Wyniki 1-3 spośród 3 dla zapytania: authorDesc:"Tomasz GARBIEC"

Wykorzystanie nowoczesnych metod analizy pola elektromagnetycznego w projektowaniu maszyny indukcyjnej z wirnikiem masywnym DOI:10.15199/13.2016.10.2


  Streszczenie W pracy zaprezentowano wyniki analizy wpływu własności materiału, z którego wykonano jednorodne obszary krańcowe w wirniku masywnym maszyny indukcyjnej, na charakterystyki współczynnika mocy w funkcji prędkości obrotowej. Do tego celu wykorzystano innowacyjną numeryczną metodę obliczania współczynnika efektu krańcowego oraz ulepszony polowo-obwodowy model maszyny. Wyniki obliczeń zweryfikowano pomiarowo. Słowa kluczowe: elektrodynamika techniczna, maszyny elektryczne, silnik indukcyjny, metoda elementów skończonych, prądy wirowe Abstract The paper presents results of analysis of the influence of the end-region material properties on the steady-state power factor vs. speed characteristics for the solid-rotor induction machine. For that purpose a new method for numerical determination of the effective conductivity and the improved field-circuit model are used. The results of computations are validated by measurements. Keywords: technical electrodynamics, electrical machines, induction motor, finite element method, eddy currents Obserwowany w ostatnich dwóch dekadach gwałtowny wzrost mocy obliczeniowej komputerów znacząco zmienił podejście do projektowania przetworników elektromechanicznych i układów mechatronicznych. Możliwość opracowania oraz rozwiązania złożonych modeli numerycznych uwzględniających, między innymi, różnorodne własności fizyczne materiałów, skomplikowaną konstrukcję analizowanego przetwornika czy nieliniowe przebiegi zasilające, przyczyniła się do zwiększenia dokładności obliczeń, a co za tym idzie, skrócenia czasu przygotowania projektu oraz redukcji jego kosztów. Równolegle ze wzrostem mocy obliczeniowej maszyn cyfrowych następował wzrost liczby gotowych pakietów obliczeniowych umożliwiających numeryczną analizę różnych pól fizycznych, zarówno komercyjnych, jak i również tych, udostępnianych w ramach darmowych licencji. Pakiety te, w większości oparte na implementacji metody elementów skończon[...]

Nieliniowy wieloharmoniczny polowo-obwodowy model maszyny indukcyjnej z wirnikiem masywnym DOI:10.15199/48.2019.03.30

Czytaj za darmo! »

Maszyny indukcyjne, pomimo posiadania gorszych parametrów eksploatacyjnych od maszyn z magnesami trwałymi, są najczęściej wykorzystywanymi maszynami elektrycznymi w praktyce przemysłowej [1]. Powodem tego jest ich prosta konstrukcja i wynikająca z niej wysoka niezawodność oraz szerokie możliwości współpracy z nowoczesnymi przekształtnikami statycznymi [1]. Pomimo ugruntowanej wiedzy w dziedzinie modeli matematycznych maszyn indukcyjnych i zaawansowanego rozwoju systemów komputerowego wspomagania projektowania w dalszym ciągu zasadnym pozostaje prowadzenie badań mających na celu zwiększenie dokładności odwzorowania zjawisk fizycznych zachodzących w przetwornikach, przy jednoczesnym zmniejszeniu kosztu obliczeniowego. W kontekście zarysowanego powyżej zagadnienia, bardzo ciekawym podejściem jest koncepcja polowoobwodowego modelu wieloharmonicznego zaprezentowana przez De Gersema i Hamayera dla jednofazowej maszyny indukcyjnej [2, 3]. Polega ona na utworzeniu makromodelu rozwiązywanego w dziedzinie częstotliwości łączącego poprzez sprzężenie silne model stojana oraz kilka modeli wirnika, z których każdy wzbudzany jest tylko jedną wybraną harmoniczną rozkładu pola magnetycznego w szczelinie powietrznej maszyny [2, 3]. Dodatkowo, dla każdego modelu wirnika przyjmowana jest jedna wartość poślizgu odniesiona do związanej z nim harmonicznej [2, 3]. Sprzężenie pomiędzy odpowiednimi modelami realizowane jest w wyniku zastosowania dyskretnej transformaty Fouriera oraz odpowiednich warunków brzegowych zapewniających zachowanie ciągłości składowej normalnej wektora indukcji magnetycznej oraz składowej stycznej wektora natężenia pola magnetycznego [2, 3]. Należy nadmienić, że opisane powyżej zagadnienie jest również przedmiotem badań innych autorów, których wyniki można znaleźć, między innymi, w pracach [4-8]. Zdaniem autora, opisana pokrótce koncepcja modelu wieloharmonicznego może być uzupełnieniem modeli monoharmonicznych stosowan[...]

Obliczenia rozkładu gęstości prądów wirowych w układach trójwymiarowych - zastosowanie opisu form geometrycznych elementu skończonego

Czytaj za darmo! »

W pracy przedstawiono obliczenia rozkładu gęstości prądów wirowych za pomocą trójwymiarowej siatkowej metody analizy pola elektromagnetycznego. Zastosowano metodę dyskretyzacji równań Maxwella polegającą na wykorzystaniu funkcji geometrii analitycznej opisujących prądy i napięcia przyporządkowane formom geometrycznym elementów skończonych - ściankom oraz krawędziom. Rozważania są prowadzone dla elementów o kształcie prostopadłościanu w dowolnym układzie współrzędnych. Zastosowano sformułowanie dla zmodyfikowanego magnetycznego potencjału wektorowego. Przedstawiono przykład obliczeniowy dotyczący wyznaczenia współczynnika efektu krańcowego w masywnym wirniku silnika indukcyjnego. Abstract. The work aims at the three-dimensional computations of eddy-current distribution using the finite element method. The method of discretisation of the Maxwell equations is based on the application of geometrical analysis for description of currents and voltages associated with geometrical forms of a finite element, i.e. faces and edges. The considerations are carried out for a cuboidal hexahedral element in arbitrary system of coordinates. The formulation for the modified magnetic vector potential is used. The example presented regards determination of the rotor-end factor for a solid-rotor induction motor. Three-dimensional calculations of eddy-current distribution - application of description of the finite element geometrical forms Słowa kluczowe: prądy wirowe, metoda elementów skończonych, silnik indukcyjny z masywnym wirnikiem Keywords: eddy-currents, ‘edge’ finite element method, solid rotor induction motor Wstęp W wielu układach zachodzi potrzeba wyznaczenia rozkładu gęstości prądów wirowych. Powszechnie wykorzystywane w modelowaniu układów elektromagnetycznych ujęcie dwuwymiarowe, w którym uwzględniana jest tylko jedna lub dwie, spośród trzech składowych wektora gęstości prądu, często nie jest wystarczająco dokładne. Dobrym przykłade[...]

 Strona 1