Ключові слова
the Helmholtz wave equation
FEM-analysis
high-speed electrical machine втрати від вихрових струмів
хвильове рівняння Гельмгольца
FEM-аналіз
високошвидкісна електрична машина
Як цитувати
Анотація
У роботі представлено аналітичний розв’язок рівняння Гельмгольца для провідного напівпростору в двовимірній постановці. Отриманий просторовий розподіл векторного магнітного потенціалу використовується для розрахунку поля густини струму та виведення залежностей, що дозволяють обчислити втрати від вихрових струмів у явнополюсних роторах з поверхневим розташуванням постійних магнітів. Для перевірки отриманих результатів використовувалася двовимірна FEM-модель явнополюсної електричної машини зі збудженням від постійних магнітів. Порівнювалися варіанти розрахунку втрат у роторі для машин з напівзакритими та відкритими пазами на статорі. Показано задовільну точність запропонованого аналітичного метода. Підтверджено недоцільність використання відкритих пазів у високошвидкісних машинах з постійними магнітами, дано рекомендації щодо вибору типу статорних обмоток. Бібл. 10, рис. 5.
Посилання
Aglen O. Loss calculation and thermal analysis of a high-speed generator // Proc. of IEMDC. – 2003. – Pp. 1117-1125.
Amara, Yacine, Pascal Reghem, and Georges Barakat. Analytical prediction of eddy-current loss in armature windings of permanent magnet brushless AC machines // Magnetics. IEEE Transactions on 46.8 – 2010. – Pp. 3481-3484.
Dajaku, Gurakuq, and Dieter Gerling. Eddy current loss minimization in rotor magnets of PM machines using highefficiency 12-teeth/10-slots winding topology // International Conference on. IEEE "Electrical Machines and Systems" (ICEMS), 2011.
Gieras J.F., Wang G.R., Kamper M.J. Axial Flux Permanent Magnet Brushless Machine. – Kluwer Academic Publishers, 2004. – 340 p.
Han, Seok-Hee, Thomas M. Jahns, and Z. Q. Zhu. Analysis of rotor core eddy-current losses in interior permanentmagnet synchronous machines // Industry Applications, IEEE Transactions on 46.1. – 2010. – Pp. 196-205.
Li, Jian, et al. Effects of MMF harmonics on rotor eddy-current losses for inner-rotor fractional slot axial flux permanent magnet synchronous machines // Magnetics, IEEE Transactions on 48.2. – 2012. – Pp. 839-842.
Makarchuk A. Eddy currents losses in a rotor of the high-speed generator with the permanent magnet excitation // Tekhnichna Elektrodynamika. – 2013. – No 1. – Pp. 56–61. (Ukr)
Niu, Shuangxia, K. T. Chau, and J. Z. Jiang. Analysis of eddy-current loss in a double-stator cup-rotor PM machine // Magnetics, IEEE Transactions on 44.11. – 2008. – Pp. 4401-4404.
Wang, Jiabin, et al. Rotor eddy-current loss in permanent-magnet brushless AC machines // Magnetics, IEEE Transactions on 46.7. – 2010. – Pp. 2701-2707.
Yamazaki, Katsumi, and Yu Fukushima. Effect of eddy-current loss reduction by magnet segmentation in synchronous motors with concentrated windings // Industry Applications, IEEE Transactions on 47.2. – 2011. – Pp. 779-788.
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
Авторське право (c) 2023 Array