WPŁYW ZMIAN KONSTRUKCYJNYCH OBWODU MAGNETYCZNEGO NA PARAMETRY ELEKTROMECHANICZNE PRZEŁĄCZALNEGO SILNIKA RELUKTANCYJNEGO (SRM)

Wielkość: px
Rozpocząć pokaz od strony:

Download "WPŁYW ZMIAN KONSTRUKCYJNYCH OBWODU MAGNETYCZNEGO NA PARAMETRY ELEKTROMECHANICZNE PRZEŁĄCZALNEGO SILNIKA RELUKTANCYJNEGO (SRM)"

Transkrypt

1 POLITECHNIKA OPOLSKA WYDZIAŁ ELEKTROTECHNIKI I AUTOMATYKI mgr inż. Krzysztof Wróbel Autoreferat rozprawy doktorskiej WPŁYW ZMIAN KONSTRUKCYJNYCH OBWODU MAGNETYCZNEGO NA PARAMETRY ELEKTROMECHANICZNE PRZEŁĄCZALNEGO SILNIKA RELUKTANCYJNEGO (SRM) promotor: Prof. dr hab. inż. Piotr Wach Opole 26 1

2 1. Teza i cele pracy Przełączalne silniki reluktancyjne (SRM) należą do grupy silników bezszczotkowych. Ich integralną częścią jest komutujący układ elektroniczny. Generuje on sygnały zasilające, które umożliwiają zachowanie stałego znaku średniej wartości momentu elektromagnetycznego. Silniki SRM są to maszyny jawnobiegunowe, najczęściej o parzystej liczbie biegunów. Cechą charakterystyczną przełączalnych silników reluktancyjnych jest liczba par biegunów wirnika, która zazwyczaj jest różna od liczby par biegunów stojana. Budowane są również konstrukcje nietypowe jak tarczowy silnik SRM [2], silnik z toczącym się wirnikiem dyskowym [19], z odseparowanymi magnetycznie zębami wirnika [24] czy z laminowanym wirnikiem [7]. W literaturze wiele miejsca poświęca się problemom sterowania [6, 17, 25, 27, 29, 3] i zapewnienia warunków poprawnej pracy tego typu silników. Tego rodzaju badania wymagają opracowania dokładnych modeli matematycznych, które pozwalają także na stosowanie bezczujnikowych metod sterowania [1, 21, 28]. Opracowuje się również nowe układy oraz sposoby zasilania silników SRM [2, 9, 36]. Jawnobiegunowa konstrukcja silnika jest główną wadą silnika SRM i jest przyczyną pulsacji momentu elektromagnetycznego, które z kolei są źródłem drgań i hałasu [1, 4, 15, 18]. Dlatego wiele prac dotyczy minimalizacji drgań momentu elektromagnetycznego [37] czy redukcji drgań na drodze zarówno sterowania jak i zmian konstrukcji silnika [3, 8, 11, 14, 25] jak i również samym pomiarom drgań [13]. W pracy oprócz analizy wpływu kształtu obwodu magnetycznego na jego parametry całkowe, podjęto próbę poszukiwania takich kształtów obwodu magnetycznego, aby uzyskać określony przebieg wybranego parametru całkowego, na przykładzie momentu elektromagnetycznego. Teza pracy: Ukształtowanie obwodu magnetycznego przełączalnego silnika reluktancyjnego (SRM) ma decydujący wpływ na jego parametry elektromechaniczne. W poszukiwaniu optymalnych kształtów dla zadanego kryterium można w skuteczny sposób zastosować algorytmy ewolucyjne. Aby udowodnić tezę pracy sformułowano następujące cele pracy: analiza pola magnetycznego w silniku SRM w oparciu o jego model polowy, opracowanie sparametryzowanych, dwuwymiarowych modeli silników SRM pozwalających na obliczenia polowe w programie FEMM i wymianę danych z programem MATLAB, wykonanie obliczeń za pomocą wielokryterialnej funkcji do optymalizacji obwodu magnetycznego przy użyciu algorytmów genetycznych, weryfikacja pomiarowa prototypów silników SRM które powstały na podstawie obliczeń optymalizacyjnych. 2

3 2. Analiza dwupasmowych silników SRM Silnik dwupasmowy jest szczególnym przypadkiem wśród silników SRM. Silnik taki w swoim klasycznym kształcie, przedstawionym na rys.1, posiada taką charakterystykę momentu elektromagnetycznego w funkcji kąta obrotu wirnika (rys.2), że dla kątów º - 2º występuje tak zwana martwa strefa, w której moment elektromagnetyczny przyjmuje wartości równe lub bliskie zeru. Jeżeli wirnik w początkowej fazie rozruchu znajdzie się w takim przedziale kątowym, wirnik silnika nie zacznie się obracać. Ta cecha oraz bardzo duże pulsacje momentu, które są źródłem drgań i hałasu, powodują że silnik dwupasmowy w swoim klasycznym kształcie nie znajduje zastosowania w praktyce. Rys. 1. Przekrój poprzeczny dwupasmowego silnika 4/2. Kąt położenia wirnika =º. T e [Nm] kąt położenia wirnika Rys.2. Moment elektromagnetyczny silnika dwupasmowego z rys w funkcji kąta obrotu wirnika, I = 1 A, s =,932, T e =1,2 Nm. 3

4 Już w latach 7-tych prowadzono badania dążące do zmniejszenia martwej strefy w zmienności momentu elektromagnetycznego. Pozytywne rozwiązania uzyskiwano przede wszystkim przez odpowiednie stopniowanie szczeliny powietrznej wirnika [3, 11, 14], dodanie magnesu trwałego [16], a w przypadku silników dwupasmowych 4/6 również przez wprowadzenie niesymetrii w obwodzie stojana. W publikacjach [6, 17, 27, 29, 3] uzyskano zmniejszenie pulsacji momentu przez zastosowanie rozbudowanych matematycznie sposobów sterowania silnika. Metody te często zwiększają koszt układów zasilających ze względu na konieczność zastosowania układów mikroprocesorowych. W pracy [14] przedstawiony został prosty sposób sterowania silnikiem dwupasmowym, który umożliwiał jego dwukierunkową pracę. Jednak silnik ten posiadał celowo dobraną konstrukcję. W pracach [4, 15] zamieszczono analizę wpływu kształtu przekroju poprzecznego silnika na poziom wibracji, a w pracy [37] podjęto próbę minimalizacji pulsacji na drodze kształtowania obwodu magnetycznego. Jednak w powyższych artykułach badania przeprowadzone zostały na przykładzie silników SRM o liczbie pasm większej niż dwa. Autor postawił przed sobą cel, aby tak ukształtować obwód magnetyczny silnika, by dla każdego kąta obrotu wirnika w przedziale kątów º - 9º wartość momentu elektromagnetycznego była jak najbardziej zbliżona do wartości średniej momentu elektromagnetycznego, czyli aby zmienność momentu w funkcji kąta obrotu była możliwie jak najmniejsza. Ze względu na postawiony cel, silnik dwupasmowy SRM jest najtrudniejszym, a przez to jak najbardziej właściwym obiektem do tego typu badań. Przedstawiony na rys.2 moment elektromagnetyczny w funkcji kąta obrotu wirnika, został ograniczony do zakresu º-9º kąta obrotu i tylko do tego zakresu kątowego w badaniach się ograniczono, ponieważ co 9º kąta obrotu wirnika następuje przełączenie pasm silnika, a tym samym stan równoważny mechanicznie i elektromagnetycznie. Aby ocenić jakość uzyskiwanych charakterystyk momentu elektromagnetycznego w wyniku kolejnych zmian konstrukcyjnych, wprowadzono kryterium ich oceny w postaci współczynnika odchylenia standardowego s określonego wzorem: s= 1 n n 1 i T e T ei 2, (1) gdzie: T e T ei - jest wartością średnią momentu elektromagnetycznego, - jest wartością momentu dla i-tej wartości kąta obrotu wirnika. Dla klasycznego, cylindrycznego kształtu wirnika pokazanego na rys.1 wartość odchylenia standardowego wynosi s =,932, a wartość średnia momentu T e =1,2 Nm. Pierwsze modele silników o skorygowanym kształcie wirnika powstały na drodze poszukiwań intuicyjnych. Z kilkunastu powstałych w ten sposób kształtów zaprezentowano na rys.3 model w którym uzyskano najmniejszą wartość współczynnika odchylenia standardowego s =,2. Model ten powstał przez dodanie do zęba wirnika dodatkowego 4

5 segmentu. Uzyskuje się w ten sposób silnik z zestopniowaną grubością szczeliny powietrznej. Krawędź wirnika w tym przypadku składa się z trzech odrębnych łuków. Rys. 3. Przekrój poprzeczny skorygowanego kształtu wirnika. Położenie wirnika =º. T e [Nm] kąt położenia wirnika Rys. 4. Moment elektromagnetyczny silnika o przekroju jak na rys.3, I = 1 A, s =,2, T e =,975 Nm. Ponieważ dążenie do uzyskania najlepszego kształtu wirnika metodą intuicyjną jest ograniczone tylko wyobraźnią i doświadczeniem prowadzącego badania, dobór odpowiedniej geometrii wirnika może być prowadzony bez końca. Dlatego dalsze poszukiwania optymalnych kształtów zdecydowano się sformalizować. 5

6 3. Środowisko obliczeniowe Aby poszukiwania odpowiedniego kształtu przeprowadzić metodą sformalizowaną, zdecydowano się, ze względu na pozytywne efekty uzyskane w pracach [22, 23], na zastosowanie algorytmów genetycznych. W publikacjach [5, 12, 26] przedstawiono próby optymalizacji kształtów silników SRM za pomocą algorytmów genetycznych. Przedstawione w nich badania dotyczą silników liczbie pasm o większej niż dwa, a obliczone przekroje tych silników opierają się na klasycznym, cylindrycznym kształcie. Do obliczeń zastosowano programy Matlab [39] oraz program do obliczeń polowych FEMM [38]. Do poprawnej współpracy programów konieczne jest stworzenie dla nich komunikacji w celu wymiany danych. Użyto do tego celu języka skryptowego LUA, w którym w ramach pracy stworzono sparametryzowne modele polowe silników SRM. Algorytm współdziałania programów FEMM i Matlab do optymalizacji metodą algorytmów ewolucyjnych jest następujący : w programie Matlab zostaje wygenerowana populacja o zadanej liczbie osobników, dane osobników zostają zapisane w pliku, na podstawie parametrów, które zawiera w sobie każdy osobnik, przy użyciu języka skryptowego LUA tworzony był pełny model polowy silnika, w programie FEMM zostają wyznaczone wszystkie wielkości potrzebne do obliczenia funkcji celu np. moment elektromagnetyczny, indukcję, pole powierzchni itp., na podstawie rezultatów obliczeń polowych prowadzonych w programie FEMM algorytm genetyczny wyznacza wartość funkcji celu dla danego osobnika, po wyznaczeniu funkcji celu dla wszystkich osobników powstaje populacja pośrednia, w wyniku zastosowania operacji: selekcji, krzyżowania i mutacji powstaje nowa populacja. Rys. 5. Schemat blokowy wymiany danych pomiędzy programami. 6

7 4. Zastosowanie algorytmów genetycznych do wyznaczania kształtu obwodu magnetycznego dwupasmowego silnika SRM Do postawionego zadania, które polega na wyznaczeniu takiego kształtu obwodu magnetycznego silnika SRM, aby zmienność momentu elektromagnetycznego w zakresie kątów =º 9º była jak najmniejsza, zdefiniowano następującą funkcję celu: f =k 1 T e k 2 s (2) gdzie: T e s k 1, k 2 - jest wartością średnią momentu elektromagnetycznego w przedziale kąta położenia wirnika od º do 9º, - odchylenie standardowe momentu elektromagnetycznego wyznaczane wg. wzoru (1), - współczynniki wagowe. Ponieważ zastosowany algorytm genetyczny realizuje zadanie maksymalizacji funkcji celu to: pierwszy człon funkcji celu będzie zmuszał algorytm genetyczny do uzyskania jak największej wartości średniej momentu elektromagnetycznego w badanym przedziale, drugi człon spowoduje dążenie do takich kształtów obwodu magnetycznego aby pulsacje momentu w badanym przedziale były jak najmniejsze. Rozpatrzono trzy różne warianty kształtu krawędzi bieguna wirnika. Pierwszy model skonstruowano w taki sposób, aby krawędź wirnika składała się z jednego łuku. Algorytm genetyczny zmieniał wartości dwóch zmiennych: wartość miary kątowej łuku na krawędzi wirnika (rys. 6 a), odległość punktu zaczepienia końca łuku od środka wirnika (rys. 6 b). a) b) Rys. 6. Przekrój poprzeczny silnika - pierwszy wariant modelu, objaśnienie zmiennych modelu. 7

8 Korzystając z wiedzy zdobytej przy konstruowaniu modeli przy podejściu intuicyjnym, w celu zmniejszenia kosztów obliczeń, zdecydowano się na ograniczenie informacji o danym osobniku. Wartości momentu elektromagnetycznego były wyznaczane tylko dla czterech wartości kątów obrotu wirnika dla: 4º i 8º, aby uzyskać informację o wartości momentu na końcach przedziału, 42º i 48º, ze względu na uzyskane we wcześniejszych modelach duże zmiany momentu elektromagnetycznego (rys.4), w okolicy tych wartości kąta obrotu wirnika. Czas wyznaczenia rozkładu pola dla jednej wartości kąta obrotu wirnika wynosi 12 s. Czas obliczeń dla 1 generacji, z 4 osobnikami w których znajdowała się informacja o 4 punktach z charakterystyki wynosi około 54 godzin. W czasie obliczeń wartość współczynnika k 1 była stała. Wyznaczone charakterystyki przedstawiono na rys.7, a wartości uzyskanych współczynników odchylenia standardowego umieszczono w Tabeli 1. Uzyskane wartości współczynników s są mniejsze niż dla najlepszego przypadku, który powstał przy podejściu intuicyjnym. Tabela 1. Wartości współczynnika odchylenia standardowego oraz wartość średnia momentu elektromagnetycznego dla wyników obliczeń wariantu pierwszego kształtu krawędzi wirnika, przy różnych współczynnikach k 2 oraz przy stałym współczynniku k 1 =1. k 2 s T e [Nm] 1,15,772 2,143,794 3,142, T e [Nm] 2 k 2 =1 k 2 =2 k 2 = kąt położenia wirnika Rys. 7. Moment elektromagnetyczny w funkcji kąta położenia wirnika dla trzech przypadków pierwszego wariantu modelu, w zależności od współczynników wagi, prąd zasilający pasmo I = 1 A. W drugim wariancie zaprezentowanym na rysunku 8, krawędź wirnika składała się z trzech 8

9 łuków. Poszukiwane były wartości sześciu zmiennych: miary kątowe trzech łuków rozpiętych na krawędzi wirnika: α 1, α 2, α 3, odległości trzech punktów na których łuki te są zaczepione R 1, R 2, R 3. Ponieważ najmniejszą wartość współczynnika s w wariancie pierwszym modelu otrzymano dla k 1 =1 i k 2 =3, dlatego w drugim wariancie modelu zastosowano takie same wartości wag. Dla drugiego wariantu modelu po kilku obliczeniach najniższa wyznaczona wartość odchylenia standardowego wyniosła s =,9. Uzyskana wartość była niższa od wartości uzyskanych w poprzednim modelu. Zdecydowano się na zwiększenie informacji o osobnikach wprowadzając piąty punkt pomiarowy dla kąta położenia wirnika wynoszącego =54º. W wyborze tym kierowano się wyznaczonym kształtem charakterystyki przedstawionej na rys.9. Czas obliczeń w stosunku do poprzedniego modelu wzrósł o 25%. W wyniku obliczeń współczynnik odchylenia standardowego zmniejszył się do s =,79, a wartość średnia momentu wyniosła T e =,787 Nm. Rys. 8. Przekrój poprzeczny silnika, objaśnienie zmiennych drugiego wariantu modelu. 9

10 2.5 T e [Nm] kąt położenia wirnika [º] Rys. 9. Moment elektromagnetyczny w funkcji kąta położenia wirnika dla drugiego wariantu modelu, przy obliczaniu momentu elektromagnetycznego dla czterech wartości kąta obrotu wirnika, I = 1 A, s =,9, T e =,78 Nm. 2.5 T e [Nm] kąt położenia wirnika [º] Rys. 1. Moment elektromagnetyczny w funkcji kąta położenia wirnika dla drugiego wariantu modelu, przy obliczaniu momentu elektromagnetycznego dla pięciu wartości kąta obrotu wirnika, I = 1 A, s =,79, T e =,787 Nm. 1

11 Trzeci wariant poszerzono do modelu, który uwzględniał 19 zmiennych, a krawędź wirnika w tym przypadku składała się z 15 łuków. Na przekroju poprzecznym silnika przedstawionym na rys. 11 zostały pokazane zmienne, które kolejno oznaczają: A wartość miary kątowej każdego z 15-tu łuków z których składa się wydatny biegun wirnika, wartość ta była taka sama dla wszystkich łuków, B szerokość jarzma stojana, C 1..C 15 odległości punktów zaczepienia łuków od środka wirnika, D szerokość zęba stojana, E odległość krawędzi wirnika od osi silnika. Rys. 11. Przekrój poprzeczny silnika objaśnienie zmiennych stosowanych do trzeciego modelu optymalizacji konstrukcji silnika. Dla tego przypadku zmodyfikowano także funkcję przystosowania tak, aby uwzględniała średnią wartość indukcji magnetycznej w biegunie i jarzmie stojana oraz masę silnika: f =k 1 T e k 2 s k 3 A s P 1 P 2 (3) gdzie: A S powierzchnia żelaza w przekroju poprzecznym silnika, P 1 funkcja kary związana z wartością średnią indukcji magnetycznej w jarzmie stojana, P 2 funkcja kary związana z wartością średnią indukcji magnetycznej w zębie stojana. W wyrażeniu (3) człon k 3 A s powoduje, że algorytm genetyczny dąży do zmniejszenia powierzchni żelaza w przekroju poprzecznym silnika czyli do zmniejszenia jego masy. Większa wartość wagi k 3 może jednak doprowadzić do nadmiernego zmniejszenia grubości jarzma i zębów stojana. Aby temu zapobiec wprowadzono dwie funkcje kary P 1 i P 2, które 11

12 mają za zadanie odpowiednio korygować wartość funkcji przystosowania, jeżeli średnia wartość indukcji magnetycznej będzie większa niż 1,6 T. Funkcje kary określone są w sposób przedstawiony na rys P 1, P Srednia wartosc indukcji [T] Rys. 12. Przyjęta zależność funkcji kar: P 1 od średniej wartości indukcji magnetycznej w jarzmie stojana, P 2 od średniej wartości indukcji magnetycznej w zębie stojana. Aby ustalić wartości wag wykonano wstępne obliczenia na 1 pokoleniach, w których każda populacja liczyła 4 osobników. W wyniku obliczeń przy k 1, k 2, k 3 =1, uzyskano następujące wartości: T e =,6 Nm, s=,3, A s =,8 m 2. Ponieważ w badaniach położono główny nacisk na obniżenie pulsacji przy jednoczesnym zachowaniu wysokiej wartości średniej momentu elektromagnetycznego, udział procentowy tych członów w funkcji celu powinien być większy od pozostałych członów. Ostatecznie do obliczeń zastosowano wagi o wartościach: k 1 =1, k 2 =5, k 3 =5. Wyniki uzyskane na podstawie obliczeń na 1 pokoleniach, w których każda populacja składała się z 4 osobników są następujące: T e =,71 Nm, s =,39, A s =,92 m 2. Ponieważ kształt wirnika w tym wariancie modelu jest dość skomplikowany, konieczne było zbieranie informacji dla większej liczby kątów obrotu wirnika tak, aby kontrolować położenie wszystkich punktów na krawędzi wirnika. W tym modelu wyznaczano wartości dla 16 kątów obrotu wirnika od º do 88,5º co 5,9º. Sumaryczny czas obliczeń w tym przypadku wyniósł około 214 godzin. 12

13 Rys.13. Uzyskany kształt wirnika dla modelu z 19 parametrami. 2.5 T e [Nm] kąt położenia wirnika Rys. 14. Charakterystyka momentu elektromagnetycznego uzyskana w wyniku zastosowania trzeciego wariantu optymalizacyjnego przy wartościach wag: k 1 =1, k 2 =5, k 3 =5, I=1A. 13

14 Krzywa momentu elektromagnetycznego w funkcji kąta obrotu dla ostatniego modelu jest prawie płaska, można zatem uznać że postawiony cel został spełniony. Z silnika o bardzo niekorzystnej charakterystyce (rys.2), która właściwie dyskwalifikuje go z większości zastosowań z powodu występowania martwej strefy oraz wysokiego poziomu pulsacji momentu elektromagnetycznego, w wyniku obliczeń optymalizacyjnych, uzyskano silnik o charakterystyce prawie pozbawionej tętnień momentu. Porównanie charakterystyk tych dwóch wariantów silników zamieszczono na rys. 15. T e [Nm] 2.5 przed optymalizacja po optymalizacji kąt położenia wirnika Rys.15. Porównanie krzywych momentów elektromagnetycznych silników dwupasmowych: o podstawowej, klasycznej konstrukcji ( T e = 1,2 Nm, s =,932) z silnikiem po optymalizacji według wariantu trzeciego ( T e =,71 Nm, s =,39). Autor współtworzył system umożliwiający zastosowanie obliczeń rozproszonych do rozwiązania przedstawionego w pracy problemu. Przeprowadzono udane próby obliczeń na klastrze złożonym z połączonych ze sobą siecią internetową pięciu komputerów. Dodanie czterech dodatkowych komputerów pozwoliło na zmniejszenie czasu obliczeń jednej populacji (trzeci wariant modelu) z ponad dwóch godzin do około 3 minut. 14

15 5. Zastosowanie algorytmów genetycznych do wyznaczania kształtu obwodu magnetycznego oscylacyjnego silnika SRM Kolejnym z optymalizowanych silników jest silnik oscylacyjny. Zaproponowany model takiego silnika posiada cztery bieguny w stojanie i jeden szeroki ząb na wirniku. Środek ciężkości wirnika znajduje się poza jego środkiem obrotu skutkiem czego przy obrocie wirnika powstaje siła odśrodkowa, która przenosząc się przez łożyska powoduje ruch oscylacyjny całego silnika. W stosunku do standardowych rozwiązań silników oscylacyjnych o ruchu okrężnym opartych na zastosowaniu mimośrodu, obydwa łożyska w takim silniku są obciążone równomiernie. Ponieważ elementem wywołujący ruch oscylacyjny jest wirnik, który może być jednocześnie mechanicznym enkoderem służącym do sterowania silnika, maszyna taka może być całkowicie wodo- i pyłoszczelna dzięki np. zalaniu jej masą plastyczną. Na zewnątrz silnika w takim przypadku wyprowadzone są tylko przewody zasilające. Prezentowany silnik może być zastosowany do napędów: szlifierek oscylacyjnych, wstrząsarek do produkcji pustaków, stołów wibracyjnych itp. [31, 32, 33, 34]. Koncepcja takiego silnika została zgłoszona do urzędu patentowego [35] i znajduje się w toku rozpatrywania. Silnik oscylacyjny jest wykonany jako silnik czteropasmowy, na każdym biegunie stojana znajduje się niezależne uzwojenie. W trakcie pracy są zasilone zawsze dwa uzwojenia silnika, a ich przełączanie następuje w cyklu co 9º kąta obrotu wirnika. Po załączeniu sąsiednich pasm silnika 1 i 2 (rys.16), ząb wirnika zostaje przyciągnięty do biegunów stojana na których znajdują się zasilone pasma. Po osiągnięciu określonej pozycji wirnika następuje przełączenie: pasmo 1 zostaje wyłączone, a pasmo 3 zasilone Rys. 16. Przekrój poprzeczny silnika oscylacyjnego. 15

16 Ponieważ silnik o przekroju poprzecznym takim jak na rys.16 ma bardzo niekorzystną charakterystykę momentu elektromagnetycznego w funkcji kąta obrotu wirnika (rys.17), a dla kątów powyżej 5 stopni moment elektromagnetyczny przyjmuje nawet wartości ujemne, również w tym przypadku konieczna jest optymalizacja kształtu obwodu magnetycznego silnika. Dla silnika oscylacyjnego zdecydowano się zastosować odmienne podejście niż w przypadku silnika dwupasmowego. Zamiast kształtować krawędź wirnika, uformowano odpowiedni otwór w wirniku. Na rys.18 przedstawiono objaśnienie zmiennych jakie zastosowano od obliczeń optymalizacyjnych. W tym modelu algorytm genetyczny przetwarzał sześć zmiennych: po dwie zmienne dla dokładnego określenia miejsca położenia punktów x 1 i x 2, zmienna α x, która określa miarę kątową łuku opartego na punktach x 1 i x 2. Drugą krawędzią otworu był promień wewnętrzny wirnika, dzięki temu szerokość otworu była ponad dziesięciokrotnie większa od szerokości szczeliny powietrznej. W pierwszych podejściach otwór w wirniku był otwarty. Jednak ze względu na możliwość wystąpienia dźwiękowego efektu syrenowego oraz odkształcenia zewnętrznej krawędzi wirnika przez siły naciągu magnetycznego, zdecydowano się połączyć zewnętrzną krawędź wirnika zworą z jego krawędzią wewnętrzną. Na rys.18 połączenie to zaznaczono kolorem czerwonym. 1.2 Te [Nm] kąt położenia wirnika Rys. 17. Wykres momentu elektromagnetycznego w silniku oscylacyjnym o kształcie wirnika przedstawionym na rys

17 Rys.18. Objaśnienie zmiennych modelu do optymalizacji kształtu wirnika silnika oscylacyjnego. 1.2 Te [Nm] 1 przed optymalizcja po optymalizacji kąt położenia wirnika Rys. 19. Momentu elektromagnetyczny w silniku oscylacyjnym przed i po optymalizacji w funkcji kąta położenia wirnika. 17

18 Do optymalizacji zdefiniowano następującą funkcję celu: f =k 1 T e k 2 s (4) Obliczenia wykonano przy wartościach wag wynoszących k 1 =1 i k 2 =2, liczba osobników w populacji była równa 4, a obliczenia prowadzono dla 5 generacji. Moment elektromagnetyczny wyznaczano w pięciu punktach, dla º, 2º, 4º, 6º i 8º kąta obrotu wirnika. Czas obliczeń wynosił około 34 godzin. W wyniku obliczeń uzyskano taki kształt wirnika, dla którego: moment elektromagnetyczny ma wartości dodatnie w zakresie kątów obrotu wirnika od º do 9º (rys.19), wartość współczynnika odchylenia standardowego zmniejszyła się o połowę z,454 do,226, średnia wartość momentu elektromagnetycznego zmniejszyła się tylko o 3,7%. Tabela 2. Porównanie wartości optymalizowanych przez algorytm genetyczny parametrów przed i po dokonaniu optymalizacji silnika oscylacyjnego. przed optymalizacją po optymalizacji funkcja celu f -,46 -,2 średni moment T e w przedziale kąta położenia wirnika º 9º,45,44 Odchylenie standardowe momentu s,45,23 6. Prototypy silników Na podstawie wyników uzyskanych z obliczeń optymalizacyjnych zostały wykonane dwa silniki: silnik dwupasmowy (rys.2) oraz silnik oscylacyjny (rys.21). Silnik dwupasmowy został wykonany według drugiego wariantu modelu (rys. 8), w którym krawędź wirnika składa się z trzech łuków. Uzyskano możliwość wykonania takiego typu silnika w momencie kiedy badania optymalizacyjne były jeszcze prowadzone, dlatego zaprezentowany prototyp nie jest żadną z wersji końcowych, przedstawionych w pracy kształtów wirników. Silnik ten posiada wstępnie zoptymalizowaną charakterystykę momentu elektromagnetycznego i nadaje się do weryfikacji obliczeń. Kształt przekroju poprzecznego silnika oscylacyjnego jest dokładnie taki sam, jaki został wyznaczony w trakcie obliczeń optymalizacyjnych, dla którego charakterystyka momentu elektromechanicznego jest zamieszczona na rys.19. Omawiany silnik został zamocowany sprężyście do podstawy, aby w czasie pracy umożliwić mu ruch oscylacyjny (rys.21) 18

19 Rys.2. Widok stanowiska pomiarowego z silnikiem dwupasmowym. Rys.21. Zdjęcie silnika oscylacyjnego wraz z mocowaniem. 19

20 Na rysunku 23 przedstawiono wyniki pomiarów ruchowych silnika dwupasmowego przy stałej prędkości obrotowej silnika. W przypadku przebiegów na rys. 23a widoczne są duże oscylacje momentu elektromagnetycznego. Spowodowane jest to brakiem możliwości zwrotu energii do układu zasilania oraz wolnym narastaniem i opadaniem prądu. W przypadku gdy prąd jeszcze płynie dla kątów obrotu wirnika powyżej 93º, silnik wchodzi w strefę pracy generatorowej rys.22. Na rysunku 23b przedstawiono wyniki pomiarów przy napięciu zasilającym równym 5 V. Ponieważ prędkość w tym przypadku jest o wiele mniejsza niż przy zasilaniu napięciem 24V, czas narastania i opadania prądów stanowi małą część całkowitego czasu przewodzenia pasma. Ponieważ prąd płynący w czasie przewodzenia pasma ma prawie stałą wartość, można zaobserwować, że przebiegi momentu również są prawie pozbawione pulsacji, jedynie w czasie komutacji wartość momentu zmniejsza się. T e [Nm] kąt położenia wirnika Rys. 22. Moment elektromagnetyczny silnika dwupasmowego dla kątów położenia wirnika od º do 18º. 2

21 1 I [A] T e [Nm] 8 prad 1 prad 2 moment * a) zasilanie napięciem 24 V czas [s] I [A] T e [Nm] prad 1 prad 2 moment* b) zasilanie napięciem 5 V czas [s] Rys. 23. Przebieg prądów w pasmach silnika oraz momentu elektromagnetycznego. 21

22 7. Podsumowanie i wnioski Przeprowadzone badania potwierdziły tezę pracy, a jej cele zostały osiągnięte: W pracy przeprowadzono analizę pola magnetycznego w silniku SRM w oparciu o jego model polowy, analiza ta została wykorzystana od obliczeń optymalizacyjnych przy użyciu algorytmów genetycznych. Opracowano sparametryzowane, polowe modele silników SRM w języku skryptowym LUA, modele te zawierały od 2 do 19 zmiennych i umożliwiały wykorzystanie programów Matlab i FEMM do obliczeń zautomatyzowanych, przy użyciu algorytmów genetycznych. Wykonano obliczenia przy użyciu wielokryterialnych funkcji do optymalizacji obwodów magnetycznych przy użyciu algorytmów genetycznych. W ramach niniejszej pracy przeprowadzono obliczenia dla kilku różnych typów silników w tym dwa silniki zaprojektowano i wykonano pomiary weryfikujące obliczenia. Zaprezentowano dwa różne podejścia do optymalizacji konstrukcji obwodu magnetycznego wirnika silnika SRM: przez zmianę geometrii krawędzi wirnika oraz zmianę kształtu otworu w wirniku. Zostały przeprowadzone udane próby uruchomienia systemu umożliwiającego zastosowanie obliczeń rozproszonych. System ten, składający się z pięciu komputerów, umożliwił wykonanie obliczeń optymalizacyjnych za pomocą algorytmów genetycznych, w czasie krótszym, niż w przypadku zastosowania tylko jednego komputera. Do istotnych wniosków należą: Odejście od cylindrycznego kształtu wirnika pozwala na uzyskanie silnika SRM o parametrach nieosiągalnych w jego klasycznej konstrukcji. Dotyczy to szczególnie silnika dwupasmowego. Obliczenia optymalizacyjne doboru parametrów konstrukcyjnych przy użyciu algorytmów genetycznych dla nieliniowych obiektów jakimi są silniki SRM dają dobre rezultaty. Już w fazie projektowania można tak ukształtować obwód magnetyczny silnika aby uzyskać konstrukcję charakteryzującą się mniejszą pulsacją momentu elektromagnetycznego, nawet w niekorzystnej konstrukcji jaką jest silnik dwupasmowy. Mimo, że czas trwania obliczeń przy użyciu metod polowych i algorytmów genetycznych jest liczony w dniach, są one wykonywane jednorazowo przed wykonaniem silnika, a koszt wykonania matrycy do wycinania blach silnika pozostaje praktycznie taki sam, niezależnie od złożoności kształtu obwodu magnetycznego. Zmniejszenie wartości średniej momentu elektromagnetycznego przy optymalizacji kształtu obwodu magnetycznego wirnika dwupasmowego silnika SRM jest spowodowane zwiększeniem szerokości szczeliny powietrznej silnika. W silniku oscylacyjnym charakterystykę momentu elektromagnetycznego ukształtowano przez wykonanie otworu w wirniku. W takiej konstrukcji odpowiednie wykonanie otworu pozwala na określenie obszaru w którym występuje kontrolowane nasycanie stali wirnika. Szerokość szczeliny jest 22

23 taka sama jak przed procesem optymalizacji, przez co średnia wartość momentu elektromagnetycznego zmniejszyła się tylko o 3,7%. Silnik SRM i jego układ zasilania stanowią integralny układ. Zaproponowany sposób kształtowania zmienności momentu elektromagnetycznego w funkcji kąta obrotu wirnika pozwoli na uproszczenia układu zasilającego do źródła prądowego, a tym samym ograniczenie kosztów układu zasilania, który nie musi być wyposażony w układy mikroprocesorowe. Najistotniejszym i zarazem najciekawszym efektem tej pracy jest zdaniem autora uzyskanie takiej konstrukcji silnika dwupasmowego, dla której wykres momentu elektromagnetycznego przedstawiono na rys. 14, to znaczy silnika o charakterystyce momentu prawie niezależnej od kąta położenia wirnika w zakresie =º 9º. 8. Literatura [1] Ben-Hail N., Rabinovici R.: Vibrations of Switched Reluctance Machines, ICEM 24, Kraków, artykuł nr. 86 z płyty konferencyjnej. [2] Blanqué B., Perat J.I., Andrada P.: Low Cost Digital Controller for Switched Reluctance Motor, ICEM 24, Kraków, artykuł nr. 454 z płyty konferencyjnej. [3] Byrne J.V, Lacy J.G: Characteristics of saturable stepper and reluctance motors, IEE Conf. Publ. No.136, Small Electrical Machines, pp [4] Cai W., Pillay P.: Resonant frequencies and Mode Shapes of Switched Reluctance Motors, IEEE Transactions on Energy Conversion, Vol 16, No.1, March 21, pp [5] Chai K.S., Pollock C.: Using genetic algorithms in design optimisation of the flux switching motor, IEE 22 Power Electronics, Machines and Drives. [6] Choi Ch., Kim S., Kim Y., Park K.: A New Torque Control Method of a Switched reluctance motor Using a Torque-Sharing Function, IEEE Transactions on Magnetics, Vol. 38, No. 5, September 22, s [7] Cruickshank A.J.O., Menzies R.W., Anderson A.F.: Theory and performance of reluctance motors with axially laminated rotors, Proc. IEE, 1971, 118, pp [8] D'hulster F., Stockman K.: Optimal Switched Reluctance Motor Control Strategy for Wide Voltage Range Operation, ICEM 24, Kraków, artykuł nr. 547 z płyty konferencyjnej. [9] da Silva W.M., Goldemberg C., Van den Bossche A.: New ''C-Dump'' topologies for switched reluctance motor drives, ICEM 24, Kraków, artykuł nr. 674 z płyty konferencyjnej. [1] Dragu C.S., Belmans R.: Sensorless control of switched reluctance motor, ICEM 22, Brugge, Belgium, artykuł nr. 413 z płyty konferencyjnej. [11] El-Khazender M.A., Stephenson J.M.: Analysis and optimization of the 2-phase selfstarting reluctance motor, ICEM, Munich,1986, pp [12] El-Wakeel A., Smith A.C.: Optimal design of Switched Reluctance Motors Using Genetic Algorithms, ICEM 22, Brugge, Belgium, artykuł nr. 25 z płyty konferencyjnej. 23

BADANIA WYSOKOOBROTOWEGO DWUPASMOWEGO SILNIKA RELUKTANCYJNEGO PRZEŁĄCZALNEGO

BADANIA WYSOKOOBROTOWEGO DWUPASMOWEGO SILNIKA RELUKTANCYJNEGO PRZEŁĄCZALNEGO Zeszyty Problemowe Maszyny Elektryczne Nr 4/2014 (104) 231 Piotr Bogusz, Mariusz Korkosz, Jan Prokop Politechnika Rzeszowska BADANIA WYSOKOOBROTOWEGO DWUPASMOWEGO SILNIKA RELUKTANCYJNEGO PRZEŁĄCZALNEGO

Bardziej szczegółowo

Silniki prądu stałego z komutacją bezstykową (elektroniczną)

Silniki prądu stałego z komutacją bezstykową (elektroniczną) Silniki prądu stałego z komutacją bezstykową (elektroniczną) Silnik bezkomutatorowy z fototranzystorami Schemat układu przekształtnikowego zasilającego trójpasmowy silnik bezszczotkowy Pojedynczy cykl

Bardziej szczegółowo

WPŁYW EKSCENTRYCZNOŚCI STATYCZNEJ WIRNIKA I NIEJEDNAKOWEGO NAMAGNESOWANIA MAGNESÓW NA POSTAĆ DEFORMACJI STOJANA W SILNIKU BLDC

WPŁYW EKSCENTRYCZNOŚCI STATYCZNEJ WIRNIKA I NIEJEDNAKOWEGO NAMAGNESOWANIA MAGNESÓW NA POSTAĆ DEFORMACJI STOJANA W SILNIKU BLDC Prace Naukowe Instytutu Maszyn, Napędów i Pomiarów Elektrycznych Nr 66 Politechniki Wrocławskiej Nr 66 Studia i Materiały Nr 32 2012 Jerzy PODHAJECKI* Sławomir SZYMANIEC* silnik bezszczotkowy prądu stałego

Bardziej szczegółowo

Optymalizacja obwodu magnetycznego dwumodułowego silnika reluktancyjnego ze strumieniem poprzecznym

Optymalizacja obwodu magnetycznego dwumodułowego silnika reluktancyjnego ze strumieniem poprzecznym Optymalizacja obwodu magnetycznego dwumodułowego silnika reluktancyjnego ze strumieniem poprzecznym Marian Łukaniszyn, Marcin Kowol, Janusz Kołodziej Zasadniczym celem projektowania jest dopasowanie zestawu

Bardziej szczegółowo

Z powyższej zależności wynikają prędkości synchroniczne n 0 podane niżej dla kilku wybranych wartości liczby par biegunów:

Z powyższej zależności wynikają prędkości synchroniczne n 0 podane niżej dla kilku wybranych wartości liczby par biegunów: Bugaj Piotr, Chwałek Kamil Temat pracy: ANALIZA GENERATORA SYNCHRONICZNEGO Z MAGNESAMI TRWAŁYMI Z POMOCĄ PROGRAMU FLUX 2D. Opiekun naukowy: dr hab. inż. Wiesław Jażdżyński, prof. AGH Maszyna synchrocznina

Bardziej szczegółowo

ANALIZA WŁAŚCIWOŚCI DWUPASMOWYCH SILNIKÓW RELUKTANCYJNYCH PRZEŁĄCZALNYCH O RÓŻNYCH ROZWIĄZANIACH KONSTRUKCYJNYCH WIRNIKÓW

ANALIZA WŁAŚCIWOŚCI DWUPASMOWYCH SILNIKÓW RELUKTANCYJNYCH PRZEŁĄCZALNYCH O RÓŻNYCH ROZWIĄZANIACH KONSTRUKCYJNYCH WIRNIKÓW Zeszyty problemowe Maszyny Elektryczne Nr 100/2013 cz. I 55 Mariusz Korkosz Politechnika Rzeszowska ANALIZA WŁAŚCIWOŚCI DWUPASMOWYCH SILNIKÓW RELUKTANCYJNYCH PRZEŁĄCZALNYCH O RÓŻNYCH ROZWIĄZANIACH KONSTRUKCYJNYCH

Bardziej szczegółowo

ANALIZA PORÓWNAWCZA RÓŻNYCH KONSTRUKCJI MASZYN RELUKTANCYJNYCH PRZEŁĄCZALNYCH PRZEZNACZONYCH DO NAPĘDU LEKKIEGO POJAZDU ELEKTRYCZNEGO

ANALIZA PORÓWNAWCZA RÓŻNYCH KONSTRUKCJI MASZYN RELUKTANCYJNYCH PRZEŁĄCZALNYCH PRZEZNACZONYCH DO NAPĘDU LEKKIEGO POJAZDU ELEKTRYCZNEGO Maszyny Elektryczne - Zeszyty Problemowe Nr 1/2015 (105) 113 Piotr Bogusz, Mariusz Korkosz, Jan Prokop Politechnika Rzeszowska, Rzeszów ANALIZA PORÓWNAWCZA RÓŻNYCH KONSTRUKCJI MASZYN RELUKTANCYJNYCH PRZEŁĄCZALNYCH

Bardziej szczegółowo

Oddziaływanie wirnika

Oddziaływanie wirnika Oddziaływanie wirnika W każdej maszynie prądu stałego, pracującej jako prądnica lub silnik, może wystąpić taki szczególny stan pracy, że prąd wirnika jest równy zeru. Jedynym przepływem jest wówczas przepływ

Bardziej szczegółowo

Silniki skokowe - cz. 1: budowa i zasada działania

Silniki skokowe - cz. 1: budowa i zasada działania Jakub Wierciak Silniki skokowe - cz. 1: budowa i zasada działania Człowiek- najlepsza inwestycja Projekt współfinansowany przez Unię Europejską w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego Zasady działania

Bardziej szczegółowo

SILNIK BEZSZCZOTKOWY O WIRNIKU KUBKOWYM

SILNIK BEZSZCZOTKOWY O WIRNIKU KUBKOWYM Prace Naukowe Instytutu Maszyn, Napędów i Pomiarów Elektrycznych Nr 69 Politechniki Wrocławskiej Nr 69 Studia i Materiały Nr 33 2013 Marek CIURYS*, Ignacy DUDZIKOWSKI* maszyny elektryczne, magnesy trwałe,

Bardziej szczegółowo

Autoreferat rozprawy doktorskiej

Autoreferat rozprawy doktorskiej Wydział Elektrotechniki, Automatyki i Informatyki Mgr inż. Marcin Kowol Analiza Pracy Przełączalnego Silnika Reluktancyjnego z Wirnikiem Zewnętrznym Do Napędu Lekkich Pojazdów Autoreferat rozprawy doktorskiej

Bardziej szczegółowo

DWUKIERUNKOWY JEDNOFAZOWY SILNIK SYNCHRONICZNY Z MAGNESAMI TRWAŁYMI

DWUKIERUNKOWY JEDNOFAZOWY SILNIK SYNCHRONICZNY Z MAGNESAMI TRWAŁYMI Prace Naukowe Instytutu Maszyn, Napędów i Pomiarów Elektrycznych Nr 69 Politechniki Wrocławskiej Nr 69 Studia i Materiały Nr 33 2013 Maciej GWOŹDZIEWICZ*, Jan ZAWILAK* jednofazowy silnik indukcyjny, jednofazowy

Bardziej szczegółowo

SPOSÓB MINIMALIZACJI MOMENTU ZACZEPOWEGO W WIELOBIEGUNOWEJ MASZYNIE Z MAGNESAMI TRWAŁYMI

SPOSÓB MINIMALIZACJI MOMENTU ZACZEPOWEGO W WIELOBIEGUNOWEJ MASZYNIE Z MAGNESAMI TRWAŁYMI ELEKTRYKA 2011 Zeszyt 4 (220) Rok LVII Zbigniew GORYCA Instytut Automatyki i Telematyki, Politechnika Radomska Mariusz MALINOWSKI Instytut Sterowania i Elektroniki Przemysłowej, Politechnika Warszawska

Bardziej szczegółowo

Rys. 1. Krzywe mocy i momentu: a) w obcowzbudnym silniku prądu stałego, b) w odwzbudzanym silniku synchronicznym z magnesem trwałym

Rys. 1. Krzywe mocy i momentu: a) w obcowzbudnym silniku prądu stałego, b) w odwzbudzanym silniku synchronicznym z magnesem trwałym Tytuł projektu : Nowatorskie rozwiązanie napędu pojazdu elektrycznego z dwustrefowym silnikiem BLDC Umowa Nr NR01 0059 10 /2011 Czas realizacji : 2011-2013 Idea napędu z silnikami BLDC z przełączalną liczbą

Bardziej szczegółowo

BADANIE JEDNOFAZOWEGO SILNIKA ASYNCHRONICZNEGO Strona 1/5

BADANIE JEDNOFAZOWEGO SILNIKA ASYNCHRONICZNEGO Strona 1/5 BADANIE JEDNOFAZOWEGO SILNIKA ASYNCHRONICZNEGO Strona 1/5 BADANIE JEDNOFAZOWEGO SILNIKA ASYNCHRONICZNEGO 1. Wiadomości wstępne Silniki asynchroniczne jednofazowe są szeroko stosowane wszędzie tam, gdzie

Bardziej szczegółowo

ANALIZA PRACY SILNIKA SYNCHRONICZNEGO Z MAGNESAMI TRWAŁYMI W WARUNKACH ZAPADU NAPIĘCIA

ANALIZA PRACY SILNIKA SYNCHRONICZNEGO Z MAGNESAMI TRWAŁYMI W WARUNKACH ZAPADU NAPIĘCIA Zeszyty Problemowe Maszyny Elektryczne Nr 4/2014 (104) 89 Zygfryd Głowacz, Henryk Krawiec AGH Akademia Górniczo-Hutnicza, Kraków ANALIZA PRACY SILNIKA SYNCHRONICZNEGO Z MAGNESAMI TRWAŁYMI W WARUNKACH ZAPADU

Bardziej szczegółowo

ANALIZA WŁASNOŚCI SILNIKA INDUKCYJNEGO SYNCHRONIZOWANEGO (LSPMSM) METODĄ OBLICZEŃ POLOWYCH.

ANALIZA WŁASNOŚCI SILNIKA INDUKCYJNEGO SYNCHRONIZOWANEGO (LSPMSM) METODĄ OBLICZEŃ POLOWYCH. Marcin Bajek, Tomasz Bąk, Wiesław Jażdżyński ** ANALIZA WŁASNOŚCI SILNIKA INDUKCYJNEGO SYNCHRONIZOWANEGO (LSPMSM) METODĄ OBLICZEŃ POLOWYCH. 1. WSTĘP Maszyna indukcyjna synchronizowana LSPMSM ( Linear Starting

Bardziej szczegółowo

Właściwości silnika bezszczotkowego prądu stałego z magnesami trwałymi o różnych rozpiętościach uzwojeń stojana

Właściwości silnika bezszczotkowego prądu stałego z magnesami trwałymi o różnych rozpiętościach uzwojeń stojana Właściwości silnika bezszczotkowego prądu stałego z magnesami trwałymi o różnych ach uzwojeń stojana Roman Miksiewicz ostatnich latach wiele prac poświęcono właściwościom W eksploatacyjnym silników bezszczotkowych

Bardziej szczegółowo

Kacper Kulczycki. Krótko o silnikach krokowych (cz. 2.)

Kacper Kulczycki. Krótko o silnikach krokowych (cz. 2.) Kacper Kulczycki Krótko o silnikach krokowych (cz. 2.) Plan na dziś: Co to jest? Jakie są rodzaje silników krokowych? Ile z tym zabawy? Gdzie szukać informacji? Co to jest silnik krokowy? Norma PN 87/E

Bardziej szczegółowo

Zygmunt Kubiak Instytut Informatyki Politechnika Poznańska

Zygmunt Kubiak Instytut Informatyki Politechnika Poznańska Instytut Informatyki Politechnika Poznańska Oprac. na podst. : Potocki L., Elektronika dla Wszystkich, 2002 Program wg: Simon Monk, https://learn.adafruit.com/downloads/pdf/adafruitarduino-lesson-16-stepper-motors.pdf

Bardziej szczegółowo

Silniki prądu stałego

Silniki prądu stałego Silniki prądu stałego Maszyny prądu stałego Silniki zamiana energii elektrycznej na mechaniczną Prądnice zamiana energii mechanicznej na elektryczną Często dane urządzenie może pracować zamiennie. Zenobie

Bardziej szczegółowo

MAGNETOELEKTRYCZNY SILNIK MAŁEJ MOCY Z KOMPAKTOWYM WIRNIKIEM HYBRYDOWYM I Z ROZRUCHEM SYNCHRONICZNYM

MAGNETOELEKTRYCZNY SILNIK MAŁEJ MOCY Z KOMPAKTOWYM WIRNIKIEM HYBRYDOWYM I Z ROZRUCHEM SYNCHRONICZNYM Zeszyty Problemowe Maszyny Elektryczne Nr /1 (1) 1 Ludwik Antal, Paweł Zalas Instytut Maszyn, Napędów i Pomiarów Elektrycznych, Politechnika Wrocławska, Wrocław MAGNETOELEKTRYCZNY SILNIK MAŁEJ MOCY Z KOMPAKTOWYM

Bardziej szczegółowo

WPŁYW SKOSU STOJANA NA REDUKCJĘ PULSACJI MOMENTU ELEKTROMAGNETYCZNEGO W BEZSZCZOTKOWYM SILNIKU PRĄDU STAŁEGO

WPŁYW SKOSU STOJANA NA REDUKCJĘ PULSACJI MOMENTU ELEKTROMAGNETYCZNEGO W BEZSZCZOTKOWYM SILNIKU PRĄDU STAŁEGO Zeszyty Problemowe Maszyny Elektryczne Nr 88/2010 41 Adrian Młot*, Marian Łukaniszyn*, Mariusz Korkosz** *Politechnika Opolska **Politechnika Rzeszowska WPŁYW SKOSU STOJANA NA REDUKCJĘ PULSACJI MOMENTU

Bardziej szczegółowo

PORÓWNANIE SILNIKA INDUKCYJNEGO Z SILNIKIEM SYNCHRONICZNYM Z MAGNESAMI TRWAŁYMI I ROZRUCHEM BEZPOŚREDNIM

PORÓWNANIE SILNIKA INDUKCYJNEGO Z SILNIKIEM SYNCHRONICZNYM Z MAGNESAMI TRWAŁYMI I ROZRUCHEM BEZPOŚREDNIM Prace Naukowe Instytutu Maszyn, Napędów i Pomiarów Elektrycznych Nr 58 Politechniki Wrocławskiej Nr 58 Studia i Materiały Nr 25 25 Silnik synchroniczny,rozruch bezpośredni, magnesy trwałe modelowanie polowo-obwodowe

Bardziej szczegółowo

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Rozwoju Regionalnego w ramach Programu Operacyjnego Innowacyjna Gospodarka

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Rozwoju Regionalnego w ramach Programu Operacyjnego Innowacyjna Gospodarka Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Rozwoju Regionalnego w ramach Programu Operacyjnego Innowacyjna Gospodarka Poznań, 16.05.2012r. Raport z promocji projektu Nowa generacja energooszczędnych

Bardziej szczegółowo

DWUETAPOWA OPTYMALIZACJA MAGNETO- ELEKTRYCZNYCH SILNIKÓW SYNCHRONICZNYCH Z UWZGLĘDNIENIM WSPÓŁCZYNNIKA THD

DWUETAPOWA OPTYMALIZACJA MAGNETO- ELEKTRYCZNYCH SILNIKÓW SYNCHRONICZNYCH Z UWZGLĘDNIENIM WSPÓŁCZYNNIKA THD Prace Naukowe Instytutu Maszyn, Napędów i Pomiarów Elektrycznych Nr 66 Politechniki Wrocławskiej Nr 66 Studia i Materiały Nr 32 2012 Łukasz KNYPIŃSKI, Lech NOWAK * Magnetoelektryczne silniki synchroniczne,

Bardziej szczegółowo

Marcin Wardach Instytut Elektrotechniki Politechniki Szczecińskiej BADANIE MASZYNY ELEKTRYCZNEJ Z MAGNESAMI TRWAŁYMI I KLINAMI MAGNETYCZNYMI RESEARCH OF PM MACHINE WITH MAGNETIC WEDGES Abstract: The article

Bardziej szczegółowo

METODY OGRANICZANIA PULSACJI MOMENTU ELEKTROMAGNETYCZNEGO PRĄDNICY TARCZOWEJ WZBUDZANEJ MAGNESAMI TRWAŁYMI

METODY OGRANICZANIA PULSACJI MOMENTU ELEKTROMAGNETYCZNEGO PRĄDNICY TARCZOWEJ WZBUDZANEJ MAGNESAMI TRWAŁYMI POZNAN UNIVE RSITY OF TE CHNOLOGY ACADE MIC JOURNALS No 83 Electrical Engineering 2015 Dominik WOJTASZCZYK* METODY OGRANICZANIA PULSACJI MOMENTU ELEKTROMAGNETYCZNEGO PRĄDNICY TARCZOWEJ WZBUDZANEJ MAGNESAMI

Bardziej szczegółowo

Maszyny elektryczne. Materiały dydaktyczne dla kierunku Technik Optyk (W12) Kwalifikacyjnego kursu zawodowego.

Maszyny elektryczne. Materiały dydaktyczne dla kierunku Technik Optyk (W12) Kwalifikacyjnego kursu zawodowego. Maszyny elektryczne Materiały dydaktyczne dla kierunku Technik Optyk (W12) Kwalifikacyjnego kursu zawodowego. Podział maszyn elektrycznych Transformatory - energia prądu przemiennego jest zamieniana w

Bardziej szczegółowo

BADANIE SILNIKA WYKONAWCZEGO PRĄDU STAŁEGO

BADANIE SILNIKA WYKONAWCZEGO PRĄDU STAŁEGO Politechnika Warszawska Instytut Maszyn Elektrycznych Laboratorium Maszyn Elektrycznych Malej Mocy BADANIE SILNIKA WYKONAWCZEGO PRĄD STAŁEGO Warszawa 2003 1. WSTĘP. Silnik wykonawczy prądu stałego o wzbudzeniu

Bardziej szczegółowo

Wykład 4. Strumień magnetyczny w maszynie synchroniczne magnes trwały, elektromagnes. Magneśnica wirnik z biegunami magnetycznymi. pn 60.

Wykład 4. Strumień magnetyczny w maszynie synchroniczne magnes trwały, elektromagnes. Magneśnica wirnik z biegunami magnetycznymi. pn 60. Serwonapędy w automatyce i robotyce Wykład 4 Piotr Sauer Katedra Sterowania i Inżynierii Systemów Silnik synchroniczny - wprowadzenie Maszyna synchroniczna maszyna prądu przemiennego, której wirnik w stanie

Bardziej szczegółowo

PROJEKT SILNIKA PRĄDU STAŁEGO Z KOMUTACJĄ ELEKTRONICZNĄ PRZEZNACZONEGO DO NAPĘDU LEKKIEGO POJAZDU ELEKTRYCZNEGO

PROJEKT SILNIKA PRĄDU STAŁEGO Z KOMUTACJĄ ELEKTRONICZNĄ PRZEZNACZONEGO DO NAPĘDU LEKKIEGO POJAZDU ELEKTRYCZNEGO Zeszyty problemowe Maszyny Elektryczne Nr 100/2013 cz. I 9 Piotr Bogusz Mariusz Korkosz Jan Prokop Politechnika Rzeszowska PROJEKT SILNIKA PRĄDU STAŁEGO Z KOMUTACJĄ ELEKTRONICZNĄ PRZEZNACZONEGO DO NAPĘDU

Bardziej szczegółowo

PL 192086 B1 H02K 19/06 H02K 1/22. Akademia Górniczo-Hutnicza im. St. Staszica,Kraków,PL 22.05.2000 BUP 11/00

PL 192086 B1 H02K 19/06 H02K 1/22. Akademia Górniczo-Hutnicza im. St. Staszica,Kraków,PL 22.05.2000 BUP 11/00 RZECZPOSPOLITA POLSKA (12) OPIS PATENTOWY (19)PL (11) 192086 (13) B1 (21) Numer zgłoszenia: 329652 (51) Int.Cl. 8 H02K 19/06 H02K 1/22 Urząd Patentowy Rzeczypospolitej Polskiej (22) Data zgłoszenia: 09.11.1998

Bardziej szczegółowo

Studium zastosowania silników reluktancyjnych przełączalnych do napędów lekkich pojazdów elektrycznych

Studium zastosowania silników reluktancyjnych przełączalnych do napędów lekkich pojazdów elektrycznych Studium zastosowania silników reluktancyjnych przełączalnych do napędów lekkich pojazdów elektrycznych Piotr Bogusz, Mariusz Korkosz, Adam Mazurkiewicz, Jan Prokop 1. Wstęp Duży postęp w ostatnich latach

Bardziej szczegółowo

PORÓWNANIE SILNIKA INDUKCYJNEGO ORAZ SYNCHRONICZNEGO Z MAGNESAMI TRWAŁYMI I ROZRUCHEM BEZPOŚREDNIM - BADANIA EKSPERYMENTALNE

PORÓWNANIE SILNIKA INDUKCYJNEGO ORAZ SYNCHRONICZNEGO Z MAGNESAMI TRWAŁYMI I ROZRUCHEM BEZPOŚREDNIM - BADANIA EKSPERYMENTALNE Zeszyty Problemowe Maszyny Elektryczne Nr 77/27 277 Tomasz Zawilak, Ludwik Antal Politechnika Wrocławska, Wrocław PORÓWNANIE SILNIKA INDUKCYJNEGO ORAZ SYNCHRONICZNEGO Z MAGNESAMI TRWAŁYMI I ROZRUCHEM BEZPOŚREDNIM

Bardziej szczegółowo

ZASTOSOWANIE KARTY SZYBKIEGO PROTOTYPOWANIA DS1104 DO STEROWANIA PRZEŁĄCZALNYM SILNIKIEM RELUKTANCYJNYM ZE STRUMIENIEM OSIOWYM

ZASTOSOWANIE KARTY SZYBKIEGO PROTOTYPOWANIA DS1104 DO STEROWANIA PRZEŁĄCZALNYM SILNIKIEM RELUKTANCYJNYM ZE STRUMIENIEM OSIOWYM Zeszyty Problemowe Maszyny Elektryczne Nr 93/11 75 Janusz Kołodziej, Marcin Kowol, Marian Łukaniszyn Politechnika Opolska ZASTOSOWANIE KARTY SZYBKIEGO PROTOTYPOWANIA DS11 DO STEROWANIA PRZEŁĄCZALNYM SILNIKIEM

Bardziej szczegółowo

BADANIE MASZYNY ELEKTRYCZNEJ Z MAGNESAMI TRWAŁYMI I KLINAMI MAGNETYCZNYMI

BADANIE MASZYNY ELEKTRYCZNEJ Z MAGNESAMI TRWAŁYMI I KLINAMI MAGNETYCZNYMI Zeszyty Problemowe Maszyny Elektryczne Nr 77/2007 155 Marcin Wardach Politechnika Szczecińska, Szczecin BADANIE MASZYNY ELEKTRYCZNEJ Z MAGNESAMI TRWAŁYMI I KLINAMI MAGNETYCZNYMI RESEARCH OF PM MACHINE

Bardziej szczegółowo

Wyznaczanie momentu magnetycznego obwodu w polu magnetycznym

Wyznaczanie momentu magnetycznego obwodu w polu magnetycznym Ćwiczenie E6 Wyznaczanie momentu magnetycznego obwodu w polu magnetycznym E6.1. Cel ćwiczenia Na zamkniętą pętlę przewodnika z prądem, umieszczoną w jednorodnym polu magnetycznym, działa skręcający moment

Bardziej szczegółowo

- kompensator synchroniczny, to właściwie silnik synchroniczny biegnący jałowo (rys.7.41) i odpowiednio wzbudzony;

- kompensator synchroniczny, to właściwie silnik synchroniczny biegnący jałowo (rys.7.41) i odpowiednio wzbudzony; Temat: Maszyny synchroniczne specjalne (kompensator synchroniczny, prądnica tachometryczna synchroniczna, silniki reluktancyjne, histerezowe, z magnesami trwałymi. 1. Kompensator synchroniczny. - kompensator

Bardziej szczegółowo

ZASTOSOWANIE MONOLITYCZNYCH NADPRZEWODNIKÓW WYSOKOTEMPERATUROWYCH W MASZYNACH ELEKTRYCZNYCH

ZASTOSOWANIE MONOLITYCZNYCH NADPRZEWODNIKÓW WYSOKOTEMPERATUROWYCH W MASZYNACH ELEKTRYCZNYCH Prace Naukowe Instytutu Maszyn, Napędów i Pomiarów Elektrycznych Nr 62 Politechniki Wrocławskiej Nr 62 Studia i Materiały Nr 28 2008 monolityczne nadprzewodniki wysokotemperaturowe magnesy nadprzewodzące

Bardziej szczegółowo

Autoreferat rozprawy doktorskiej

Autoreferat rozprawy doktorskiej POLITECHNIKA OPOLSKA WYDZIAŁ ELEKTROTECHNIKI, AUTOMATYKI I INFORMATYKI mgr inŝ. Adrian Młot Konstrukcyjne metody ograniczania pulsacji momentu elektromagnetycznego w bezszczotkowym silniku prądu stałego

Bardziej szczegółowo

Podstawy Elektrotechniki i Elektroniki. Opracował: Mgr inż. Marek Staude

Podstawy Elektrotechniki i Elektroniki. Opracował: Mgr inż. Marek Staude Podstawy Elektrotechniki i Elektroniki Opracował: Mgr inż. Marek Staude Instytut Elektrotechniki i Automatyki Okrętowej Część 8 Maszyny asynchroniczne indukcyjne prądu zmiennego Maszyny asynchroniczne

Bardziej szczegółowo

Ćwiczenie 1. Symulacja układu napędowego z silnikiem DC i przekształtnikiem obniżającym.

Ćwiczenie 1. Symulacja układu napędowego z silnikiem DC i przekształtnikiem obniżającym. Ćwiczenie 1 Symulacja układu napędowego z silnikiem DC i przekształtnikiem obniżającym. Środowisko symulacyjne Symulacja układu napędowego z silnikiem DC wykonana zostanie w oparciu o środowisko symulacyjne

Bardziej szczegółowo

WPŁYW USZKODZENIA TRANZYSTORA IGBT PRZEKSZTAŁTNIKA CZĘSTOTLIWOŚCI NA PRACĘ NAPĘDU INDUKCYJNEGO

WPŁYW USZKODZENIA TRANZYSTORA IGBT PRZEKSZTAŁTNIKA CZĘSTOTLIWOŚCI NA PRACĘ NAPĘDU INDUKCYJNEGO Prace Naukowe Instytutu Maszyn, Napędów i Pomiarów Elektrycznych Nr 69 Politechniki Wrocławskiej Nr 69 Studia i Materiały Nr 33 2013 Kamil KLIMKOWSKI*, Mateusz DYBKOWSKI* DTC-SVM, DFOC, silnik indukcyjny,

Bardziej szczegółowo

Energooszczędne silniki elektryczne prądu przemiennego

Energooszczędne silniki elektryczne prądu przemiennego prof. dr hab. inż. JAN ZAWILAK Instytut Maszyn, Napędów i Pomiarów Elektrycznych Politechnika Wrocławska Energooszczędne silniki elektryczne prądu przemiennego W artykule przedstawiono wyniki badań dotyczących

Bardziej szczegółowo

SCHEMAT ROZWIĄZANIA ZADANIA OPTYMALIZACJI PRZY POMOCY ALGORYTMU GENETYCZNEGO

SCHEMAT ROZWIĄZANIA ZADANIA OPTYMALIZACJI PRZY POMOCY ALGORYTMU GENETYCZNEGO SCHEMAT ROZWIĄZANIA ZADANIA OPTYMALIZACJI PRZY POMOCY ALGORYTMU GENETYCZNEGO. Rzeczywistość (istniejąca lub projektowana).. Model fizyczny. 3. Model matematyczny (optymalizacyjny): a. Zmienne projektowania

Bardziej szczegółowo

SILNIK ELEKTRYCZNY O WZBUDZENIU HYBRYDOWYM

SILNIK ELEKTRYCZNY O WZBUDZENIU HYBRYDOWYM ELEKTRYKA 2014 Zeszyt 2-3 (230-231) Rok LX Romuald GRZENIK Politechnika Śląska w Gliwicach SILNIK ELEKTRYCZNY O WZBUDZENIU HYBRYDOWYM Streszczenie. W artykule przedstawiono koncepcję bezszczotkowego silnika

Bardziej szczegółowo

Silniki synchroniczne

Silniki synchroniczne Silniki synchroniczne Silniki synchroniczne są maszynami synchronicznymi i są wykonywane jako maszyny z biegunami jawnymi, czyli występują w nich tylko moment synchroniczny, a także moment reluktancyjny.

Bardziej szczegółowo

Rozkład materiału z przedmiotu: Urządzenia elektryczne i elektroniczne

Rozkład materiału z przedmiotu: Urządzenia elektryczne i elektroniczne Opracowała: mgr inż. Katarzyna Łabno Rozkład materiału z przedmiotu: Urządzenia elektryczne i elektroniczne Dla klasy 2 technik mechatronik Klasa 2 38 tyg. x 4 godz. = 152 godz. Szczegółowy rozkład materiału:

Bardziej szczegółowo

Maszyna indukcyjna jest prądnicą, jeżeli prędkość wirnika jest większa od prędkości synchronicznej, czyli n > n 1 (s < 0).

Maszyna indukcyjna jest prądnicą, jeżeli prędkość wirnika jest większa od prędkości synchronicznej, czyli n > n 1 (s < 0). Temat: Wielkości charakteryzujące pracę silnika indukcyjnego. 1. Praca silnikowa. Maszyna indukcyjna jest silnikiem przy prędkościach 0 < n < n 1, co odpowiada zakresowi poślizgów 1 > s > 0. Moc pobierana

Bardziej szczegółowo

Oddziaływanie klinów magnetycznych na parametry maszyny elektrycznej z magnesami i regulacją strumienia

Oddziaływanie klinów magnetycznych na parametry maszyny elektrycznej z magnesami i regulacją strumienia Ryszard PAŁKA, Piotr PAPLICKI, Marcin WARDACH Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie, Wydział Elektryczny, Katedra Elektroenergetyki i Napędów Elektrycznych Oddziaływanie klinów magnetycznych

Bardziej szczegółowo

WYBRANE PROBLEMY SILNIKÓW INDUKCYJNYCH SYNCHRONIZOWANYCH Z MAGNESAMI TRWA YMI (LSPMSM)

WYBRANE PROBLEMY SILNIKÓW INDUKCYJNYCH SYNCHRONIZOWANYCH Z MAGNESAMI TRWA YMI (LSPMSM) ELEKTROTECHNIKA I ELEKTRONIKA TOM 26. ZESZYT 1 2, 2007 ELEKTROTECHNIKA I ELEKTRONIKA TOM 26. ZESZYT 1 2, 2007 Marcin BAJEK * WYBRANE PROBLEMY SILNIKÓW INDUKCYJNYCH SYNCHRONIZOWANYCH Z MAGNESAMI TRWA YMI

Bardziej szczegółowo

Bezrdzeniowy silnik tarczowy wzbudzany magnesami trwałymi w układzie Halbacha

Bezrdzeniowy silnik tarczowy wzbudzany magnesami trwałymi w układzie Halbacha Bezrdzeniowy silnik tarczowy wzbudzany magnesami trwałymi w układzie Halbacha Sebastian Latosiewicz Wstęp Współczesne magnesy trwałe umożliwiają utworzenie magnetowodu maszyny elektrycznej bez ciężkiego

Bardziej szczegółowo

Jeżeli zwój znajdujący się w polu magnetycznym o indukcji B obracamy z prędkością v, to w jego bokach o długości l indukuje się sem o wartości:

Jeżeli zwój znajdujący się w polu magnetycznym o indukcji B obracamy z prędkością v, to w jego bokach o długości l indukuje się sem o wartości: Temat: Podział maszyn prądu stałego i ich zastosowanie. 1. Maszyny prądu stałego mogą mieć zastosowanie jako prądnice i jako silniki. Silniki prądu stałego wykazują dobre właściwości regulacyjne. Umożliwiają

Bardziej szczegółowo

bieguny główne z uzwojeniem wzbudzającym (3), bieguny pomocnicze (komutacyjne) (5), tarcze łożyskowe, trzymadła szczotkowe.

bieguny główne z uzwojeniem wzbudzającym (3), bieguny pomocnicze (komutacyjne) (5), tarcze łożyskowe, trzymadła szczotkowe. Silnik prądu stałego - budowa Stojan - najczęściej jest magneśnicą wytwarza pole magnetyczne jarzmo (2), bieguny główne z uzwojeniem wzbudzającym (3), bieguny pomocnicze (komutacyjne) (5), tarcze łożyskowe,

Bardziej szczegółowo

Klasyczny efekt Halla

Klasyczny efekt Halla Klasyczny efekt Halla Rysunek pochodzi z artykułu pt. W dwuwymiarowym świecie elektronów, autor: Tadeusz Figielski, Wiedza i Życie, nr 4, 1999 r. Pełny tekst artykułu dostępny na stronie http://archiwum.wiz.pl/1999/99044800.asp

Bardziej szczegółowo

Prosty model silnika elektrycznego

Prosty model silnika elektrycznego Prosty model silnika elektrycznego Program: Coach 6 Projekt: komputer H : C:\Program Files (x86)\cma\coach6\full.en\cma Coach Projects\PTSN Coach 6\Elektronika\Silniczek2.cma Cel ćwiczenia Pokazanie zasady

Bardziej szczegółowo

Maszyny elektryczne. Materiały dydaktyczne dla kierunku Technik Optyk (W10) Szkoły Policealnej Zawodowej.

Maszyny elektryczne. Materiały dydaktyczne dla kierunku Technik Optyk (W10) Szkoły Policealnej Zawodowej. Maszyny elektryczne Materiały dydaktyczne dla kierunku Technik Optyk (W10) Szkoły Policealnej Zawodowej. Podział maszyn elektrycznych Transformatory - energia prądu przemiennego jest zamieniana w energię

Bardziej szczegółowo

Temat: ŹRÓDŁA ENERGII ELEKTRYCZNEJ PRĄDU PRZEMIENNEGO

Temat: ŹRÓDŁA ENERGII ELEKTRYCZNEJ PRĄDU PRZEMIENNEGO Temat: ŹRÓDŁA ENERGII ELEKTRYCZNEJ PRĄDU PRZEMIENNEGO 1 Źródła energii elektrycznej prądu przemiennego: 1. prądnice synchroniczne 2. prądnice asynchroniczne Surowce energetyczne: węgiel kamienny i brunatny

Bardziej szczegółowo

OBLICZANIE KÓŁK ZĘBATYCH

OBLICZANIE KÓŁK ZĘBATYCH OBLICZANIE KÓŁK ZĘBATYCH koło podziałowe linia przyporu P R P N P O koło podziałowe Najsilniejsze zginanie zęba następuje wówczas, gdy siła P N jest przyłożona u wierzchołka zęba. Siłę P N można rozłożyć

Bardziej szczegółowo

Diagnostyka drganiowa trakcyjnych maszyn elektrycznych - przykład asymetrii geometrii promieniowej między stojanem a wirnikiem

Diagnostyka drganiowa trakcyjnych maszyn elektrycznych - przykład asymetrii geometrii promieniowej między stojanem a wirnikiem BARAŃSKI Marcin Diagnostyka drganiowa trakcyjnych maszyn elektrycznych - przykład asymetrii geometrii promieniowej między stojanem a wirnikiem WSTĘP Występowanie asymetrii promieniowej między stojanem,

Bardziej szczegółowo

Maszyny elektryczne Electrical machines. Energetyka I stopień (I stopień / II stopień) ogólnoakademicki (ogólnoakademicki / praktyczny)

Maszyny elektryczne Electrical machines. Energetyka I stopień (I stopień / II stopień) ogólnoakademicki (ogólnoakademicki / praktyczny) Załącznik nr 7 do Zarządzenia Rektora nr 10/12 z dnia 21 lutego 2012r. KARTA MODUŁU / KARTA PRZEDMIOTU Kod modułu Nazwa modułu Nazwa modułu w języku angielskim Obowiązuje od roku akademickiego 2012/2013

Bardziej szczegółowo

WYBRANE ZAGADNIENIA WYZNACZANIA STRAT W SILNIKU RELUKTANCYJNYM PRZEŁĄCZALNYM

WYBRANE ZAGADNIENIA WYZNACZANIA STRAT W SILNIKU RELUKTANCYJNYM PRZEŁĄCZALNYM Michał MAJCHROWICZ Wiesław JAŻDŻYŃSKI WYBRANE ZAGADNIENIA WYZNACZANIA STRAT W SILNIKU RELUKTANCYJNYM PRZEŁĄCZALNYM STRESZCZENIE W artykule rozpatrywany jest problem wpływu strumienia ścian bocznych biegunów

Bardziej szczegółowo

Politechnika Śląska. Katedra Wytrzymałości Materiałów i Metod Komputerowych Mechaniki. Praca dyplomowa inżynierska. Wydział Mechaniczny Technologiczny

Politechnika Śląska. Katedra Wytrzymałości Materiałów i Metod Komputerowych Mechaniki. Praca dyplomowa inżynierska. Wydział Mechaniczny Technologiczny Politechnika Śląska Wydział Mechaniczny Technologiczny Katedra Wytrzymałości Materiałów i Metod Komputerowych Mechaniki Praca dyplomowa inżynierska Temat pracy Symulacja komputerowa działania hamulca tarczowego

Bardziej szczegółowo

Badanie rozkładu pola magnetycznego przewodników z prądem

Badanie rozkładu pola magnetycznego przewodników z prądem Ćwiczenie E7 Badanie rozkładu pola magnetycznego przewodników z prądem E7.1. Cel ćwiczenia Prąd elektryczny płynący przez przewodnik wytwarza wokół niego pole magnetyczne. Ćwiczenie polega na pomiarze

Bardziej szczegółowo

PL 196881 B1. Trójfazowy licznik indukcyjny do pomiaru nadwyżki energii biernej powyżej zadanego tg ϕ

PL 196881 B1. Trójfazowy licznik indukcyjny do pomiaru nadwyżki energii biernej powyżej zadanego tg ϕ RZECZPOSPOLITA POLSKA (12) OPIS PATENTOWY (19) PL (11) 196881 (13) B1 (21) Numer zgłoszenia: 340516 (51) Int.Cl. G01R 11/40 (2006.01) G01R 21/00 (2006.01) Urząd Patentowy Rzeczypospolitej Polskiej (22)

Bardziej szczegółowo

WPŁYW KLINÓW MAGNETYCZNYCH NA PARAMETRY MASZYNY ELEKTRYCZNEJ Z MAGNESAMI I REGULACJĄ STRUMIENIA

WPŁYW KLINÓW MAGNETYCZNYCH NA PARAMETRY MASZYNY ELEKTRYCZNEJ Z MAGNESAMI I REGULACJĄ STRUMIENIA Zeszyty problemowe Maszyny Elektryczne Nr 100/2013 cz. I 77 Ryszard Pałka, Piotr Paplicki, Marcin Wardach Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie WPŁYW KLINÓW MAGNETYCZNYCH NA PARAMETRY

Bardziej szczegółowo

Mikrosilniki prądu stałego cz. 2

Mikrosilniki prądu stałego cz. 2 Jakub Wierciak Mikrosilniki cz. 2 Człowiek- najlepsza inwestycja Projekt współfinansowany przez Unię Europejską w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego Mikrosilnik z komutacją bezzestykową 1 - wałek,

Bardziej szczegółowo

WPŁYW TĘTNIEŃ MOMENTU WYTWARZANEGO PRZEZ SILNIK SYNCHRONICZNY O MAGNESACH TRWAŁYCH NA DOKŁADNOŚĆ PRACY NAPĘDU BEZPOŚREDNIEGO

WPŁYW TĘTNIEŃ MOMENTU WYTWARZANEGO PRZEZ SILNIK SYNCHRONICZNY O MAGNESACH TRWAŁYCH NA DOKŁADNOŚĆ PRACY NAPĘDU BEZPOŚREDNIEGO ELEKTRYKA 2012 Zeszyt 2 (222) Rok LVIII Stefan BROCK Instytut Automatyki i Inżynierii Informatycznej, Politechnika Poznańska WPŁYW TĘTNIEŃ MOMENTU WYTWARZANEGO PRZEZ SILNIK SYNCHRONICZNY O MAGNESACH TRWAŁYCH

Bardziej szczegółowo

OPTYMALIZACJA MAGNETOELEKTRYCZNEGO SILNIKA SYNCHRONICZNEGO O MAGNESACH ZŁOŻONYCH Z MATERIAŁÓW O RÓŻNYCH WŁAŚCIWOŚCIACH MAGNETYCZNYCH

OPTYMALIZACJA MAGNETOELEKTRYCZNEGO SILNIKA SYNCHRONICZNEGO O MAGNESACH ZŁOŻONYCH Z MATERIAŁÓW O RÓŻNYCH WŁAŚCIWOŚCIACH MAGNETYCZNYCH POZNAN UNIVE RSITY OF TE CHNOLOGY ACADE MIC JOURNALS No 75 Electrical Engineering 2013 Łukasz KNYPIŃSKI* Lech NOWAK* OPTYMALIZACJA MAGNETOELEKTRYCZNEGO SILNIKA SYNCHRONICZNEGO O MAGNESACH ZŁOŻONYCH Z MATERIAŁÓW

Bardziej szczegółowo

Algorytm hybrydowy dla alokacji portfela inwestycyjnego przy ograniczonych zasobach

Algorytm hybrydowy dla alokacji portfela inwestycyjnego przy ograniczonych zasobach Adam Stawowy Algorytm hybrydowy dla alokacji portfela inwestycyjnego przy ograniczonych zasobach Summary: We present a meta-heuristic to combine Monte Carlo simulation with genetic algorithm for Capital

Bardziej szczegółowo

mgr inŝ. TADEUSZ MAŁECKI MASZYNY ELEKTRYCZNE Kurs ELEKTROMECHANIK stopień pierwszy Zespół Szkół Ogólnokształcących i Zawodowych

mgr inŝ. TADEUSZ MAŁECKI MASZYNY ELEKTRYCZNE Kurs ELEKTROMECHANIK stopień pierwszy Zespół Szkół Ogólnokształcących i Zawodowych mgr inŝ. TADEUSZ MAŁECKI MASZYNY ELEKTRYCZNE Kurs ELEKTROMECHANIK stopień pierwszy Zespół Szkół Ogólnokształcących i Zawodowych Mosina 2001 Od autora Niniejszy skrypt został opracowany na podstawie rozkładu

Bardziej szczegółowo

Politechnika Poznańska Instytut Technologii Mechanicznej. Laboratorium MASZYN I URZĄDZEŃ TECHNOLOGICZNYCH. Nr 2

Politechnika Poznańska Instytut Technologii Mechanicznej. Laboratorium MASZYN I URZĄDZEŃ TECHNOLOGICZNYCH. Nr 2 Politechnika Poznańska Instytut Technologii Mechanicznej Laboratorium MASZYN I URZĄDZEŃ TECHNOLOGICZNYCH Nr 2 POMIAR I KASOWANIE LUZU W STOLE OBROTOWYM NC Poznań 2008 1. CEL ĆWICZENIA Celem ćwiczenia jest

Bardziej szczegółowo

Zasilanie silnika indukcyjnego poprzez układ antyrównoległy

Zasilanie silnika indukcyjnego poprzez układ antyrównoległy XL SESJA STUDENCKICH KÓŁ NAUKOWYCH Zasilanie silnika indukcyjnego poprzez układ antyrównoległy Wykonał: Paweł Pernal IV r. Elektrotechnika Opiekun naukowy: prof. Witold Rams 1 Wstęp. Celem pracy było przeanalizowanie

Bardziej szczegółowo

Optymalizacja maszyny synchronicznej z segmentowymi magnesami zagnieżdżonymi

Optymalizacja maszyny synchronicznej z segmentowymi magnesami zagnieżdżonymi Optymalizacja maszyny synchronicznej z segmentowymi magnesami zagnieżdżonymi Rafał Piotuch, Ryszard Pałka 1. Wstęp W obliczu wyzwań związanych z degradacją środowiska naturalnego, spowodowaną rosnącym

Bardziej szczegółowo

Problemy z ograniczeniami

Problemy z ograniczeniami Problemy z ograniczeniami 1 2 Dlaczego zadania z ograniczeniami Wiele praktycznych problemów to problemy z ograniczeniami. Problemy trudne obliczeniowo (np-trudne) to prawie zawsze problemy z ograniczeniami.

Bardziej szczegółowo

P O L I T E C H N I K A Ł Ó D Z K A INSTYTUT ELEKTROENERGETYKI ZAKŁAD ELEKTROWNI LABORATORIUM POMIARÓW I AUTOMATYKI W ELEKTROWNIACH

P O L I T E C H N I K A Ł Ó D Z K A INSTYTUT ELEKTROENERGETYKI ZAKŁAD ELEKTROWNI LABORATORIUM POMIARÓW I AUTOMATYKI W ELEKTROWNIACH P O L I T E C H N I K A Ł Ó D Z K A INSTYTUT ELEKTROENERGETYKI ZAKŁAD ELEKTROWNI LABORATORIUM POMIARÓW I AUTOMATYKI W ELEKTROWNIACH Badanie siłowników INSTRUKCJA DO ĆWICZENIA LABORATORYJNEGO ŁÓDŹ 2011

Bardziej szczegółowo

Politechnika Poznańska, Instytut Elektrotechniki i Elektroniki Przemysłowej, Zakład Energoelektroniki i Sterowania Laboratorium energoelektroniki

Politechnika Poznańska, Instytut Elektrotechniki i Elektroniki Przemysłowej, Zakład Energoelektroniki i Sterowania Laboratorium energoelektroniki Politechnika Poznańska, Instytut Elektrotechniki i Elektroniki Przemysłowej, Zakład Energoelektroniki i Sterowania Laboratorium energoelektroniki Temat ćwiczenia: Przetwornica impulsowa DC-DC typu buck

Bardziej szczegółowo

TOLERANCJE WYMIAROWE SAPA

TOLERANCJE WYMIAROWE SAPA TOLERANCJE WYMIAROWE SAPA Tolerancje wymiarowe SAPA zapewniają powtarzalność wymiarów w normalnych warunkach produkcyjnych. Obowiązują one dla wymiarów, dla których nie poczyniono innych ustaleń w trakcie

Bardziej szczegółowo

Projektowanie systemów EM. Metoda elementów skończonych

Projektowanie systemów EM. Metoda elementów skończonych Projektowanie systemów EM Metoda elementów skończonych Wstęp Podstawy obliczeń MES Etapy definicji modelu numerycznego Rodzaje problemów moduły obliczeniowe Wybrane wyniki obliczeń 2 dr inż. Michał Michna

Bardziej szczegółowo

Prace Naukowe Instytutu Maszyn, Napędów i Pomiarów Elektrycznych Nr 66 Politechniki Wrocławskiej Nr 66 Studia i Materiały Nr 32 2012 Ryszard PAŁKA*, Piotr PAPLICKI*, Rafał PIOTUCH*, Marcin WARDACH* maszyna

Bardziej szczegółowo

PRĄDNICE I SILNIKI. Publikacja współfinansowana ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego

PRĄDNICE I SILNIKI. Publikacja współfinansowana ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego PRĄDNICE I SILNIKI Publikacja współfinansowana ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego Prądnice i silniki (tzw. maszyny wirujące) W każdej maszynie można wyróżnić: - magneśnicę

Bardziej szczegółowo

(13) B1 (12) OPIS PATENTOW Y (19)PL (11)182539 PL 182539 B1 B03C 1/025 B03C 1/18

(13) B1 (12) OPIS PATENTOW Y (19)PL (11)182539 PL 182539 B1 B03C 1/025 B03C 1/18 RZECZPOSPOLITA POLSKA Urząd Patentowy Rzeczypospolitej Polskiej (12) OPIS PATENTOW Y (19)PL (11)182539 (21) Numer zgłoszenia: 319932 (22) Data zgłoszenia: 13.05.1997 (13) B1 (51) IntCl7 B03C 1/025 B03C

Bardziej szczegółowo

Diagnostyka silników indukcyjnch dwuklatkowych z uszkodzonymi prętami

Diagnostyka silników indukcyjnch dwuklatkowych z uszkodzonymi prętami Diagnostyka silników indukcyjnch dwuklatkowych z uszkodzonymi prętami Roman Miksiewicz 1. Wstęp Z punktu widzenia niezawodności napędów elektrycznych diagnostyka silników indukcyjnych, zwłaszcza dużej

Bardziej szczegółowo

SILNIK SYNCHRONICZNY WZBUDZANY MAGNESAMI TRWAŁYMI W NAPĘDZIE POMPY DUŻEJ MOCY

SILNIK SYNCHRONICZNY WZBUDZANY MAGNESAMI TRWAŁYMI W NAPĘDZIE POMPY DUŻEJ MOCY Maszyny Elektryczne - Zeszyty Problemowe Nr 2/2015 (106) 247 Tomasz Zawilak Politechnika Wrocławska, Wrocław SILNIK SYNCHRONICZNY WZBUDZANY MAGNESAMI TRWAŁYMI W NAPĘDZIE POMPY DUŻEJ MOCY LINE START PERMANENT

Bardziej szczegółowo

WYBÓR PUNKTÓW POMIAROWYCH

WYBÓR PUNKTÓW POMIAROWYCH Scientific Bulletin of Che lm Section of Technical Sciences No. 1/2008 WYBÓR PUNKTÓW POMIAROWYCH WE WSPÓŁRZĘDNOŚCIOWEJ TECHNICE POMIAROWEJ MAREK MAGDZIAK Katedra Technik Wytwarzania i Automatyzacji, Politechnika

Bardziej szczegółowo

Algorytmy genetyczne

Algorytmy genetyczne Algorytmy genetyczne Motto: Zamiast pracowicie poszukiwać najlepszego rozwiązania problemu informatycznego lepiej pozwolić, żeby komputer sam sobie to rozwiązanie wyhodował! Algorytmy genetyczne służą

Bardziej szczegółowo

Impedancje i moce odbiorników prądu zmiennego

Impedancje i moce odbiorników prądu zmiennego POLITECHNIKA ŚLĄSKA WYDZIAŁ INŻYNIERII ŚRODOWISKA I ENERGETYKI INSTYTUT MASZYN I URZĄDZEŃ ENERGETYCZNYCH LABORATORIUM ELEKTRYCZNE Impedancje i moce odbiorników prądu zmiennego (E 6) Opracował: Dr inż.

Bardziej szczegółowo

AWARYJNE STANY PRACY SILNIKÓW INDUKCYJNYCH PIERŚCIENIOWYCH

AWARYJNE STANY PRACY SILNIKÓW INDUKCYJNYCH PIERŚCIENIOWYCH Prace Naukowe Instytutu Maszyn, Napędów i Pomiarów Elektrycznych Nr 69 Politechniki Wrocławskiej Nr 69 Studia i Materiały Nr 33 2013 Stanisław AZAREWICZ, Adam ZALAS, Paweł ZALAS* maszyny elektryczne, silniki

Bardziej szczegółowo

Metody Programowania

Metody Programowania POLITECHNIKA KRAKOWSKA - WIEiK KATEDRA AUTOMATYKI i TECHNIK INFORMACYJNYCH Metody Programowania www.pk.edu.pl/~zk/mp_hp.html Wykładowca: dr inż. Zbigniew Kokosiński zk@pk.edu.pl Wykład 8: Wyszukiwanie

Bardziej szczegółowo

Instrukcja do ćwiczeń laboratoryjnych. Sterowanie odbiornikiem hydraulicznym z rozdzielaczem typu Load-sensing

Instrukcja do ćwiczeń laboratoryjnych. Sterowanie odbiornikiem hydraulicznym z rozdzielaczem typu Load-sensing Instrukcja do ćwiczeń laboratoryjnych Sterowanie odbiornikiem hydraulicznym z rozdzielaczem typu Load-sensing Wstęp teoretyczny Poprzednie ćwiczenia poświęcone były sterowaniom dławieniowym. Do realizacji

Bardziej szczegółowo

Czterobiegunowy jednofazowy silnik synchroniczny z magnesami trwałymi o rozruchu bezpośrednim

Czterobiegunowy jednofazowy silnik synchroniczny z magnesami trwałymi o rozruchu bezpośrednim Czterobiegunowy jednofazowy silnik synchroniczny z magnesami trwałymi o rozruchu bezpośrednim Maciej Gwoździewicz, Jan Zawilak Wstęp: Norma IEC 60034, część 30 W lipcu 2009 roku Komisja Europejska przyjęła

Bardziej szczegółowo

LABORATORIUM 4: Algorytmy ewolucyjne cz. 2 wpływ operatorów krzyżowania i mutacji na skuteczność poszukiwań AE

LABORATORIUM 4: Algorytmy ewolucyjne cz. 2 wpływ operatorów krzyżowania i mutacji na skuteczność poszukiwań AE Instytut Mechaniki i Inżynierii Obliczeniowej Wydział Mechaniczny Technologiczny, Politechnika Śląska www.imio.polsl.pl METODY HEURYSTYCZNE LABORATORIUM 4: Algorytmy ewolucyjne cz. 2 wpływ operatorów krzyżowania

Bardziej szczegółowo

Zmiana punktu pracy wentylatorów dużej mocy z regulowaną prędkością obrotową w obiektach wytwarzających energię cieplną lub elektryczną

Zmiana punktu pracy wentylatorów dużej mocy z regulowaną prędkością obrotową w obiektach wytwarzających energię cieplną lub elektryczną Zmiana punktu pracy wentylatorów dużej mocy z regulowaną prędkością obrotową w obiektach wytwarzających energię cieplną lub elektryczną Zbigniew Szulc 1. Wstęp Wentylatory dużej mocy (powyżej 500 kw stosowane

Bardziej szczegółowo

WYKORZYSTANIE PROCESORA SYGNAŁOWEGO DO STEROWANIA SILNIKIEM Z MAGNESAMI TRWAŁYMI

WYKORZYSTANIE PROCESORA SYGNAŁOWEGO DO STEROWANIA SILNIKIEM Z MAGNESAMI TRWAŁYMI Zeszyty Problemowe Maszyny Elektryczne Nr 2/2013 (99) 259 Tomasz Rudnicki, Robert Czerwiński Politechnika Śląska, Gliwice WYKORZYSTANIE PROCESORA SYGNAŁOWEGO DO STEROWANIA SILNIKIEM Z MAGNESAMI TRWAŁYMI

Bardziej szczegółowo

MEW Z WYSOKOSPRAWNYM GENERATOREM SYNCHRONICZNYM WZBUDZANYM MAGNESAMI TRWAŁYMI

MEW Z WYSOKOSPRAWNYM GENERATOREM SYNCHRONICZNYM WZBUDZANYM MAGNESAMI TRWAŁYMI MEW Z WYSOKOSPRAWNYM GENERATOREM SYNCHRONICZNYM WZBUDZANYM MAGNESAMI TRWAŁYMI Autorzy: Jakub Bernatt, Robert Rossa, Paweł Pistelok - Instytut Napędów i Maszyn Elektrycznych KOMEL ("Energetyka Wodna" -

Bardziej szczegółowo

Silniki prądu przemiennego

Silniki prądu przemiennego Silniki prądu przemiennego Podział maszyn prądu przemiennego Asynchroniczne indukcyjne komutatorowe jedno- i wielofazowe synchroniczne ze wzbudzeniem reluktancyjne histerezowe Silniki indukcyjne uzwojenie

Bardziej szczegółowo

Charakterystyka mechaniczna I

Charakterystyka mechaniczna I Wydział: EAIiE kierunek: AiR, rok II Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie Laboratorium z Elektrotechniki z Napędami Elektrycznymi Grupa laboratoryjna: A Czwartek 13:15 Temat ćwiczenia:

Bardziej szczegółowo