Wyniki 1-9 spośród 9 dla zapytania: authorDesc:"Krzysztof KOMĘZA"

Advanced Analyses of Current Density Distribution in Windings of 250Hz Reactor

Czytaj za darmo! »

The paper presents the simulated distribution of magnetic field and current density in winding in 250Hz reactor, applied for fifth harmonic current LC filters. The full 3D model of core and winding is considered. The winding is supplied with voltage source. The analyses were done for harmonic frequency 250 Hz. It concerns one phase system and windings composed with two parallel rectangular shaped conductors. Streszczenie. W artykule przedstawiono obliczeń rozkładu pola w dławiku oraz rozkładu gęstości prądu w uzwojeniu w dławiku pracującym z częstotliwością 250 Hz, stosowanym w filtrach rezonansowych LC. Rozważony został pełny trójwymiarowy model rdzenia i uzwojeń. W modelu zastosowano źródła napięciowe. Uzwojenia zasilono ze źródła napięciowego i analizę przeprowadzono dla 250 Hz. Dławik jest jednofazowy i uzwojenie zostało nawinięte dwoma drutami równoległymi. (Analiza rozkładu gęstości prądu w uzwojeniu w dławiku pracującym z częstotliwością 250 Hz, stosowanym w filtrach rezonansowych LC) Keywords: reactors, current density distribution, analysis of electromagnetic fields, power losses. Słowa kluczowe: dławiki, rozkłady gęstości prądu, analiza pól elektromagnetycznych, straty mocy. Introduction The 250Hz reactors are applied in LC filters for sets where the necessity of diminishing the higher harmonic content in network current exists. Mostly they are installed in drive sets with static converters. If the network supplies a multipuls set, its nonsinusoidal current can be analysed as Fourier series which harmonics are odd and indivisible by three. In the case of six pulse set the harmonic numbers are: 5, 7, 11, 13, 17, 19 and so on. Twelve pulse converters provide harmonic numbers 11, 13, 17, 19 and so on. The amplitudes of consumed harmonic currents diminish as reverse proportional to harmonic number. Because of that mostly only the harmonics with number not larger then 13 are filtered with filters and higher harmonics are not fil[...]

Development of geometric conductor for finite element simulation of turbogenerators

Czytaj za darmo! »

Goal of the project was to create set of methods that can be easily adapted to any finite element method software providing alternative way of conductor definition. Main idea was to let user create conductor’s geometry using same tools that are used for rest of model geometry. In many cases it is much easier to develop complicated shapes using tools prepared especially for 3D modeling like graphic software. It means that models created in other CAD tools, sometimes not even for any electromagnetic field simulation, could be imported easily and successfully. Streszczenie. Celem projektu było stworzenie narzędzi, łatwych do zaadaptowania w dowolnym pakiecie metody elementu skończonego, pozwalających na alternatywne definiowanie geometrii przewodów. Głównym zadaniem było umożliwienie użytkownikowi wykorzystanie tych samych narzędzi, poprzez które definiowana jest reszta modelu. Aplikacje do grafiki 3D pozwalają na łatwe i szybkie tworzenie skomplikowanych kształtów. Narzędzie pozwoliłoby na import modeli, które nie były tworzone z myślą o symulacji pola elektromagnetycznego, w łatwy i szybki sposób. (Rozwój narzędzi geometrycznych do symulacji turbogeneratora metodą elementów skończonych) Keywords: finite element method, 3D modeling. Słowa kluczowe: metoda elementu skończonego, modelowanie 3D. Introduction Complicated shapes of windings can cause delays in development of model especially when conductors are defined as separate objects using others tools. In some cases it would be much easier to develop conductor’s geometry with same ones that are used for the rest of the model. Moreover, if we would be able to use same tools it would be possible to create windings in other applications and import their geometry into final model. Many 3D graphic environments provide more sophisticated ways of development for complex shapes than modellers provided with solvers and other CAD applications. To create alternative for predefined sh[...]

Determination of parameters of a high-speed induction motor using the field-circuit and analytical method

Czytaj za darmo! »

The paper presents the field-circuit and circuit modelling of the no-load and load losses in the core of high-speed induction motor. The machine parameters and load characteristics are calculated at supply frequencies of 50, 100 and 200 Hz. In the field-circuit approach the distribution and changes of magnetic flux density in the motor are computed using a time-stepping finite element method. The Discrete Fourier Transform is used to analyze the magnetic flux density waveforms in each element of the motor model. The influence of load condition on core losses has been observed. The results are compared with measurements. . Streszczenie. W artykule przedstawiono modelowanie obwodowo-polowe i obwodowe strat w rdzeniu wysokoobrotowego silnika indukcyjnego w stanie jałowym i podczas obciążenia. Parametry i charakterystyki obciążeniowe zostały obliczone przy częstotliwości napięcia zasilającego 50, 100 i 200 Hz. Rozkład pola magnetycznego w silniku obliczono z wykorzystaniem time-stepping metody elementów skończonych. Do analizy strumienia magnetycznego w każdym elemencie modelu silnika wykorzystano dyskretna transformatę Fouriera. Pokazano wpływ obciążenia na straty w rdzeniu silnika. Wyniki obliczeń porównano z wynikami pomiarów. (Modelowanie strat w rdzeniu wysokoobrotowego silnika indukcyjnego w stanie jałowym i podczas obciążenia). Keywords: induction motors, core losses, finite element method, circuit modelling. Słowa kluczowe: silnik indukcyjny, straty w rdzeniu, metoda elementów skończonych, modelowanie obwodowe Introduction Core losses generated in small size high-speed induction motors constitute a significant part of total losses in the motor, in particular at higher frequencies. Precise determination of these losses is vital to assure the proper functioning of the motor. Core losses in electrical machines depend on the power loss density of the electrical sheets used, which in turn depends strongly on frequency, magnitude and fo[...]

Performance characteristics of the high-speed small power induction motor with core made from different electrical sheets

Czytaj za darmo! »

The paper presents the performance characteristics of the small power induction motor with core made from different electrical sheets, supplied at 100 and 200 Hz. The calculations were made with the use of circuit models taking into account the nonlinear phenomena and additional core losses. The measured mechanical losses characteristics and the measured for different electrical sheets magnetization and losses density characteristics as a function of a flux density for frequencies up to 2000 Hz were used in the calculations. The computational results have been verified by measurements. Streszczenie. W artykule przedstawiono charakterystyki eksploatacyjne silników indukcyjnych małej mocy, o rdzeniach wykonanych z różnych gatunków blachy elektrotechnicznej, pracujących przy zasilaniu napięciem o częstotliwości 100 oraz 200 Hz. Obliczenia zostały wykonane z wykorzystaniem modelu obwodowego, z uwzględnieniem zjawisk nieliniowych oraz strat dodatkowych w rdzeniu silnika. W obliczeniach wykorzystano wyznaczone doświadczalnie charakterystyki strat mechanicznych, a także zmierzone charakterystyki magnesowania stosowanych blach elektrotechnicznych oraz charakterystyki stratności blach w funkcji indukcji magnetycznej wyznaczone dla zakresu częstotliwości do 200Hz. Wyniki obliczeń porównano z wynikami pomiarów. (Właściwości wysokoobrotowego silnika indukcyjnego z rdzeniem wykonanym z różnych blach elektrotechnicznych) Keywords: induction motors, core losses, circuit modelling. Słowa kluczowe: silnik indukcyjny, straty w rdzeniu, modelowanie obwodowe Introduction In the general-purpose induction motors supplied at 50 Hz, under normal operating conditions, losses in the windings of the machine are dominant. According to [3], the average share of losses in the motor windings is estimated about 60 %, basic core losses - about 20 % and mechanical losses - about 7% of the total losses. The additional losses caused by higher harmonics of the magnetic f[...]

Zastosowanie obliczeniowej mechaniki płynów do wyznaczania współczynnika przejmowania ciepła na drodze konwekcji dla obudowy silnika indukcyjnego

Czytaj za darmo! »

W artykule opisano metodę wyznaczania współczynnika przejmowania ciepła przez konwekcję dla użebrowanej obudowy silnika indukcyjnego. Przedstawiono sposób tworzenia modelu obliczeniowego oraz wyniki obliczeń tego współczynnika. Ponadto przedstawiono wyniki obliczeń cieplnych weryfikujących poprawność wyznaczenia współczynnika przejmowania. Abstract. The paper describes a method of calculations the convective heat transfer coefficient for finned induction motor housing. A computational model and the results of calculations of this coefficient are presented. Moreover, the results of thermal calculations that verify the convective heat transfer coefficient calculations are shown. (Application of the computational fluid dynamics in convective heat transfer coefficient calculations for induction motor housing). Słowa kluczowe: obliczeniowa mechanika płynów, silnik indukcyjny, współczynnik przejmowania ciepła, obliczenia cieplne. Keywords: computational fluid dynamics, induction motor, heat transfer coefficient, thermal calculations. Wstęp Obliczenia cieplne stanowią istotny element projektowania i optymalizacji silników indukcyjnych ze względu na wykorzystanie ich w różnych warunkach pracy. Obliczenia te coraz częściej wykonywane są z wykorzystaniem metod polowych, opartych o numeryczne rozwiązanie różniczkowego równania Fouriera-Kirchhoffa [1], [2], [3]. Rozwiązanie tego równania wymaga określenia warunków brzegowych. W literaturze można spotkać przeważnie dwa podejścia: wykorzystuje się warunek I rodzaju (warunek Dirichleta), polegający na określeniu znanego rozkładu temperatury na powierzchni albo warunek III rodzaju - prawo chłodzenia Newtona. W pierwszym przypadku, nieznany rozkład temperatury określany jest na podstawie pomiarów, np. z wykorzystaniem kamery termowizyjnej [4]. W przypadku obliczeń cieplnych wykonywanych na etapie projektowania, takie podejście jest niepraktyczne. Wygodniejsze w tym przypadku jest zastosowanie war[...]

Influence of different magnetic material of the high-speed induction motors cores on motors fields distribution and integral parameters

Czytaj za darmo! »

In the paper, circuit and field-circuit analyses of the stator no-load current and core losses in the high-speed induction motors with stator core made from different magnetic materials are presented. The circuit analysis is possible only for the first harmonic of the supply voltage. For the real shape of the voltage which has many higher harmonics accurate field - circuit analysis is necessary. The circuit and field-circuit analyses were done for 2-D structure of the motor. The results of calculation of the stator core loss are compared with the measurement. Streszczenie. W artykule przedstawiono analizę obwodową oraz obwodowo-polową prądu jałowego oraz strat mocy w rdzeniu dla wysokoobrotowych silników indukcyjnych o rdzeniu stojana wykonanym z różnych materiałów. Analiza obwodowa była wykonywana dla pierwszej harmonicznej napięcia zasilającego natomiast metoda polowo-obwodowa pozwoliła na analizę pracy silnika przy rzeczywistym kształcie napięcia. (Analiza prądu jałowego oraz strat mocy w rdzeniu dla wysokoobrotowych silników indukcyjnych o rdzeniu stojana wykonanym z różnych materiałów) Keywords: induction motors, high-speed motors, no-load current, core losses. Słowa kluczowe: silniki indukcyjne, silniki wysokoobrotowe, prąd jałowy, straty mocy w rdzeniu. Introduction In the high-speed induction motors the core losses generated in silicon steel are very high at higher frequencies. These losses depend from used material and frequency of applied magnetic field. Therefore, introduction of new low losses materials applicable for high frequency induction motors is required. In the paper the three motor cores made from different magnetic materials, i.e. nonoriented silicon steel M600-50A, thickness 0. 5 mm, amorphous steel METGLAS 2605 SA1 (non-annealed), thickness 0.0254 mm, and grain oriented steel ET 51-30, thickness 0.3 mm, are described. A comparison between these different materials (as cast) proves that the amorphous materials[...]

Advanced computer modelling of no-load curves of the highspeed small size induction motors

Czytaj za darmo! »

Nowadays the high-speed induction motors are widely used in many industrial installations and also in aircraft industry. Many of them are designed as converter-fed induction machines. Some electrical drives with not so sophisticated speed control have voltage shape with many higher harmonics. The main aim of the paper will be analysis of the no-load current and magnitude of magnetic flux density for some small power induction motors feed with voltage of frequency from 50 to 250 Hz with different U-f ratio. For this problem circuit and field-circuit methods will be use and the results will be validating basing on experimental results.. Streszczenie. W artykule przedstawiono analizę obwodową oraz obwodowo-polową prądu jałowego oraz indukcji magnetycznej w rdzeniu silnika indukcyjnego małej mocy zasilanego napięciem o częstotliwości od 50 do 250 Hz, przy różnym stosunku U/f. Wyniki obliczeń wykonanych z wykorzystaniem modelu obwodowego oraz obwodowo - polowego porównano z wynikami pomiarów. (Analiza prądu jałowego oraz indukcji magnetycznej w rdzeniu silnika indukcyjnego małej mocy) Keywords: induction motors, high-speed motors, no-load current, magnitude of magnetic flux density. Słowa kluczowe: silniki indukcyjne, silniki wysokoobrotowe, prąd jałowy, indukcja magnetyczna w rdzeniu. Introduction Nowadays the high-speed induction motors are widely used in many industrial installations and also in aircraft industry. Most of them are designed as converter-fed induction machines. Voltage source inverters usually produce complex waveforms containing large amounts of harmonics. In this case two methods are available: the first when only the first harmonic of the supply voltage is taken into account and the second when the real voltage shape is used. The last method is of course the most accurate but is very time consuming according to the fact that the transient state has to be considered before the steady state is achieved [4]. The field-c[...]

 Strona 1