Ключові слова
stator and rotor windings
magnetic flux linkage
EMF
numerical-field calculations
FEMM
temporal functions
harmonic analysis асинхронный двигатель
обмотки статора и ротора
магнитное потокосцепление
ЭДС
численно-полевые расчеты
FEMM
временные функции
гармонический анализ
Як цитувати
Анотація
Представлены принципы и результаты численно-полевого определения и гармонического анализа ЭДС в обмотках трехфазных асинхронных двигателей с короткозамкнутой обмоткой ротора. Это реализуется в динамике многопозиционными расчетами вращающегося магнитного поля методом конечных элементов в программной среде FEMM. Расчеты автоматизированы посредством управляющей программы на алгоритмическом языке Lua. Анализ проводится для фазной обмотки статора и разных стержней обмотки ротора в режиме нагрузки и искусственных режимах холостого хода. Для определения временных функций ЭДС базовыми являются аналогичные функции магнитного потокосцепления, получаемые в дискретной числовой форме. Переход к ЭДС осуществляется через разложение функций в гармонические ряды, а также в конечно-разностной форме. Для апробации представленного метода анализа ЭДС используется двигатель мощностью 15 кВт. Выявлен сложный характер временных функций ЭДС и их широкие гармонические спектры. Библ. 17, табл. 2, рис. 11.
Посилання
Kopylov I.P., Goryainov F.A., Klokov B.K. Design of electrical machines. Moskva: Yurait, 2011. 767 p. (Rus)
Milykh V.I. Automated formation of calculation models of a three-phase induction motors for software environment FEMM.. Bulletin of NTU KhPI. Series Electric machines and electromechanical energy conversion. 2017. No 1(1223). P. 3–15. (Rus)
Milykh V.I. Numerical-field analysis of power actions in a three-phase induction motor in statics and dyna-mics. Elektrotekhnichni ta kompiuterni systemy. 2017. o 25(101). P. 206–215. (Rus)
Milykh V.I. Numerically-field analysis of the adequacy of the design data of three-phase induction motors and the method of their refinement on this basis. Tekhnichna Elektrodynamika. 2017. No 1. P. 47-55. (Rus)
Milykh V.I., Shilkova L.V. Numerical-field analysis of the magnetic field of a three-phase induction motor in statics and dynamics. Bulletin of NTU KhPI. Series Electric machines and electromechanical energy conversion. 2016. No 11(1183). P. 80–87. (Rus)
Nur A., Omaç Z., Öksüztepe E. Modelling and analyzing of induction motor using three-dimensional finite element method. 3rd International Symposium on Innovative Technologies in Engineering and Science, Valencia, Spain, 2015. P.456–464.
Agamloh E., Cavagnino A., Vaschetto S. Accurate determination of induction machine torque and cur-rent versus speed characteristics. IEEE Transactions on Industry Applications. 2017. Vol. 53. No 4. P. 3285-3294. DOI http://doi.org/10.1109/TIA.2017.2675984
Eshaan Ghosh, Aida Mollaeian, Seog Kim, Jimi Tjong, Narayan C. Kar. DNN based Predictive Magnet-ic Flux Reference for Harmonic Compensation Control in Magnetically Unbalanced Induction Motor. IEEE Transactions on Magnetics. 2017. Vol. PP. No. 99. P. 1–6. DOI: http://doi.org/10.1109/TMAG.2017.2703624
Finite Element Method Magnetics : OldVersions. FEMM 4.2 11Oct2010 Self-Installing Executable. URL: http://www.femm.info/ wiki/OldVersions .
Gheorghe Madescu, MarĠian MoĠ, Marian Greconici, Marius Biriescu, Daniela Vesa. Performances analysis of an induction motor with stator slot magnetic wedges. International Conference on Applied and Theo-retical Electricity (ICATE), 2016. P. 1-7. DOI: http://doi.org/10.1109/ICATE.2016.7754641
Ghislain Despret, Michel Hecquet, Vincent Lanfranchi, Mathias Fakam. Skew effect on the radial pressure of induction motor. Eleventh International Conference on Ecological Vehicles and Renewable Energies (EVER), 2016. P. 1-6. DOI: 10.1109/EVER.2016.7476383
Van Khang H., Pawlus W., Robbersmyr K.G. Identification of parameters and harmonic losses of a deep-bar induction motor. Seventh International Conference on Information Science and Technology (ICIST), 2017. P. 194-199. DOI: http://doi.org/10.1109/ICIST.2017.7926756
Wang L., Chuang E. L., Prokhorov A.V. A comparative study of conventional and high-efficiency in-duction machines using finite-element analysis and equivalent-circuit analysis. Industry Applications Society Annual Meeting, 2015 IEEE. P. 1-8. DOI: http://doi.org/10.1109/IAS.2015.7356782
Praveen Kumar N, Isha T.B., Balakrishnan P. Radial electro-magnetic field analysis of induction mo-tor under faulty condition using FEM. Biennial International Conference on Power and Energy Systems: To-wards Sustainable Energy (PESTSE), 2016. P. 1-6. DOI: http://doi.org/10.1109/PESTSE.2016.7516364
Stanislav Kocman, Tomáš Hrubý, Pavel Peþínka, Adam Neumann. FEM model of asynchronous mo-tor for analysis of its parameters. ELEKTRO. IEEE, 2016. P. 315 319. DOI: http://doi.org/10.1109/ELEKTRO.2016.7512088
Yuta Funaki, Norihiro Watanabe, Masanori Nakamura, Isao Hirotsuka, Kazuo Tsuboi, Makoto Yo-shida. A study of the effect of the stator tooth shape on the characteristics of three-phase induction motor with concentrated windings. 18th International Conference on Electrical Machines and Systems (ICEMS), 2015. P. 150 155. DOI: http://doi.org/10.1109/ICEMS.2015.7385017
Zhao Haisen, Wang Yilong, Wang Yuhan, Zhan Yang, Xu Guorui. Loss and air-gap force analysis of cage induction motors with non-skewed asymmetrical rotor bars based on FEM. IEEE Transactions on Magnetics. 2017. Vol. 53. No 6. P. 1 4. DOI: http://doi.org/10.1109/TMAG.2017.2660762
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
Авторське право (c) 2022 Array