawność i wydajność momentu w szerokim zakresie prędkości. Wyniki analizy dwóch silników z takimi samymi średnicami zewnętrznym stojana i różnymi wewnętrznymi zostały zaprezentowane w celu zademonstrowania tego wpływu.
7
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Appropriate design of synchronous reluctance machine with dual stator winding and anisotropic rotor with flux barriers in generator operation mode is investigated. Finite element analysis is employed in order to determine the machine performance. Two different designs for synchronous reluctance generator with dual stator windings and the same anisotropic rotor with flux barrier are presented.
PL
W artykule przedyskutowano właściwe projektowanie maszyny reluktancyjnej z podwójnym uzwojeniem stojana oraz anizotopowym wirnikiem z przegrodami strumeniowymi, pracującej w trybie generatorowym. W celu wyznaczenia działania maszyny użyta została metoda elementów skończonych. Przedstawione zostały dwa projekty synchronicznego, reluktancyjnego generatora z podwójnym uzwojeniem stojana oraz anizotropowym wirnikiem z przegrodami strumieniowymi. (Projekt synchronicznego reluktancyjnego generatora z podwójnym uzwojeniem stojana i wirnikem anizotropowym z przegrodami strumieniowymi).
8
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
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.
9
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
The article presents a magnetic field analysis in slotless permanent magnet linear motor model. The two types of magnetic field calculation are presented. The first one is analytical calculation of magnetic field in Polar coordinate system considering the linear motor model geometry. The second one is numerical calculation based on finite element method. In both calculations the normaI and tangential components of the magnetic flux density in the air-gap are calculated. In order to make adequate analysis of magnetic field and to confirm calculation results the experimental setup for magnetic field measurement in slotless permanent magnet linear motor model was developed. Comparison of calculated and measured results is presented in paper as well.
PL
W artykule przedstawiono analizę pola magnetycznego w modelu bezżłobkowego silnika liniowego z magnesem trwałym. Dwa sposoby obliczania pola magnetycznego są prezentowane: obliczenia analityczne pola magnetycznego w biegunowym układzie współrzędnych, uwzględniającym geometrię modelu i obliczenia numeryczne oparte na metodzie elementów skończonych. W obu metodach obliczeniowych wyznacza się składowe normalne i styczne indukcji magnetycznej w szczelinie powietrznej. W celu weryfikacji adekwatności modelu i weryfikacji obliczeń wykonany został zestaw eksperymentalny dla pomiarów pola magnetycznego. Przedstawiono zostało porównanie wyników obliczeń i pomiarow.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.