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

Transkrypt

1 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Rozwoju Regionalnego w ramach Programu Operacyjnego Innowacyjna Gospodarka Poznań, r. Raport z promocji projektu Nowa generacja energooszczędnych napędów elektrycznych do pomp i wentylatorów dla górnictwa nr POIG /09 na XVII Konferencji Naukowej ZASTOSOWANIA KOMPUTERÓW w ELEKTROTECHNICE - ZKwE 2012 W dniach od 23 do 24 kwietnia 2012 roku odbyła się w Poznaniu 17-sta Konferencja Zastosowania Komputerów w Elektrotechnice (ZKwE 2012). Głównym organizatorem był Instytut Elektrotechniki i Elektroniki Przemysłowej Politechniki Poznańskiej. Konferencja odbyła się pod patronatem Komitetu Elektrotechniki PAN i IEEE Sekcja Polska. Podczas obrad zaprezentowano wymienione poniżej prace, które zostały zrealizowana w ramach projektu nr POIG /09 pt. Nowa generacja energooszczędnych napędów elektrycznych do pomp i wentylatorów dla górnictwa. Analiza stanów pracy hybrydowego silnika synchronicznego o rozruchu bezpośrednim, autorzy: Cezary JĘDRYCZKA, Wiesław ŁYSKAWIŃSKI - rys. 1. Wizualizacja modelu maszyny magnetoelektrycznej w programowaniu obiektowym, autor: Wojciech PIETROWSKI rys.2. Zastosowanie środowiska LabView do badania właściwości magnetycznych blach elektrotechnicznych, autorzy: Kazimierz RADZIUK, Dorota STACHOWIAK, Piotr ŁUKASZEWICZ - rys.3. Algorytm obliczania sił lokalnych w konstrukcjach z magnesami trwałymi, autor: Piotr ŁUKASZEWICZ rys.4 Analiza porównawcza wybranych środowisk CAD wykorzystywanych w obliczeniach elementów konstrukcyjnych maszyn elektrycznych; autorzy: Paweł IDZIAK, Krzysztof KOWALSKI 1

2 1. Analiza stanów pracy hybrydowego silnika synchronicznego o rozruchu bezpośrednim, autorzy: Cezary JĘDRYCZKA, Wiesław ŁYSKAWIŃSKI - rys. 1. Zaprezentowano rozpatrzony w artykule model symulacyjny silnika synchronicznego z magnesami łukowymi umieszczonymi w wirniku i obwodem magnetycznym wykonanym z materiału proszkowego Somaloy 500. Model utworzono w środowisku Maxwell v. 13. W celu zapewnienia rozruchu własnego w wirniku umieszczono pręty klatki rozruchowej. W opracowanym modelu dokonano parametryzacji geometrii zarówno prętów klatki, jaki i magnesów trwałych. Przedstawiono wybrane wyniki obliczeń symulacyjnych. Przeprowadzono wstępną optymalizację kształtu magnesów i prętów w wirniku. Szczególną uwagę zwrócono na te wymiary magnesu, które mają największy wpływ na parametry funkcjonalne rozpatrywanego silnika. Rys. 1. Analiza stanów pracy hybrydowego silnika synchronicznego o rozruchu bezpośrednim, autorzy: Cezary JĘDRYCZKA, Wiesław ŁYSKAWIŃSKI 2

3 2. Wizualizacja modelu maszyny magnetoelektrycznej w programowaniu obiektowym, autor: Wojciech PIETROWSKI rys.2. W artykule przedstawiono komputerową wizualizację modelu maszyny magnetoelektrycznej z wykorzystaniem techniki programowania obiektowego. Opisano opracowany diagram klas modelu obiektowego maszyny elektrycznej. Wykorzystując opracowany model obiektowy zrealizowano proces dyskretyzacji trójwymiarowego modelu silnika magnetoelektrycznego z uwzględnieniem połączeń czołowych. Pokazano komputerową wizualizację modelu maszyny magnetoelektrycznej. Rys.2. Wizualizacja modelu maszyny magnetoelektrycznej w programowaniu obiektowym, autor: Wojciech PIETROWSKI 3

4 3. Zastosowanie środowiska LabView do badania właściwości magnetycznych blach elektrotechnicznych, autorzy: Kazimierz RADZIUK, Dorota STACHOWIAK, Piotr ŁUKASZEWICZ - rys.3. W artykule przedstawiono opracowaną w środowisku LabView aplikację do pomiaru i analizy właściwości magnetycznych blach elektrotechnicznych. Omówiono podstawy teoretyczne wyznaczania charakterystyki magnesowania. Opracowano efektywną procedurę wykonywania pomiarów. Aplikacja współpracuje z kartą pomiarową PCI-6123 firmy National Instruments i umożliwia pomiar, akwizycję oraz wizualizację pętli histerezy. Przedstawiono rezultaty badań laboratoryjnych. Rys.3. Zastosowanie środowiska LabView do badania właściwości magnetycznych blach elektrotechnicznych, autorzy: Kazimierz RADZIUK, Dorota STACHOWIAK, Piotr ŁUKASZEWICZ 4

5 4. Algorytm obliczania sił lokalnych w konstrukcjach z magnesami trwałymi, autor: Piotr ŁUKASZEWICZ rys.4. W pracy przedstawiono algorytm do obliczania sił lokalnych, który polega na podzieleniu analizowanego obiektu na bardzo małe fragmenty. Dla każdego fragmentu obliczana jest siła globalna na niego działająca. Opracowano model testowy (magnes podzielony na fragmenty w pobliżu materiału magnetycznie miękkiego), dla którego wykonano obliczenia. Wyznaczono rozkłady sił wewnątrz magnesu oraz siły działające na elementy otoczenia. Obliczenia wykonano w programie Maxwell, służącym do analizy pola elektromagnetycznego, w którym wykorzystywana jest metoda elementów skończonych. Analizowano dokładność obliczeń oprogramowania, tworząc model, w którym możliwe było obliczenie siły działającej na powietrze. Pokazane zostały także błędy obliczeniowe, otrzymane dla niedokładnej dyskretyzacji modelu. Rys.4. Algorytm obliczania sił lokalnych w konstrukcjach z magnesami trwałymi, autor: Piotr ŁUKASZEWICZ 5

6 5. Analiza porównawcza wybranych środowisk CAD wykorzystywanych w obliczeniach elementów konstrukcyjnych maszyn elektrycznych, autorzy: Paweł IDZIAK, Krzysztof KOWALSKI W pracy przedstawiono wyniki badań numerycznych obliczeń częstotliwości drgań własnych wybranych elementów maszyny elektrycznej. Obliczenia przeprowadzono w dwóch środowiskach wykorzystujących metodę elementów skończonych (MES) Autodesk Inventor oraz COMSOL. Wyniki obliczeń dla wybranych częstotliwości zaprezentowano w formie graficznej. Obliczenia wykazały, że dla stosunkowo prostych struktur w obliczeniach tego typu możliwe jest wykorzystanie modułów MES zaimplementowanych jako rozszerzenie systemów wspomagających proces projektowania CAD. W przypadku konieczności dokładnego modelowania zjawisk wytrzymałościowych w konstrukcjach o złożonej strukturze i geometrii pożądaną dokładność zapewniają obliczenia prowadzone z wykorzystaniem dedykowanych pakietów. Rys.5. Analiza porównawcza wybranych środowisk CAD wykorzystywanych w obliczeniach elementów konstrukcyjnych maszyn elektrycznych; autorzy: Paweł IDZIAK, Krzysztof KOWALSKI 6