Czasopismo | PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY | Rocznik 2016 - zeszyt 6

Lumped parameter thermal model of the rectangular bar in an induction motor rotor

10.15199/48.2016.06.20

nr katalogowy: 98796
10.15199/48.2016.06.20

The paper proposes a temperature model with lumped parameters for the rectangular winding bar of a cage induction motor using Coselica toolbox in Scilab software. An analysis of the cage bar’s heating during a standstill of the motor was carried out. It took into consideration the heat transfer through the package of teeth for different thicknesses of the air gap between the bar and the sheet package. Streszczenie. W pracy zaproponowano model temperaturowy o parametrach skupionych dla prostokątnego pręta uzwojenia klatkowego silnika indukcyjnego z wykorzystaniem biblioteki Coselica w aplikacji Scilab. Przeprowadzono analizę nagrzewania się pręta klatki w stanie zwarcia silnika. Uwzględniono przejmowanie ciepła przez pakiet zębów dla różnych grubości szczeliny powietrznej pomiędzy prętem a pakietem blach. (Obwodowy model cieplny prostokątnego żłobka wirnika silnika indukcyjnego). Keywords: deep-bar induction motor, thermal circuit modelling, Coselica, Scilab. Słowa kluczowe: silnik głębokożłobkowy, obwodowy model cieplny, Coselica, Scilab. Introduction The electrodynamic and thermal interactions in the windings of cage induction motors are due to the current flow in the bars of the cage. Especially in the case of high-power electric motors, the analysis of these phenomena is important at the design stage in ensuring the requirements of motors during long start-up and increasing their durability [1-5]. The heating analysis of the bars in the motor’s cage at standstill indicates a fast rise of temperature in the region of the bars, which leads to an increase in mechanical stress in the cage [1,2,6-10]. The temperature distribution in the bar depends on the efficiency of heat transfer by the teeth of the rotor, which is conditioned by the width of the technological air gap existing between the bar and the sheet package, as well the effectiveness of the heat transfer to the motor's air gap. Temperature field analysis can be [...]

Bibliografia

[1] Pliś D., Płoszyńska J., The effect of relative magnetic permeability of wedges closing stator slots in a cage induction motor on rotor cage heating during the starting phase, Przegląd Elektrotechniczny, 88 (2012), nr 12b, 89-92.
[2] Rut R., Wpływ przejmowania ciepła przez rdzeń wirnika na szybkość narastania temperatury w głębokożłobkowych prostokątnych prętach uzwojenia klatkowego silnika indukcyjnego, Rozprawy Elektrotechniczne, 33 (1987), z. 3-4, 787-797.
[3] Williamson S.; Lloyd M.R., Cage rotor heating at standstill, IEE Proceedings B, Electric Power Applications, 1987, vol. 134, Issue: 6, pp: 325-332.
[4] Xyptras, J.; Hatziathanassiou, V., Thermal analysis of an electrical machine taking into account the iron losses and the deep-bar effect, IEEE Transactions on Energy Conversion, 1999, vol. 14, Issue: 4, pp: 996-1003.
[5] Feyzi, M.R.; Parker, A.M., Heating in deep-bar rotor cages, Electric Power Applications, Electric Power Applications, IEE Proceedings, 1997, vol. 144, issue: 4, pp: 271-276.
[6] Weili Li, Junci Cao, Xiaochen Zhang, Electrothermal Analysis of Induction Motor With Compound Cage Rotor Used for PHEV, IEEE Transactions on Industrial Electronics, 2010, vol. 57, Issue: 2, pp: 660-668.
[7] Walker, J.D.; Williamson, S., Temperature rise in induction motors under stall conditions, IEEE Colloquium on Thermal Aspects of Machines, 1992, pp: 7/1-7/4.
[8] Siyambalapitiya, D.J.T.; McLaren, P.G.; Tavner, P.J., Transient thermal characteristics of induction machine rotor cage, IEEE Transactions on Energy Conversion, 1988, vol. 3, Issue: 4, pp: 849-854.
[9] Williamson, S.; Walker, J.D., Calculation of stall bar temperature rise, Fifth International Conference on (Conf. Publ. No. 341) Electrical Machines and Drives, 1991, pp: 271-275.
[10] Cao Junci; Li Weili; Huo Feiyang; Cheng Peng; Sheng Jiafeng, The heat conducting analysis of transient temperature field in IMCCR with discontinuous blocked rotor under different structure, EUROCON 2009, EUROCON '09. IEEE, 2009, pp: 696-702.
[11] Lienhard IV J.,H., Lienhard V J.,H., A heat transfer textbook, Third Edition, Cambridge, Massachusetts, U.S.A., 2001.
[12] Campo A., On the teaching of the lumped model for unsteady heat conduction; natural convection versus forced convection, Latian American and Caribbean Journal of Engineering Education, Vol 5(2), 2010, 1-5.
[13] Wesołowski M., Mikułowicz B., Skrzypczak P., Hauser J., The work stand based on Beuken model for temperature controllers testing, Academic Journals, Poznań University of Technology, No. 84, 2015, pp: 93-102.

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

Publikacja


e-Publikacja (format pdf) - nr 98796 "Lumped parameter thermal ..." licencja: Osobista Produkt cyfrowy	10.00 zł

Zeszyt


PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - e-zeszyt (pdf) 2016-6 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

2016-6

Twój Koszyk

Publikacja

Zeszyt

Prenumerata

Zeszyt

Czasopisma