This article deals with the methodological aspects of the modelling and field analysis of machines with surface mounted permanent magnets on the rotor, taking into account the anisotropic properties of the stator core. These considerations are intended to show the effect of anisotropy on the structure of the mathematical model of the machine and answer the question of whether if based on classical modelling, it is possible to take into account the rotational magnetization phenomena. The results explain the question, how the magnetic anisotropy effect at rotational magnetization is important from an exploitation point of view.
PL
Temat podjęty w pracy dotyczy metodycznych aspektów modelowania oraz analiz wyników obliczeń polowych maszyn z powierzchniowo montowanymi magnesami trwałymi na wirniku z uwzględnieniem anizotropii magnetycznej rdzenia stojana. Rozważania te mają na celu pokazanie wpływu anizotropii na strukturę modelu matematycznego maszyny i udzielenie odpowiedzi na pytanie, czy przy oparciu się na klasycznych założeniach stosowanych w modelowaniu obwodowym możliwe jest jej uwzględnienie. Przedstawione wyniki obliczeń polowych wykonane dla maszyny modelowej pozwalają określić, na ile efekt anizotropii przy magnesowaniu obrotowym jest istotny z punktu widzenia eksploatacyjnego.
This paper presents the influence of load level on harmonic contents in line start permanent magnet synchronous motor. All known methods leading to minimization harmonics concern only permanent magnet flux distribution and no load back EMF. Meanwhile studies carried out for 2 HP LSPMSM show that harmonics level depends on load level. It is connected with armature reaction flux and non-uniform magnetic reluctance along rotor circumference. Results of FEM calculation including flux pattern and normal component of flux density along an airgap are presented. Harmonics of phase current as a function of load torque are also shown.
3
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W artykule przedstawiono proces i wyniki pomiarowej weryfikacji parametrów modelu obwodowego maszyny elektrycznej z magnesami trwałymi powłokowymi. Parametry zostały wyznaczone w oparciu o funkcję jednostkowej przewodności magnetycznej szczeliny (FJPMS), przy czym obliczenia te były wspomagane i weryfikowane obliczeniami MES 2D. W trakcie pomiarów ujawniły się różnice pomiędzy uproszczonym modelem i rzeczywistym obiektem, utrudniając lub uniemożliwiając zastosowanie weryfikacji w sposób wynikający bezpośrednio z równań modelu.
EN
The paper presents the process and results of the verification of the model parameters measurement of peripheral electrical machine with permanent magnets coating. The parameters were determined based on the function of the unit of magnetic gap conductance (permeance magnetic function), the calculations were supported and verified 2D FEM calculations. During measurements revealed differences between the simplified model and the real object, making it difficult or impossible to apply the verification as derived directly from the equations of the model.
4
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
In this paper, the fuzzy adaptive gain monitoring method (AGFLC) uses direct field-oriented control (DFOC) to monitor the speed of permanent magnet synchronous motors (PMSM). This surveillance strategy can detect the error of the velocity parameter, forcing the monitored system to achieve the desired reference model, and eliminating the velocity error. First, we examine the mathematical model describing the internal behavior of PMSM to design our system based on the priory physical model of the system. Then, we propose an intelligent method that combines a fuzzy control algorithm with its related control rules, aiming to monitor the speed of PMSM. This problem is solved by combining the two parameters of error and its variation. A fuzzy algorithm has proven to be an effective method to adjust the speed by suppressing disturbances. Furthermore, an adapted gain fuzzy controller, which provides a fast dynamic response without overshooting at various dynamic actions, has been suggested to compensate for all external disturbances. The obtained simulation results demonstrate the efficiency of the monitoring method for fault detection and localization and verify the performance of the adaptive algorithm control system.
PL
W tym artykule, rozmyta adaptacyjna metoda monitorowania wzmocnienia (AGFLC) wykorzystuje bezpośrednie sterowanie zorientowane na pole (DFOC) do monitorowania prędkości silników synchronicznych z magnesami trwałymi (PMSM). Ta strategia nadzoru może wykryć błąd parametru prędkości, zmuszając monitorowany system do osiągnięcia pożądanego modelu odniesienia i eliminując błąd prędkości. Najpierw badamy model matematyczny opisujący wewnętrzne zachowanie PMSM, aby zaprojektować nasz system w oparciu o priorytyczny model fizyczny systemu. Następnie proponujemy inteligentną metodę, która łączy algorytm kontroli rozmytej z powiązanymi z nim regułami kontroli, mającymi na celu monitorowanie prędkości PMSM. Problem ten jest rozwiązywany poprzez połączenie dwóch parametrów błędu i jego zmienności. Algorytm rozmyty okazał się być skuteczną metodą regulacji prędkości poprzez tłumienie zakłóceń. Ponadto do kompensacji wszystkich zakłóceń zewnętrznych zaproponowano regulator rozmyty o dostosowanym wzmocnieniu, który zapewnia szybką odpowiedź dynamiczną bez przekroczeń przy różnych akcjach dynamicznych. Uzyskane wyniki symulacji pokazują skuteczność metody monitorowania do wykrywania i lokalizacji uszkodzeń oraz weryfikują wydajność systemu sterowania z algorytmem adaptacyjnym.
5
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
A detailed analysis of cogging torque components reveals that besides well-known native cogging torque components exist also additional cogging torque components which are provoked by assembly tolerances in mass–production. A finite element method and Fast Fourier transform were used to study and analyse a model of PMSM which enables simulation of manufacturing tolerances and assembly imperfections of rotor permanent magnets. Calculations confirmed that imprecisions in mass–production cause the phenomena of additional cogging torque harmonic components, which are not present in the case of a perfectly assembled motor.
PL
W artykule przestawiono analizę czynników wpływających na pojawienie się momentu zaczepowego w maszynie PMSM. Analizy metodą elementów skończonych oraz szybką transformatą Fouriera, przeprowadzone na modelu maszyny pozwoliły na wykonanie symulacji momentu zaczepowego i wpływu jaki mają na jego składniki stopnie tolerancji na etapie produkcji maszyny.
Opisano precyzyjnie, nowoczesne układy napędowe, zrealizowane z wykorzystaniem techniki cyfrowej. Układ napędowy składa się z maszyny elektrycznej oraz przekształtnika energoelektronicznego. W precyzyjnych napędach, które zapewniają ruch platformy obrotowej zarówno z bardzo małymi, jak i dużymi prędkościami, stosuje się często synchroniczną, trójfazową maszynę elektryczną prądu zmiennego z magnesami trwałymi.
EN
Modern precise drive systems, designed with the use of digital technologies, are described. A drive system is composed of an electric machine and an electric energy converter. In the precise drives that ensure a movement of rotating platform at very small as well as large velocities, designers often apply synchronous, three - phase AC devices, with permanents magnets.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.