Streszczenie referatu. Analiza własności silnika indukcyjnego synchronizowanego ( LS-PMSM ) metodą polową.

HTML
DOWNLOAD

Wielkość: px

Rozpocząć pokaz od strony:

Download "Streszczenie referatu. Analiza własności silnika indukcyjnego synchronizowanego ( LS-PMSM ) metodą polową."

Janusz Adamczyk
7 lat temu
Przeglądów:

1 Streszczene referatu Analza własnośc slnka ndukcjnego snchronzowanego ( LS-PMSM ) metodą polową. Wkonal studenc z koła naukowego Magnesk : Marcn Bajek Tomasz Bąk Opekun : dr hab. nż. Wesław Jażdżńsk, prof. nz. AGH

2 1. WSTĘP. Celem referatu bło zamodelowane w programe Femag slnka ndukcjnego klatkowego, a następne zmodfkowane jego konstrukcj wstawene do wrnka magnesów stałch oraz zmnejszene powerzchn żłobków klatk maszn. W ten sposób uzskujem slnk ndukcjn snchronzowan ( LS-PMSM Lnear Startng Permanent Magnet Snchronous Machne ). Łącz on w sobe zaletę slnka ndukcjnego samorozruch, oraz slnka snchroncznego pracę w stane ustalonm bez strat w wrnku. Zaprojektowan przez nas slnk ndukcjn bł wzorowan na rzeczwstej maszne 7.5 [kw], której charakterstk uzskane podczas pomarów porównalśm z oblczonm z modelu. 2. PROGRAM FEMAG. Femag korzsta w swch oblczenach z metod elementów skończonch. Metoda ta polega na zbudowanu satk złożonej z elementów trójkątnch lub welokątnch ( prz czm dokładnejsze wnk dają fgur o jak najmnejszej lośc boków ) wznaczenu w każdej z takch fgur potencjału wektorowego. W całm trójkące jego wartość jest równa, stąd m mnejsze element, tm wększa dokładność. Potencjał jest wznaczan z podstawowch praw Maxwella. δ D rot H = J + δt dv B = 0 δb rot E = δt dv B = ρ Rs.1 Metoda elementów skończonch.

3 Wartość potencjału w elemence to : FEMAG dokonuje oblczeń jedne w przestrzen 2 wmarowej. W celu uwzględnena 3-wmarowośc stosujem model polowo-obwodow. Rs.2 Element schematu zastępczego maszn uwzględnane przez program Femag. Femag to program do oblczeń polowch, w którm zadaje sę wartość prądu. Komplkuje to neco pracę z nm, poneważ w slnkach przjęło sę traktować za wmuszene napęce. j m m j j m m j m x x c b x x a A c b x a x A = = = + + = ) ( 2 1 ), (

4 Inną nedogodnoścą Femaga jest jego nezdolność równoczesnego oblczana pola przemennego z polem pochodzącm od magnesów stałch. 3. SILNIK INDUKCYJNY. Zamodelowan w przestrzen dwuwmarowej slnk mał wmar slnka rzeczwstego, na którm sę wzorowalśm. Rs.3 Przekrój slnka ndukcjnego. Objaśnena do rsunku : 1 uzwojene stojana 2 klatka alumnowa 3 wrnk stojan z blach elektrotechncznej A 4 wał wkonan ze stal ST5

Zasmulowalśm przebeg ln sł pola dla trzech różnch stanów maszn : jałowego, znamonowego oraz zwarca. Pod każdm z nch znajduje sę wkres ndukcj w szczelne powetrznej.

5 Zasmulowalśm przebeg ln sł pola dla trzech różnch stanów maszn : jałowego, znamonowego oraz zwarca. Pod każdm z nch znajduje sę wkres ndukcj w szczelne powetrznej. beg jałow stan znamonow stan zwarca Rs.4 Rozkład ln sł pola dla slnka ndukcjnego. dla begu jałowego praktczne cał strumeń wnka do rdzena wrnka oraz wału maszn, wpłw klatk jest znkom dla stanu znamonowego gęstość ln sł pola w żelaze wrnka oraz wale jest znaczne mnejsza prz stane zwarca ekranując wpłw klatk jest tak duż, że strumeń praktczne ne wnka do wału oraz do żelaza wrnka wdać tu równeż nn kształt ln w stojane Prz pomoc programu Femag wznaczlśm dwe charakterstk slnka rozruchową ( zależność momentu elektrcznego od poślzgu ) oraz zwarcową ( prąd w funkcj napęca prz zatrzmanej maszne ).

6 prąd I [A] napęce U [V] Rs.5 Charakterstka zwarcowa. Prz zatrzmanm wrnku ne ndukuje sę sła elektromotorczna rotacj, maszna pracuje jak transformator. Odbegane charakterstk od ln prostej to efekt nascana sę żelaza moment Te [Nm] ,8 0,6 0,4 0,2 0 poslzg s Rs.6 Charakterstka rozruchowa. Zależność tą otrzmuje sę prz stałm napęcu slnka równm 400 [V]. Porównane tej charakterstk z otrzmaną z pomarów na rzeczwstm slnku dało zaskakująco dobr wnk moment rozruchow rzeczwstej maszn 131,5 [Nm], z modelu 132 [Nm].

7 4. SILNIK INDUKCYJNY SYNCHRONIZOWANY LS-PMSM. Pommo, że slnk elektrczne wkorzstwane są od ponad stu lat, to dnamczn rozwój PMSM rozpoczął sę dopero w ostatnej dekadze. Głównm ogranczenem bł brak odpowednch magnesów trwałch. Z tego też względu jest to wcąż pole dla ekspermentów, a ne szablonowch rozwązań. Za punkt wjśca przjęlśm badan slnk ndukcjn, poprzez modfkację którego dążlśm do uzskana specjalnego tpu masznę PMSM, tzw. LS-PMSM (spotkana nazwa slnk ndukcjn snchronzowan). Rs.7 Przekrój analzowanego slnka ndukcjnego snchronzowanego.

8 Objaśnena do rsunku 7 : 1 uzwojene stojana 2 zredukowana klatka alumnowa 3 magnes stałe 4 wrnk stojan z blach elektrotechncznej A 5 wał wkonan ze stal ST5 Wprowadzene magnesu stałego spowodowało stotne zman w rozkładze pola magnetcznego w maszne. + = a) Pole od b) Pole od prądu c) Pole magnesu stojana wpadkowe Rs.8 Przebeg ln sł pola. Na wkresach pole w szczelne.

9 Pole wpadkowe to suma pola od magnesu od prądu stojana.można zauważć: ad a) praktczne cała energa jest zgromadzona w szczelne nad magnesem ad b) rozkład zblżon jest do snusod ad c) przebeg w pracującej maszne, wdoczne slne oddzałwane magnesu, rozkład snusodaln (wraźna podstawowa harmonczna) Poneważ jedną z głównch zalet projektowanego slnka ma bć samorozruch, wkonalśm nezbędne smulacje mające ustalć cz stneje moment rozruchow. Uzskan przez nas moment rozruchow wnósł T Rozruch = 245 [Nm], co jest wartoścą blsko dwukrotne wększą od tej w slnku ndukcjnm. Smulacja zman pola w trakce obrotu. Obecne trwają prace nad określenem charakterstk zależnośc momentu od położena wrnka.wkonano wstępne oblczena. Wkorzstując względność ruchu, sterując strumenem pola pochodzącego od stojana, uzskalśm efekt dentczn z obrotem rotora względem pola wrującego.

10 5. WNIOSKI. konstrukcja LS-PMSM łącz w sobe poztwne cech slnka ndukcjnego w trakce rozruchu snchroncznego ( ustalona praca ) stneje szeroke pole manewru w celu udoskonalena konstrukcj, mędz nnm zmnejszene rozmarów prętów klatk powększene magnesów stałch, co powoduje zwększene powerzchn cznnej żelaza energ zgromadzonej w magnesach wskazane jest wkorzstane oprogramowana polowego, które potraf : a) analzować pole przemenne równocześne z polem od magnesów trwałch b) wkonwać oblczena prz wmuszenu napęcowm w modelach polowo-obwodowch

Podobne dokumenty

ANALIZA WŁASNOŚCI SILNIKA RELUKTANCYJNEGO METODAMI POLOWYMI

ANALIZA WŁASNOŚCI SILNIKA RELUKTANCYJNEGO METODAMI POLOWYMI Akadema Górnczo-Hutncza Wydzał Elektrotechnk, Automatyk, Informatyk Elektronk Koło naukowe MAGNEIK ANAIZA WŁANOŚCI INIKA EUKANCYJNEGO MEODAMI POOWYMI Marcn Welgus Wtold Zomek Opekun naukowy referatu: dr