Wyniki 1-10 spośród 12 dla zapytania: authorDesc:"Marian ŁUKANISZYN"

Optimization of the PM array of brushless DC motor for minimum cogging torque

Czytaj za darmo! »

This paper deals with magnetic field calculations and model-based prediction of electromagnetic torque pulsations in a brushless DC (BLDC) motor. The impact of a multipolar excitation of permanent magnets is analyzed. It is shown that the cogging torque in the motor with the multipolar excitation of permanent magnets is reduced six times as compared with the conventional BLDC motor. For the comp[...]

Modelowanie polowe na użytek szybkiego projektowania silników energooszczędnych - stan obecny i perspektywy

Czytaj za darmo! »

Praca dotyczy zastosowania metod polowych w projektowaniu trójfazowych silników indukcyjnych o wirnikach klatkowych. Zaproponowano rozwiązanie dla przemysłu oparte na wykorzystaniu metody polowo-obwodowej i opracowanym dedykowanym środowisku obliczeniowym. Metoda obliczeń umożliwia bezpośrednie wyznaczanie charakterystyk eksploatacyjnych maszyny, tj. bez potrzeby obliczania jej parametrów skupionych. Przedstawiono wyniki dotyczące syntezy kształtu pręta wirnika. Wykonano praktyczną weryfikację otrzymanych rezultatów. Abstract: This works aims at application of technique of designing the three-phase squirrel-cage induction machines based on the finite elements. A dedicated computer software is developed to support the work of designers in the area of the electromagnetic design. The computational technique used allows direct evaluation of performance characteristics of the motors without the need of invoking the equivalent circuit models.The results of physical validation of the computational method, based on the problem of optimal synthesis of the shape of the rotor bar, is presented. Field approach to electromagnetic design of high-efficiency induction motors - state of the art and future Słowa kluczowe: silniki indukcyjne klatkowe, metody polowo-obwodowe, optymalna synteza Key-words: squirrel-cage induction motors, finite elements, optimal synthesis Wprowadzenie Problemy projektowania i konstruowania trójfazowych silników indukcyjnych należą do najbardziej zbadanych i udokumentowanych zagadnień z zakresu projektowania maszyn elektrycznych [1-6,8-12]. Pomimo upływu ponad stu lat od chwili wynalezienia silnika indukcyjnego z wirnikiem klatkowym z wypieraniem prądu, nadal jest to dziedzina twórcza. Wiąże się to z ciągłym rozwojem teorii zjawisk występujących w maszynach prądu przemiennego obejmującej zjawiska elektromagnetyczne, cieplne i wentylacyjne, wytrzymałościowe, wibracyjno-akustyczne oraz inne [1- 6,8,9]. Rozwój teorii wynika z [...]

Modelowanie i optymalizacja silnika reluktancyjnego dwumodułowego

Czytaj za darmo! »

W artykule przedstawiono wyniki badań optymalizacyjnych popartych weryfikacją pomiarową dla dwumodułowej maszyny reluktancyjnej ze strumieniem poprzecznym i wirnikiem zewnętrznym. Zaprezentowano, wyznaczone w drodze obliczeń optymalizacyjnych, nowe prototypy maszyn TFM. W procedurze optymalizacji wykorzystano algorytmy ewolucyjne w połączeniu z trójwymiarowym środowiskiem do obliczeń pola elektromagnetycznego oraz bazą danych. Otrzymane z obliczeń charakterystyki momentu elektromagnetycznego porównano i zweryfikowano pomiarowo na obiekcie rzeczywistym uzyskując dobrą zgodność wyników. Abstract. The paper presents the modeling and optimization process with experimental validation of the two-modular reluctance motor (Transverse Flux Motor) with an outer rotor. The new prototype motor structure was prepared on the basis of the performed optimization. The main optimization instrument was Matlab and its evolutionary algorithm connected with a three-dimensional field computations software and MySQL data base. The calculated electromagnetic torque characteristics are in very good agreement with the experimental data obtained from prototype motors. (Modeling and optimization of the two-module switched reluctance motor). Słowa kluczowe: silniki reluktancyjne, silniki ze strumieniem poprzecznym, optymalizacja, metoda elementów skończonych (MES). Keywords: switched reluctance motors, transverse flux motors, optimization, finite element method (FEM). Wstęp Szybki rozwój technologii komputerowej w zasadniczy sposób wpłynął również na zmianę podejścia do projektowania przetworników elektromechanicznych. Dostępne liczne, bardzo zaawansowane środowiska obliczeniowe umożliwiają przeprowadzenie analizy, jak również optymalizacji konstrukcji bez konieczności budowy licznych, kosztownych prototypów. Stosując różne metody optymalizacji, powiązane z odpowiednimi kryteriami oceny funkcji celu, projektant już na tym etapie dokonuje wyboru szczegółowego rozwi[...]

Analiza parametrów funkcjonalnych w bezżłobkowym 3-fazowym generatorze tarczowym dla małej elektrowni wiatrowej

Czytaj za darmo! »

W artykule przedstawiono analizę wybranych parametrów całkowych generatora o strumieniu osiowym, którego głównym zastosowaniem będzie praca w małej elektrowni wiatrowej. Celem pracy było osiągnięcie żądanej wartości napięcia rotacji wystarczającej do ładowania baterii akumulatorów. W celu zrealizowania tego zadania, zbudowano trójwymiarowy model polowy 3-fazowego bezżłobkowego generatora bazujący na metodzie elementów skończonych (MES). Na bazie modelu polowo-obwodowego wyznaczono charakterystyki wyjściowe generatora i jego sprawność. Abstract. This paper presents calculated results for integral parameters obtained on the basis of a three-dimensional model of an axial flux permanent magnet wind generator such as electromagnetic torque, induced voltage per phase, output power and generator efficiency. The axial flux (disc shape) ferrite magnet machine is an attractive alternative to radial flux (cylindrical shape) machines in wind turbine applications. The presented axial flux configuration is amenable to the low speed operation of a direct drive wind energy system. The main task of generator design is to achieve a high rectified voltage and efficiency. The main advantage of the presented construction is high efficiency, low weight, reduced system size, and noise. (Analysis of the functional parameters of a 3-phase slotless axial flux wind power generator) Słowa kluczowe: generator turbiny wiatrowej, generator tarczowy, stojan bezżłobkowy. Keywords: wind power generator, axial flux generator, slotless stator. Wstęp W wielu wdrażanych, bądź stosowanych obecnie, aplikacjach maszyny tarczowe z magnesami są wykonywane w różnych konfiguracjach o różnej geometrii, a także różnym sposobem wykonania poszczególnych elementów maszyny elektrycznej [1-7, 9]. Wyróżnić można generatory z wirnikiem zewnętrznym lub wewnętrznym, magnesy mogą być montowane na powierzchni albo zagłębione w rdzeń wirnika. Natomiast rdzeń stojana z cewkami nawiniętymi lub [...]

Badania symulacyjne przekładni magnetycznej DOI:10.15199/48.2016.01.23

Czytaj za darmo! »

W pracy przedstawiono budowę oraz zasadę działania zmodyfikowanej przekładni magnetycznej. Dla przykładowej konstrukcji przekładni, o przełożeniu 4:1, opracowano dwuwymiarowy i trójwymiarowy model numeryczny, dla których wykonano szereg obliczeń polowych za pomocą metody elementów skończonych. Przeprowadzono analizę rozkładu składowej promieniowej i stycznej indukcji magnetycznej w szczelinach powietrznych. Za pomocą metody tensora naprężeń Maxwella wyznaczono charakterystyki przenoszonego momentu magnetycznego. Przedstawiono również wpływ wybranych parametrów konstrukcyjnych pasywnej przekładni magnetycznej na moment magnetyczny. Określono parametry konstrukcyjne mające największy wpływ na zmianę wartości momentu magnetycznego. W dalszej części pracy zawarto analizę wpływu prądów wirowych na charakterystykę mechaniczną przekładni magnetycznej. Przeprowadzono analizę porównawczą dla materiałów o odmiennych charakterystykach magnesowania oraz konduktywności właściwej. Obliczenia zostały częściowo zweryfikowane na stanowisku pomiarowym na modelu fizycznym przekładni magnetycznej. Abstract.: This paper presents the construction and operation principle of the modified magnetic gear. For the presented gear construction (with gear ratio 4:1) a series of calculations was carried out using two- and three-dimensional numerical field models. On the base of field calculations, an analysis of the distribution of the radial and tangential components of the magnetic flux density in the air gaps is performed. The magnetic torque characteristics were calculated using the Maxwell Stress Tensor Method. The influence of choosing construction parameters on the magnetic torque is also examined. In the next part of the article, the influence of eddy currents induced in the ferromagnetic parts on the magnetic torque is considered. The differ kind of construction materials (differ magnetic characteristics and differ electric conductivity) are examined. The calculati[...]

Zastosowanie metody homogenizacji do wyznaczania współczynnika przewodnictwa cieplnego w silnikach elektrycznych DOI:10.15199/48.2017.01.44

Czytaj za darmo! »

Jednym z głównych problemów podczas analizy cieplnej maszyn elektrycznych jest poprawne zamodelowanie poszczególnych jej elementów. Złożona struktura uzwojenia oraz pakietu blachy elektrotechnicznej powoduje, że wyznaczenie przewodności cieplnych tych elementów jest niezmiernie trudne. W artykule przedstawiono zastosowanie metody homogenizacji do wyznaczania zastępczej przewodności cieplnych uzwojenia wsypywanego oraz pakietu blachy elektrotechnicznej. W celu weryfikacji zaprezentowanej metody wyniki symulacji komputerowych zostały zweryfikowane pomiarowo na obiekcie rzeczywistym silnika. Abstract. One of the main problems in the thermal analysis of the electric machines is a correct modeling of individual components. The complex structure of the winding and core causes that determination of the thermal conductivity of these elements is extremely difficult. The article presents an application of the homogenisation method to determine the thermal conductivity of a winding and core. In order to validate correctness of the calculation results, measurements on the physical model of the machine are carried out. (Homogenization methods application for determining thermal conductivity coefficient in electrical motors). Słowa kluczowe: homogenizacja, analiza cieplna, metoda elementów skończonych, silnik synchroniczny z magnesami trwałymi Keywords: homogenization, thermal analysis, finite-element method, permanent magnet synchronous motor Wstęp Z analizą cieplną maszyn elektrycznych związanych jest wiele problemów obliczeniowych. Jednym z nich jest poprawne wyznaczenie przewodności cieplnych materiałów wykorzystywanych w budowie przetworników elektromechanicznych [1, 2, 3, 4]. Trudność ta wynika przede wszystkim ze złożoności struktury poszczególnych elementów maszyny, w szczególności uzwojeń wsypywanych, które z racji technologii wykonywania i montażu, charakteryzują się dużą losowością oraz niejednorodnością w rozmieszczeniu drutów nawojowyc[...]

Optymalizacja pasywnej przekładni magnetycznej DOI:10.15199/48.2017.02.19

Czytaj za darmo! »

Praca zawiera wybrane wyniki badań optymalizacyjnych dla pasywnej przekładni magnetycznej. W obliczeniach zastosowano algorytm ewolucyjny współpracujący z biblioteką obliczeń równoległych wsparty dodatkowo bazą danych. Obliczenia polowe wykonano za pomocą dwuwymiarowej metody elementów skończonych. Badania przeprowadzone dla kilku wariantów funkcji celu wskazały wartości parametrów konstrukcyjnych, dla których gęstość przenoszonego momentu jest bliska 100kNm/m3. Abstract. The work contains chosen optimization results of a permanent magnetic (PM) gear. The calculations use an evolutionary algorithm in cooperation with a parallel calculations library additionally supported by a database. Field calculations are performed using a two-dimensional finite element method. The calculations conducted for several different objective functions showed the design parameters for which the transmitted torque density is close to 100kNm/m3. Optimization results of a permanent magnetic (PM) gear Słowa kluczowe: pasywna przekładnia magnetyczna, optymalizacja, algorytm ewolucyjny, metoda elementów skończonych Keywords: magnetic gear, optimization, evolutionary algorithm, finite element method Wstęp Współczesne czasy to ciągłe poszukiwanie coraz doskonalszych i przyjaznych dla środowiska naturalnego źródeł energii, to również nieustanny rozwój i poszukiwanie wysokosprawnych przetworników elektromechanicznych. Kluczowym staje się nie tylko samo wykorzystanie energii wiatru lub wody, ale również maksymalizacja sprawności procesu przetwarzania - produkcji energii. Budowane współcześnie turbiny wiatrowe i wodne to zazwyczaj urządzenia wolnoobrotowe. Takie aplikacje wymagają stosowania specjalnych wolnoobrotowych maszyn elektrycznych lub przekładni mechanicznych. Szeroko dostępne dzisiaj, zaawansowane energoelektroniczne układy przekształtnikowe z łatwością obsługują bardzo wymagające, względem prędkości lub momentu obrotowego, układy napędow[...]

Wpływ efektu zbliżeniowego i naskórkowości na straty mocy w tworniku

Czytaj za darmo! »

W artykule przedstawiono analizę strat mocy w żelazie i miedzi przy zasileniu uzwojenia sygnałem sinusoidalnym o wysokich częstotliwościach. Straty mocy wyznaczone z modelu matematycznego silnika zweryfikowano z pomiarami jakie wykonano na zbudowanym prototypie rdzenia stojana silnika komutatorowego z nawiniętym uzwojeniem. W badaniach uwzględniono wpływ efektu naskórkowości oraz efektu zbliżeniowego na straty mocy w miedzi. Głównym zagadnieniem w pracy było zbadanie wpływu pola magnetycznego połączeń czołowych uzwojeń na straty mocy, poprzez porównanie obliczeń na modelach dwuwymiarowych (2D) i trójwymiarowych (3D) opartych na metodzie elementów skończonych (MES). Abstract. Accurate prediction of power loss distribution within an electrical device is highly desirable as it allows for thermal behavior to be evaluated at the early design stage. This paper focuses on the ac copper loss caused by circulating current effects in electrical machines. Two different phenomena lead to additional ac losses: skin effect and proximity effect. Skin effect is the tendency for high frequency currents to flow on the surface of a conductor and can be mitigated through the use of small conductor strands. The proximity effect is the tendency for current to flow in other undesirable patterns that form localized current loops or concentrated distribution due to the presence of a magnetic field generated by nearby conductors. To evaluate the ac copper loss within the analyzed machine a simplified approach is adopted utilizing the segmented stator topology. To minimize and show an effect of proximity and/or end-winding on the ac copper loss at presented electrical machine a number of winding arrangement are investigated. Three-dimensional and two-dimensional finite element analysis was applied to calculate a ratio of ac to dc resistant at high frequency sinusoidal current. This resistant ratio demonstrates the amount of copper loss which is increased by high freque[...]

 Strona 1  Następna strona »