DOI: https://doi.org/10.15407/techned2018.01.047

УДК 621.313

ЧИСЛЕННО-ПОЛЕВОЙ АНАЛИЗ АДЕКВАТНОСТИ ПРОЕКТНЫХ ДАННЫХ ТРЕХФАЗНЫХ АСИНХРОННЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ И МЕТОД ИХ УТОЧНЕНИЯ НА ЭТОЙ ОСНОВЕ

Автор
В.И. Милых*, докт.техн.наук
Национальный технический университет "Харьковский политехнический институт",
ул. Кирпичева, 2, Харьков, 61002, Украина,
e-mail: This e-mail address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it
* ORCID ID : http://orcid.org/0000-0002-6176-3103

Представлены принципы и результаты численно-полевого определения электромагнитных и энергетических параметров спроектированных трехфазных асинхронных двигателей с целью их поверочного анализа. Это реализуется расчетами магнитного поля в программной среде FEMM. Расчеты автоматизированы посредством управляющей программы на алгоритмическом языке Lua. Для апробации метода использовались данные двигателя мощностью 15 кВт. Оценка адекватности проектных параметров двигателя его исходным данным проводится по намагничивающему току, расчетным напряжению и мощности. Исследования показали проб-лемы проектирования двигателей по классической методике, где электромагнитные расчеты основаны на ме-тоде расчета магнитной цепи. Предлагается внедрение системы численно-полевых расчетов параметров асинхронных двигателей как эффективной основы для их уточненного проектирования. Библ. 17, рис. 3, табл. 2.

Ключевые слова: асинхронный двигатель, проектные данные, магнитное поле, FEMM, численно-полевые расчеты, электромагнитные и энергетические параметры, поверочный анализ.

Поступила                               18.05.2017
Окончательный вариант     11.09.2017
Подписано в печать             29.01.2018

УДК 621.313

ЧИСЕЛЬНО-ПОЛЬОВИЙ АНАЛІЗ АДЕКВАТНОСТІ ПРОЕКТНИХ ДАНИХ ТРИФАЗНИХ АСИНХРОННИХ ДВИГУНІВ І МЕТОД ЇХНЬОГО УТОЧНЕННЯ НА ЦІЙ ОСНОВІ

Автор
В.І. Мілих, докт.техн.наук
Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут",
вул. Кирпичова, 2, Харків, 61002, Україна,
e-mail: e-mail: This e-mail address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it

Надано принципи і результати чисельно-польового визначення електромагнітних і енергетичних параметрів спроектованих трифазних асинхронних двигунів з метою їхнього перевірного аналізу. Це реалізується розрахунками магнітного поля в програмному середовищі FEMM. Розрахунки автоматизовані за допомогою програми, що управляє, на алгоритмічній мові Lua. Для апробації методу використовувалися дані двигуна потужністю 15 кВт. Оцінка адекватності проектних параметрів двигуна його вихідним даним проводиться за струмом, що намагнічує, розрахунковими напругою і потужністю. Дослідження показали проблеми проектування двигунів за класичною методикою, де електромагнітні розрахунки засновані на методі магнітного кола. Пропонується втілення системи чисельно-польових розрахунків параметрів асинхронних двигунів як ефективної основи для їхнього уточненого проектування. Бібл. 17, рис. 3, табл. 2.

Ключові слова: асинхронний двигун, проектні дані, магнітне поле, FEMM, чисельно-польові розрахунки, електромагнітні і енергетичні параметри, перевірний аналіз.

Надійшла                         18.05.2017
Остаточний варіант       11.09.2017
Підписано до друку       29.01.2018

Література

1. Васьковський Ю.М., Гераскін О.А., Беленок Н.В. Діагностика кутового ексцентриситету ротора асинхронних двигунів на основі аналізу віброзбуджуючих сил. Вісник НТУ «ХПІ». Серія: Електричні машини та електромеханічне перетворення енергії. 2016. № 11(1183). С. 30–35.
2. Вольдек А.И., Попов В.В. Электрические машины. Машины переменного тока. СПб.: Питер, 2010. 356 с.
3. Копылов И.П., Горяинов Ф.А., Клоков Б.К. Проектирование электрических машин. М.: Издательство Юрайт, 2011. 767 с.
4. Лущик В.Д. Перспективні напрямки удосконалення електричних машин : Монографія. К.: Миронівська друкарня, 2015. 264 с.
5. Милых В.И. Автоматизированное формирование расчетных моделей трехфазных асинхронных двигателей для программной среды FEMM. Вісник НТУ «ХПІ». Серія: Електричні машини та електромеханічне перетворення енергії. 2017. № 1(1123). С. 3–15.
6. Милых В.И., Полякова Н.В. Определение электромагнитных параметров электрических машин на основе численных расчетов магнитных полей. Електротехніка і електромеханіка. 2006. № 2. С. 40–46.
7. Милых В.И., Шилкова Л.В. Численно-полевой анализ магнитного поля трехфазного асинхронного двигателя в статике и динамике. Вісник НТУ «ХПІ». Серія: Електричні машини та електромеханічне перетворення енергії. 2016. № 11(1183). С. 80–87.
8. Милых В.И., Шилкова Л.В. Численно-полевой поверочный анализ проектных параметров трехфазных асинхронных двигателей. Електромеханічні і енергозберігаючі системи. № 1/2016(33). С. 58–65.
9. Петрушин В.С., Еноктаев Р.Н. Использование многокритериальной оптимизации при проектировании регулируемых асинхронных двигателей. Вісник НТУ «ХПІ». Серія: Електричні машини та електромеханічне перетворення енергії. 2016. № 11(1183). С. 11–14.
10. Bobon A. 3D Finite Element Computation of Axial Flux in Induction Machine. Transactions on Electrical Engineering. 2012. Vol. 1. No 3. Pp. 72–75.
11. Finite Element Method Magnetics: OldVersions. FEMM 4.2 11Oct2010 Self-Installing Executable. Режим доступа: http://www.femm.info/wiki/OldVersions
12. Iwao S., Todaka T., Enokizono M. Torque Characteristic Analysis of an IM/PM Hybrid Motor by Using Finite Element Method. Materials Science Forum. 2014. Vol. 792. Pp. 337–342. https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/MSF.792.337
13. Kurita N., Ishikawa T., Suzuki G. Development of the Two Pole Type Shaded Pole Self-Bearing Motor. Materials Science Forum. 2016. Vol. 856. Pp. 196–201. Normal 0 false false false MicrosoftInternetExplorer4 https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/MSF.856.196
14. Maria Dems, Krzystof Komeza, Jan K. Sykorsry. Analysis of effects of magnetic slot wedges on character-ristics of large induction motor. Przeglad Electrotechniczny (Eelrctrical Reviw). 2012. R. 88. NR 7b. Pp. 73–76.
15. Mohd Afaque Iqbal, Gurmeet Singh. Electromagnetic Field Analysis of the Performance of SinglePhase Capacitor-Run Induction Motor Using Composite Rotor Conductor. Journal of Engineering Research and Applications. June 2014. Vol. 4. Issue 6 (Version 6). Pp. 78–84.
16. Ravi Kumar, Basavaraja Banakara. Finite Element Analysis in the Estimation of Air-Gap Torque and Surface Temperature of Induction Machine. International Conference on Advanced Material Technologies (ICAMT)-2016. Dadi Institute of Engineering and Technology (DIET), Visakhapatnam, Andhra Pradesh, India. 27th and 28th December, 2016. 10 p.
17. Takayuki Kai, Shigeru Aihara, Takashi Todaka, Masato Enokizono. Investigation of measured distributions of local vector magnetic properties in a three-phase induction motor model core. Journal of Electrical Engineering. 2010. Vol. 61. No 7/s. Pp. 115–118.

PDF