Czasopismo | PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY | Rocznik 2017 - zeszyt 3

2D steady-state thermal analysis of a line-start, permanent magnet synchronous motor

10.15199/48.2017.03.42

nr katalogowy: 104328
10.15199/48.2017.03.42

The presented paper contains an analysis of heat transfer in a low power electric motor. A numerical model is presented together with its empirical verification. The model includes mixed convection as well as heat diffusion in motor’s frame. Steady-state conditions at constant rated load were investigated. Frame surface temperature distribution obtained using CFD was compared with measurements conducted using thermocouples. Comparison between measured and calculated temperatures allows for an assessment of accuracy of the presented numerical model. Streszczenie. Artykuł zawiera analiz˛e wymiany ciepła w silniku synchronicznym wzbudzonym magnesami trwałymi i rozruchem bezpo´srednim małej mocy. Zaprezentowano model numeryczny oraz jego weryfikacja˛ eksperymentalna˛. W obliczeniach uwzgle˛dniono konwekcje˛ mieszana˛ oraz dyfuzje˛ ciepła wewna˛trz maszyny. Wyniki obliczen´ temperatury na powierzchni silnika porównano z pomiarami wykonanymi przy pomocy termopar. Porównanie wyników pomiarów i oblicze´n pozwala na ocen˛e dokładno´sci modelu numerycznego. (Dwuwymiarowa analiza ustalonego stanu cieplnego silnika synchronicznego wzbudzonego magnesami trwałymi i rozruchu bezpo´srednim) Keywords: synchronous motor, permanent magnets, line-start, thermal analysis, computational fluid dynamics Słowa kluczowe: silnik synchroniczny, magnesy trwałe, rozruch bezpo´sredni, analiza termiczna, obliczeniowa mechanika płynów Introduction Majority of the materials used in construction of electrical machines exhibit a significant change of their physical properties with temperature. As a result, changes of temperature influence electromechanical features such as efficiency or electromagnetic torque. Thus, thermal analysis can improve the accuracy of electromagnetic calculations [1]. Another important aspect which should be considered during design is the impact of temperature on stability of the winding insulation. Operational temperature of the machine [...]

Bibliografia

[1] Lefik M.: Design of permanent magnet synchronous motors including thermal aspects, COMPEL: The International Journal for Computation and Mathematics in Electrical and Electronic En-gineering, 34, pp. 561-572, 2015.
[2] Faharani M., Gockenbach E., Borsi H., Shäfer K., Kaufhold M.: Behavior of Machine Insulation Systems Subjected to Accelerated Thermal Aging Test, IEEE Transactions on Dielectrics and Electrical Insulation, 17(5), pp. 1364-1372, 2010.
[3] Boglietti A., Cavagnino A., Staton D., Shanel M., Mueller M., Mejuto C.: Evolution and Modern Approaches for Thermal Analysis of Electrical Machines, IEEE Transactions on Industrial Electronics, 56(3), pp. 871-882, 2009.
[4] Çengel Y., Ghajar A.: Heat and Mass Transfer Fundamentals & Applications, McGraw Hill Education, 5th edition, Chapter Five: External Forced Convection, pp. 307-378, 2015.
[5] ANSYS Maxwell 16.2: Maxwell 2D Technical Notes - Transient Simulation, Maxwell Online Help
[6] ANSYS CFX 16.2: CFX Modelling Guide & Theory Guide, ANSYS Help Viewer
[7] Menter F. R., Kuntz M., Langtry R.: Ten years of industrial experience with the SST turbulence model, Turbulence, Heat and Mass Transfer 4, Begell House Inc., 2003.
[8] Mynarek P., Kowol M.: Metoda homogenizacji uzwoje ´n wsypywanych w maszynach elektrycznych, Maszyny Elektryczne - Zeszyty Problemowe, Nr 1/2015 (105), pp. 149-154, 2015.
[9] ANSYS Fluent 16.2: Fluent Theory Guide, ANSYS Help Viewer

Jeśli masz wykupiony/przyznany dostęp - zaloguj się. Skorzystaj z naszych propozycji zakupu!

Publikacja


e-Publikacja (format pdf) - nr 104328 "2D steady-state thermal a..." licencja: Osobista Produkt cyfrowy	10.00 zł

Zeszyt


PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - e-zeszyt (pdf) 2017-3 licencja: Osobista Produkt cyfrowy	55.00 zł

Prenumerata

PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - prenumerata cyfrowa
licencja: Osobista

Produkt cyfrowy
Nowość

762.00 zł

PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - PAKIET prenumerata PLUS
licencja: Osobista

Szczegóły pakietu

Nazwa
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - PAKIET prenumerata PLUS (Prenumerata papierowa + dostęp do portalu sigma-not.pl + e-prenumerata)	1002.00 zł brutto 927.78 zł netto 74.22 zł VAT (stawka VAT 8%)

1002.00 zł

PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - papierowa prenumerata roczna + wysyłka
licencja: Osobista

Szczegóły pakietu

Nazwa
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - papierowa prenumerata roczna	960.00 zł brutto 888.89 zł netto 71.11 zł VAT (stawka VAT 8%)
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - pakowanie i wysyłka	42.00 zł brutto 34.15 zł netto 7.85 zł VAT (stawka VAT 23%)

1002.00 zł

Zeszyt

2017-3

Twój Koszyk

Publikacja

Zeszyt

Prenumerata

Zeszyt

Czasopisma