|
|
|
» Modelling of coupled field - motion problems using massive conductor approach
|
|
Sławomir STĘPIEŃ  Artur STRANZ
Artykuł przedstawia szczególną klasę problemu sprzężonych zjawisk pola elektromagnetycznego oraz ruchu mechanicznego. W
prezentowanym ujęciu, równania pola elektromagnetycznego oraz ruchu mechanicznego są rozwiązywane jednocześnie w każdym kroku
czasowym. Zaproponowany model przestrzenny uwzględnia rozkład prądu w uzwojeniach urządzenia oraz zjawisko indukcji prądów wirowych.
(Modelowanie sprzężonego zjawiska pola elektromagnetycznego oraz ruchu mechanicznego przy wykorzystaniu opisu uzwojeń jako
przewodników masywnych)
Abstract. This paper presents the model of the special class electromagnetic field problem coupled with mechanical motion. In the proposed
approach, electromagnetic field equations and motion equation are solved simultaneously at each time step. The 3D model considers current
distribution in device windings and eddy current reaction to the exciting coils.
Słowa kluczowe: prądy wirowe, przewodnik masywny, metoda elementów skończonych, analiza czasowa
Keywords: eddy currents, massive conductor, finite element method, transient analysis
Introduction
The improvement of numerical methods in the
electromagnetic field analysis results in finding new
methods for calculation of electromagnetic device
dynamics. There is a demand to reduce model complicity by
simultaneous incorporation of the most relevant
phenomena. Therefore, the consideration of the eddy
current effect in excitation windings modelling is obtained
with the use of commonly applied models, where the coils
are free of eddy current flow [1,5,7,9,10,13].
When considering the eddy current in the winding
model, then each winding or their whole group have to be
modelled as a massive conductor. Thereby, we can study
the interaction between eddy currents and mechanical
motion. It has an impact on precision of the device model.
Recently, some researches have been conducted in order
to solve the special class eddy current problem using
massive conductors approach [2,3[...]
więcej»
w zeszycie
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY 2010/10
|
|
|
» Analysis of 2D and 3D Finite Element Approach of a Switched Reluctance Motor
|
|
Jakub KOŁOTA Sławomir STĘPIEŃ
W pracy zaprezentowano metodę modelowania i symulacji numerycznej silnika reluktancyjnego w ujęciu 2D i 3D, wykorzystując
metodę elementów skończonych. W proponowanym modelu, równania pola elektromagnetycznego, oraz równania obwodu elektrycznego są ściśle
sprzężone i rozwiązywane wraz z równaniem ruchu w każdym kroku czasowym. Zaprezentowano porównanie dynamiki silnika za pomocą wyników
symulacji 2D i 3D oraz omówiono zależności pomiędzy modelami (Analiza przybliżeń 2D i 3D w metodzie elementów skończonych silnika
SRM).
Abstract. A method of modeling and numerical simulation of a switched reluctance motor employing 2D and 3D finite element models is presented.
In proposed model, the electromagnetic field equations and the circuit equations are strongly coupled and solved together with motion equation at
each time step. The comparison of the motor dynamics using 2D and 3D approach is given considering the relation between different modeling
technique.
Słowa kluczowe: silnik reluktancyjny, metoda elementów skończonych, modelowanie 2D i 3D.
Keywords: switched reluctance motor, finite element method, 2D and 3D modeling technique.
Introduction
Modeling and simulation is preferred method in
designing motors compared to building motor prototypes
which is more costly. A powerful method, in recent years, is
the finite element method used to compute dynamic and
steady state conditions of the machine.
Many papers present 2D models, where the
electromagnetic field models are coupled with the electric
circuit and motion equations. However, the 2D models do
not provide enough information, because assume the zero
axial flux. This is the basis of the 2D approach [4,6,8-10].
The 3D analysis makes possibility to model the full
geometry of the device. In case of the electric circuit
approximation, the end-coil effect may be considered. It has
an impact on the circuit parameters such a self or mutual
inductance. Then, the current response, torque, mo[...]
więcej»
w zeszycie
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY 2011/12a
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Strona 1
|
Twój Profil
Twój koszyk
