ZASTOSOWANIE MAGNESÓW TRWAŁYCH W SILNIKACH ELEKTRYCZNYCH DUŻEJ MOCY



Podobne dokumenty
SILNIK SYNCHRONICZNY ŚREDNIEJ MOCY Z MAGNESAMI TRWAŁYMI ZASILANY Z FALOWNIKA

TECHNOLOGIA MONTAŻU MAGNESÓW TRWAŁYCH W WIRNIKU SILNIKA SYNCHRONICZNEGO DUŻEJ MOCY

PRZEGLĄD KONSTRUKCJI JEDNOFAZOWYCH SILNIKÓW SYNCHRONICZNYCH Z MAGNESAMI TRWAŁYMI O ROZRUCHU BEZPOŚREDNIM

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

ZWARTE PRĘTY ROZRUCHOWE W SILNIKU SYNCHRONICZNYM Z MAGNESAMI TRWAŁYMI O ROZRUCHU BEZPOŚREDNIM

SAMOCZYNNA SYNCHRONIZACJA SILNIKÓW LSPMSM

WYSOKOSPRAWNY JEDNOFAZOWY SILNIK LSPMSM O LICZBIE BIEGUNÓW 2p = 4 BADANIA EKSPERYMENTALNE

ROZRUCH SILNIKÓW SYNCHRONICZNYCH DUŻEJ MOCY PRZY CZĘŚCIOWYM ZASILANIU UZWOJENIA STOJANA

DWUKIERUNKOWY JEDNOFAZOWY SILNIK SYNCHRONICZNY Z MAGNESAMI TRWAŁYMI

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

Energooszczędne silniki elektryczne prądu przemiennego

ŁAGODNA SYNCHRONIZACJA SILNIKA SYNCHRONICZNEGO DUŻEJ MOCY Z PRĘDKOŚCI NADSYNCHRONICZNEJ

ZASTOSOWANIE SKOSU STOJANA W JEDNOFAZOWYM SILNIKU SYNCHRONICZNYM Z MAGNESAMI TRWAŁYMI

Zeszyty Problemowe Maszyny Elektryczne Nr 80/

PORÓWNANIE JEDNOFAZOWEGO SILNIKA INDUKCYJNEGO I JEDNOFAZOWEGO SILNIKA SYNCHRONICZNEGO Z MAGNESAMI TRWAŁYMI. BADANIA EKSPERYMENTALNE

ROZRUCH SILNIKÓW SYNCHRONICZNYCH Z MAGNESAMI TRWAŁYMI

WYKORZYSTANIE EFEKTU WYPIERANIA PRĄDU W ROZRUCHU BEZPOŚREDNIM MASZYN WZBUDZANYCH MAGNESAMI TRWAŁYMI

ZJAWISKA W OBWODACH TŁUMIĄCYCH PODCZAS ZAKŁÓCEŃ PRACY TURBOGENERATORA

POLOWO OBWODOWY MODEL DWUBIEGOWEGO SILNIKA SYNCHRONICZNEGO WERYFIKACJA POMIAROWA

SILNIK PMSM MAŁEJ MOCY PRZEZNACZONY DO ROZRUCHU SYNCHRONICZNEGO

SILNIK SYNCHRONICZNY WZBUDZANY MAGNESAMI TRWAŁYMI W NAPĘDZIE POMPY DUŻEJ MOCY

STEROWANIE CZĘSTOTLIWOŚCIOWE SILNIKÓW INDUKCYJNYCH SYNCHRONIZOWANYCH

WŁAŚCIWOŚCI EKSPLOATACYJNE SILNIKÓW RELUKTANCYJNYCH Z ROZRUCHEM ASYNCHRONICZNYM PRZY STEROWANIU CZĘSTOTLIWOŚCIOWYM

Silniki synchroniczne

MAGNESY TRWAŁE W WIRNIKU SILNIKA SYNCHRONICZNEGO MAŁEJ MOCY

SILNIK ELEKTRYCZNY O WZBUDZENIU HYBRYDOWYM

WPŁYW PARAMETRÓW UKŁADU NAPĘDOWEGO NA SKUTECZNOŚĆ SYNCHRONIZACJI SILNIKA DWUBIEGOWEGO

SILNIK INDUKCYJNY KLATKOWY

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

BADANIA EKSPERYMENTALNE ROZRUCHU SILNIKA SYNCHRONICZNEGO WZBUDZANEGO MAGNESAMI TRWAŁYMI

PRACA RÓWNOLEGŁA PRĄDNIC SYNCHRONICZNYCH WZBUDZANYCH MAGNESAMI TRWAŁYMI

DWUBIEGOWY SILNIK SYNCHRONICZNY SYNCHRONIZOWANY NAPIĘCIEM ZMIENNYM

WPŁYW UKŁADU STEROWANIA PRĄDEM WZBUDZENIA NA PROCES SYNCHRONIZACJI SILNIKA SYNCHRONICZNEGO

Ćwiczenie: "Silnik indukcyjny"

Maszyny Elektryczne - Zeszyty Problemowe Nr 2/2019 (122) 111

Silnik indukcyjny - historia

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

POLOWO - OBWODOWY MODEL BEZSZCZOTKOWEJ WZBUDNICY GENERATORA SYNCHRONICZNEGO

NOWA SERIA WYSOKOSPRAWNYCH DWUBIEGUNOWYCH GENERATORÓW SYNCHRONICZNYCH WZBUDZANYCH MAGNESAMI TRWAŁYMI

SYNCHRONIZACJA SILNIKÓW SYNCHRONICZNYCH PRZEZ STEROWANIE PRĄDEM WZBUDZENIA

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

WPŁYW KSZTAŁTU SZCZELINY POWIETRZNEJ NA WŁAŚCIWOŚCI SILNIKA SYNCHRONICZNEGO WZBUDZANEGO MAGNESAMI TRWAŁYMI

BADANIA SYMULACYJNE SILNIKÓW RELUKTANCYJNYCH PRZEŁĄCZALNYCH PRZEZNACZONYCH DO NAPĘDU WYSOKOOBROTOWEGO

KSZTAŁTOWANIE POLA MAGNETYCZNEGO W DWUBIEGOWYCH SILNIKACH SYNCHRONICZNYCH Z MAGNESAMI TRWAŁYMI

OBLICZENIOWE BADANIE ZJAWISK WYWOŁANYCH USZKODZENIEM KLATKI WIRNIKA

SYNCHRONIZACJA SILNIKÓW SYNCHRONICZNYCH. WYBÓR CHWILI ZAŁĄCZENIA PRĄDU WZBUDZENIA

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

WPŁYW ROZMIESZCZENIA MAGNESÓW NA WŁAŚCIWOŚCI EKSPOATACYJNE SILNIKA TYPU LSPMSM

Przegląd koncepcji maszyn wzbudzanych hybrydowo do zastosowania w napędzie samochodów

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

Silniki indukcyjne. Ze względu na budowę wirnika maszyny indukcyjne dzieli się na: -Maszyny indukcyjne pierścieniowe. -Maszyny indukcyjne klatkowe.

MAGNETOELEKTRYCZNY SILNIK MAŁEJ MOCY WZBUDZANY MAGNESAMI HYBRYDOWYMI

SILNIK BEZSZCZOTKOWY O WIRNIKU KUBKOWYM

BADANIA DWUBIEGOWEGO SILNIKA SYNCHRONICZNEGO O PRZEŁĄCZALNYCH UZWOJENIACH TWORNIKA I WZBUDZENIA

PL B1. INSTYTUT NAPĘDÓW I MASZYN ELEKTRYCZNYCH KOMEL, Katowice, PL BUP 17/18

BADANIA EKSPERYMENTALNE SILNIKA INDUKCYJNEGO Z USZKODZONĄ KLATKĄ WIRNIKA

TECHNOLOGICZNE I EKSPLOATACYJNE SKUTKI ZMIAN KSZTAŁTU PRĘTA KLATKI SILNIKA INDUKCYJNEGO DUŻEJ MOCY

ANALIZA WPŁYWU NIESYMETRII OBWODU MAGNETYCZNEGO WIRNIKA NA PARAMETRY ROZRUCHOWE 6-BIEGUNOWEGO SILNIKA MAGNETOELEKTRYCZNEGO SYNCHRONICZNEGO

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

ENERGOOSZCZĘDNE SILNIKI SYNCHRONICZNE Z MAGNESAMI TRWAŁYMI O ROZRUCHU BEZPOŚREDNIM

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

AWARYJNE STANY PRACY SILNIKÓW INDUKCYJNYCH PIERŚCIENIOWYCH

MOMENT ORAZ SIŁY POCHODZENIA ELEKTROMAGNETYCZNEGO W DWUBIEGOWYM SILNIKU SYNCHRONICZNYM

Wykład 2 Silniki indukcyjne asynchroniczne

WPŁYW OSADZENIA MAGNESU NA PARAMETRY SILNIKA MAGNETOELEKTRYCZNEGO O ROZRUCHU BEZPOŚREDNIM

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

JEDNOFAZOWY SILNIK SYNCHRONICZNY Z MAGNESAMI TRWAŁYMI. KONSTRUKCJA I PARAMETRY

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

OPTYMALIZACJA OBWODU ELEKTROMAGNETYCZNEGO SILNIKA DO BEZPRZEKŁADNIOWEGO NAPĘDU GÓRNICZEGO PRZENOŚNIKA TAŚMOWEGO

MODERNIZACJA NAPĘDU ELEKTRYCZNEGO WIRÓWKI DO TWAROGU TYPU DSC/1. Zbigniew Krzemiński, MMB Drives sp. z o.o.

ANALIZA CHARAKTERYSTYK TARCZOWEGO SILNIKA INDUKCYJNEGO WYKORZYSTUJĄCEGO RÓŻNE MATERIAŁY MAGNETYCZNE RDZENI STOJANA I WIRNIKA

Pracownia Automatyki i Elektrotechniki Katedry Tworzyw Drzewnych Ćwiczenie 5. Analiza pracy oraz zasada działania silników asynchronicznych

Temat: ŹRÓDŁA ENERGII ELEKTRYCZNEJ PRĄDU PRZEMIENNEGO

SILNIK SYNCHRONICZNY WZBUDZANY MAGNESAMI TRWAŁYMI W NAPĘDZIE MŁYNA KULOWEGO

Opracował: mgr inż. Marcin Wieczorek

SILNIK INDUKCYJNY KLATKOWY

WYZNACZANIE DRGAŃ WŁASNYCH KONSTRUKCJI DWUBIEGOWYCH SILNIKÓW SYNCHRONICZNYCH

WPŁYW WARUNKÓW ZASILANIA NA PARAMETRY EKSPLOATACYJNE SILNIKA Z MAGNESAMI TRWAŁYMI

SILNIKI PRĄDU STAŁEGO

Temat: Silniki komutatorowe jednofazowe: silnik szeregowy, bocznikowy, repulsyjny.

CHARAKTERYSTYKI EKSPLOATACYJNE SILNIKA INDUKCYJNEGO Z USZKODZONĄ KLATKĄ WIRNIKA

BADANIA WYSOKOOBROTOWEGO DWUPASMOWEGO SILNIKA RELUKTANCYJNEGO PRZEŁĄCZALNEGO

SILNIKI ENERGOOSZCZĘDNE DOWZBUDZANE MAGNESAMI TRWAŁYMI

BADANIA MASZYNY ELEKTRYCZNEJ Z ZAGNIEŻDŻONYMI MAGNESAMI TRWAŁYMI I BARIERAMI MAGNETYCZNYMI

CHARAKTERYSTYKI EKSPLOATACYJNE SILNIKA INDUKCYJNEGO DUŻEJ MOCY Z USZKODZONĄ KLATKĄ WIRNIKA

BADANIA PORÓWNAWCZE SILNIKA INDUKCYJNEGO KLATKOWEGO PODCZAS RÓŻNYCH SPOSOBÓW ROZRUCHU 1. WSTĘP

BADANIA SILNIKA BLDC PRZEZNACZONEGO DO HYBRYDOWEGO NAPĘDU BEZZAŁOGOWEGO APARATU LATAJĄCEGO

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

SPOSÓB MINIMALIZACJI MOMENTU ZACZEPOWEGO W WIELOBIEGUNOWEJ MASZYNIE Z MAGNESAMI TRWAŁYMI

BADANIA MASZYNY RELUKTANCYJNEJ PRZEŁĄCZALNEJ PRZEZNACZONEJ DO NAPĘDU LEKKIEGO POJAZDU ELEKTRYCZNEGO

Silniki prądu przemiennego

BADANIE JEDNOFAZOWEGO SILNIKA ASYNCHRONICZNEGO Strona 1/5

SILNIK RELUKTANCYJNY PRZEŁĄCZALNY PRZEZNACZONY DO NAPĘDU MAŁEGO MOBILNEGO POJAZDU ELEKTRYCZNEGO

TRÓJFAZOWY GENERATOR Z MAGNESAMI TRWAŁYMI W REśIMIE PRACY JEDNOFAZOWEJ

ENERGOOSZCZĘDNE SILNIKI ELEKTRYCZNE W NAPĘDACH POMP WIROWYCH

Generator z Magnesami trwałymi niesymetryczny reżim pracy jako źródło drgań w maszynie

LABORATORIUM PRZETWORNIKÓW ELEKTROMECHANICZNYCH

Energooszczędny napęd młyna kulowego

SILNIK ASYNCHRONICZNY PIERŚCIENIOWY SYNCHRONIZOWANY MAGNESAMI TRWAŁYMI

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

Transkrypt:

Zeszyty Problemowe Maszyny Elektryczne Nr 92/2011 187 Piotr Kisielewski, Maciej Antal, Dariusz Gierak, Paweł Zalas Instytut Maszyn, Napędów i Pomiarów Elektrycznych Politechniki Wrocławskiej ZASTOSOWANIE MAGNESÓW TRWAŁYCH W SILNIKACH ELEKTRYCZNYCH DUŻEJ MOCY APPLICATION OF PERMANENT MAGNETS IN LARGE POWER ELECTRIC MOTORS Abstract: Design of a large power permanent magnet synchronous motor was presented. The solutions of the problems occurred during the motor design process were discussed. A method of the motor starting using variable number of poles was presented. This method enables an asynchronous starting the motor at a first speed and then change-over into a second one and synchronization. An assembly method of the permanent magnets into a rotor was also presented. The assembling problem regarding a big interaction between rotor permanent magnets and stator core was solved. The permanent magnets are assembling into the rotor after its mounting in the motor. 1. Wstęp Zastosowanie magnesów trwałych w maszynach elektrycznych prądu przemiennego umożliwia podwyższenie ich sprawności względem maszyn synchronicznych z uzwojeniem wzbudzenia oraz maszyn asynchronicznych. W porównaniu z maszynami synchronicznymi z klasycznym wzbudzeniem, maszyny z magnesami trwałymi nie wymagają zasilania uzwojenia wzbudzenia, co oznacza brak strat w obwodzie wzbudzenia. Natomiast w porównaniu z maszynami asynchronicznymi silniki synchroniczne z magnesami trwałymi mają również większy współczynnik mocy [4, 5]. Magnesy trwałe stosowane są obecnie z powodzeniem w maszynach małej mocy. Takie silniki synchroniczne zostały wszechstronnie zbadane i wykonano ich prototypy [6, 7]. Zastosowanie magnesów trwałych w generatorach synchronicznych zwiększa ich sprawność. Kosztem takiego rozwiązania konstrukcyjnego jest brak możliwości regulacji mocy biernej [2, 3]. Regulowanie tej mocy mogłyby zapewnić układy hybrydowe wzbudzane zarówno magnesami jak i uzwojeniami wzbudzenia zasilanymi napięciem stałym. Jest to jednak rozwiązanie konstrukcyjnie i technologicznie trudniejsze [1]. Podstawowymi problemami, jakie pojawiają się przy projektowaniu silnika synchronicznego z magnesami trwałymi są: sposób rozruchu silnika oraz sposób montażu wirnika z magnesami w maszynie. W silniku synchronicznym z magnesami trwałymi o rozruchu bezpośrednim załączenie stojana przy nieruchomym wirniku powoduje powstanie, jak w silniku indukcyjnym, momentu napędowego od klatki rozruchowej. Istnienie strumienia wzbudzenia od magnesów trwałych powoduje powstanie momentu hamującego, który jest skierowany przeciwnie do momentu napędowego. W przypadku generatorów problem ten nie występuje gdyż są one łączone z siecią zawsze po spełnieniu warunków synchronizacji. Klatka tłumiąca umieszczona na wirniku służy jedynie do tłumienia kołysań w przypadku pojawienia się stanów przejściowych podczas pracy. Montaż wirnika z magnesami w maszynie stanowi problem gdyż znaczne siły oddziaływania magnesów bardzo utrudniają wkładanie, centrowanie i mocowanie kompletnego wirnika w maszynie. 2. Koncepcja silnika synchronicznego dużej mocy z magnesami trwałymi Zaprojektowano silnik synchroniczny dużej mocy (1,5 MW) z magnesami trwałymi. W zaproponowanej konstrukcji rozwiązano zarówno problem rozruch jak i problem montażu wirnika z magnesami w silniku. 2.1. Konstrukcja uzwojenia stojana silnika synchronicznego dużej mocy z magnesami trwałymi W klasycznym silniku synchronicznym z załączonym wzbudzeniem rozruch byłby znacznie utrudniony ze względu na moment hamujący będący wynikiem występowania strumienia wzbudzenia. Dlatego rozruch zawsze przeprowadza się bez zasilania uzwojenia wzbudzenia. Dodatkowo uzwojenie wzbudzenia jest zwierane, aby ograniczyć osiągające znaczne wartości napięcie indukowane w tym uzwo-

188 Zeszyty Problemowe Maszyny Elektryczne Nr 92/2011 jeniu. W silniku z magnesami trwałymi niemożliwe jest wyłączenie magnesów. Co prawda stosuje się układy, które mają dodatkowe uzwojenie wytwarzające strumień przeciwny do strumienia magnesów, ale są one skomplikowane konstrukcyjnie i przynoszą niezadowalający efekt. W prezentowanej konstrukcji silnika zastosowano dwubiegowe uzwojenie stojana. Jedna z prędkości obrotowych jest prędkością roboczą silnika, druga natomiast służy tylko do rozruchu. Liczba biegunów magnetycznych uzwojenia stojana załączonego do pracy ustalonej jest taka sama jak liczba biegunów magnetycznych wirnika. Na czas rozruchu uzwojenie stojana jest połączone tak, aby liczba biegunów przez nie wytwarzana była mniejsza. W omawianym silniku zastosowano 12 biegunów do pracy normalnej oraz 10 biegunów na czas rozruchu. Przy częstotliwości 50 Hz napięcia zasilającego odpowiada to prędkościom synchronicznym 500 obr/min i 600 obr/min. Załączenie uzwojenia stojana na inną liczbę par biegunów niż liczba par biegunów wirnika powoduje wyzerowanie momentu hamującego od magnesów. Wówczas silnik startuje asynchronicznie. Po przekroczeniu prędkości 500 obr/min stojan jest odłączany od sieci a następnie ponownie, w odpowiedniej chwili czasowej, załączany, ale tym razem na mniejszą prędkość obrotową. Następuje synchronizacja od góry. Na rysunku 1 przedstawiono schemat uzwojenia stojana omawianego silnika. A12 A10 C12 B10 C10 B12 Układ połączeń na czas normalnej pracy 2p=12 500 obr/min U V W A12 B12 C12 A10 B10 C10 Układ połączeń na czas rozruchu 2p=10 600 obr/min A12 B12 C12 A10 B10 C10 U V W Uwagi: 1. Cewki zaznaczone na schemacie linią przerywaną mają dwukrotnie mniejszą zwojność oraz dwukrotnie większy przekrój przewodu. Rys. 1. Schemat połączeń dwunastobiegunowego silnika dużej mocy z magnesami trwałymi 2.2. Konstrukcja wirnika silnika synchronicznego dużej mocy z magnesami trwałymi Najprostszym sposobem montażu silnika z magnesami trwałymi jest włożenie do stojana wirnika wraz z zamontowanymi magnesami. Taki sposób montażu jest stosowany w maszynach z magnesami trwałymi małej mocy. W dużych maszynach włożenie wirnika wraz z zamontowanymi magnesami do stojana, ze względu na znaczne siły oddziaływania magnesów, jest praktycznie niemożliwe. Dlatego w zaprojektowanej konstrukcji w pierwszej kolejności jest wkładany do stojana wirnik bez magnesów trwałych, a następnie przy użyciu specjalnych przyrządów oraz otworów w tarczach łożyskowych montuje się magnesy w maszynie. Rys. 2. Przyrząd do montażu i demontażu magnesów trwałych: 1 - prowadnica, 2 - mocownik, 3 - przekładnia ślimakowa, 4 - korba, 5 - listwa zębata, 6 podstawa przyrządu

Zeszyty Problemowe Maszyny Elektryczne Nr 92/2011 189 Przyrząd do montażu i demontażu magnesów w wirniku, przedstawiony na rysunku 2, jest wykonany ze stali niemagnetycznej i składa się z prowadnicy rurowej, trzpienia do przesuwania magnesów oraz zębatej, samohamownej przekładni do napędu trzpienia. Widok przyrządu zamontowanego na tarczy łożyskowej przedstawiono na rysunkach 3 i 4. Zaprojektowany układ zawiera dwa identyczne przyrządy zamontowane na dwóch tarczach łożyskowych silnika (rys. 5). Rys. 3. Zamocowanie przyrządu na tarczy łożyskowej: 1 - prowadnica, 2 - mocownik, 3 - przekładnia ślimakowa, 4 - korba, 5 - listwa zębata, 6 - podstawa przyrządu, 7 - śruba mocująca, 8 - blokada wirnika, 9 - docisk magnesu Rys. 4. Usytuowanie przyrządu w silniku Rys. 5. Rozmieszczenie przyrządów na maszynie

190 Zeszyty Problemowe Maszyny Elektryczne Nr 92/2011 Rys. 6. Montaż magnesów trwałych w wirniku Montaż magnesów należy rozpocząć od ustawienia wirnika w odpowiedniej pozycji i jego zablokowania przy użyciu sworznia (rys. 6). Następnie jeden z przyrządów zostaje maksymalnie wsunięty w żłobek przeznaczony na magnesy. Z drugiej strony maszyny należy kolejno wkładać magnesy do prowadnicy aż do jej zapełnienia magnesami. W kolejnym etapie montażu stopniowo wysuwa się pierwszy przyrząd ze żłobka, jednocześnie wsuwając magnesy drugim przyrządem. Następnie należy wyjąć przyrząd pchający, włożyć kolejne magnesy do prowadnicy i czynność powtórzyć aż do zapełnienia żłobka wirnika magnesami. Po wciśnięciu magnesów należy przykręcić do blach dociskowych wirnika, wykonane ze stali niemagnetycznej, blokady widoczne na rysunku 6. Blokady te zapobiegają wysuwaniu się magnesów z wirnika. Ewentualny demontaż magnesów z wirnika należy wykonać w odwrotnej kolejności używając tych samych przyrządów. Aby niepotrzebnie nie zwiększać oporów tarcia w łożyskach oraz uniknąć samoczynnego ustawiania się wirnika w określonych pozycjach ze względu na niewyważenie, magnesy należy montować po przekątnej. Prezentowana technologia montażu magnesów wymaga specjalnej konstrukcji biegunów wirnika oraz tarcz łożyskowych. Zaprojektowane rozwiązania przedstawiono na rysunkach 7-9. Na rysunku 7 widać biegun kompletny składający się z pakietów blach przedzielonych kanałami wentylacyjnymi oraz klatki rozruchowej. Na rysunku 8 przedstawiono wirnik kompletny z zamontowanymi biegunami, a na rysunku 9 tarczę łożyskową, w której znajdują się otwory przeznaczone do montażu przyrządu. Rys. 7. Biegun wirnika silnika dużej mocy z magnesami trwałymi

Zeszyty Problemowe Maszyny Elektryczne Nr 92/2011 191 Rys. 8. Wirnik silnika dużej mocy z magnesami trwałymi Rys 9. Tarcza łożyskowa strony napędowej silnika dużej mocy z magnesami trwałymi 3. Podsumowanie Opracowany projekt silnika dużej mocy z magnesami trwałymi skutecznie rozwiązuje istotne problemy konstrukcyjne i technologiczne. Zastosowanie przełączalnego uzwojenia stojana na dwie prędkości obrotowe zapewnia właściwy rozruch. Montaż magnesów trwałych dopiero po zamontowaniu wirnika w maszynie jest technologicznie wykonalny. Zapewniają to zaprojektowane przyrządy montażowe. 4. Literatura [1] Da Zhang, Chaohui Zhao, Lei Zhu, Yemen Ding, Chong Yu, Chencheng Tian: On hybrid excitation claw-pole synchronous generator with magnetic circuit series connection, Electrical Machines and Systems, 2008, ICEMS 2008, International Conference on, 2008, pp. 3509-3513. [2] Don-Ha Hwang, Ki-Chang Lee, Do-Hyun Kang, Yong-Joo Kim, Kyeong-Ho Choi, Doh- Young Park: An modular-type axial-flux permanent magnet synchronous generator for gearless wind power systems. Industrial Electronics Society, 2004, IECON 2004, 30th Annual Conference of IEEE, Vol. 2, DOI: 10.1109/IECON.2004.1431782, 2004, pp. 1396-1399 Vol. 2. [3] Haraguchi H., Morimoto S., Sanada M.: Suitable design of a PMSG for a large-scale wind power generator. Energy Conversion Congress and Exposition, 2009, ECCE 2009, IEEE DOI: 10.1109/ECCE.2009.5315965, 2009, pp. 2447 2452. [4] Zawilak T., Antal L.: Porównanie silnika indukcyjnego z silnikiem synchronicznym z magnesami trwałymi i rozruchem bezpośrednim. Zagadnienia maszyn, napędów i pomiarów elektrycznych. Wrocław, Oficyna Wydaw. PWroc., 2005, s. 212-221. [5] Zawilak T., Antal L.: Porównanie silnika indukcyjnego oraz synchronicznego z magnesami trwałymi i rozruchem bezpośrednim - badania eksperymentalne. Problemy eksploatacji maszyn i napędów elektrycznych. PEMINE, Rytro, [23-25] maj 2007. Katowice: BOBRME "Komel", 2007, s. 277-282.

192 Zeszyty Problemowe Maszyny Elektryczne Nr 92/2011 [6] Zawilak T., Antal L.: Dwubiegowy silnik synchroniczny z magnesami trwałymi. Przegląd Elektrotechniczny. 2006 R. 82, nr 11, s. 61-63. [7] Zawilak T., Dwubiegowy silnik synchroniczny z magnesami trwałymi o stosunku prędkości obrotowych 2:3. XLIII International Symposium on Electrical Machines. SME 2007, Conference proceedings, Poznań, Poland, July 2-5, 2007, Poznań 2007, s. 121-124. Praca naukowa finansowana ze środków na naukę w latach 2010-2013 jako projekt badawczy POIG.01.01.02-00-113/09 Autorzy dr inż. Maciej Antal dr inż. Dariusz Gierak dr inż. Piotr Kisielewski dr inż. Paweł Zalas Politechnika Wrocławska, Instytut Maszyn, Napędów i Pomiarów Elektrycznych, ul. Smoluchowskiego 19, 50-372 Wrocław Recenzent Prof. dr hab. inż. Grzegorz Kamiński