Науковий вісник НГУ

Особливості моделювання електромагнітного поля електричних машин при зміні властивостей магнітної системи

• 
• 

Рейтинг користувача:  / 0

ГіршийКращий 

Деталі

Категорія: Електротехнічні комплекси та системи

Останнє оновлення: 22 січня 2017

Опубліковано: 22 січня 2017

Перегляди: 3247

Authors:

М.В.Загірняк, д-р техн. наук, проф., Кременчуцький національний університет імені Михайла Остроградського, м. Кременчук, Україна, е-mail: mzagirn@kdu.edu.ua

В.В.Прус, канд. техн. наук, доц., Кременчуцький національний університет імені Михайла Остроградського, м. Кременчук, Україна, е-mail: mzagirn@kdu.edu.ua

І.А.Кущ, Кременчуцький національний університет імені Михайла Остроградського, м. Кременчук, Україна, е-mail: mzagirn@kdu.edu.ua

Д.Мілявець, д-р техн. наук, проф., Університет Любляни, м. Любляна, Словенія

Abstract:

Мета. Визначення особливостей моделювання електромагнітного поля електричних машин при зміні властивостей магнітної системи, обумовленому наявністю основних видів пошкоджень, що виникають при тривалій експлуатації та ремонтах електричних машин.

Методика. Порівняльний експериментальний аналіз змін властивостей магнітних систем електричних машин, що виникають у процесі їх ремонту й тривалої експлуатації. Математичне обґрунтування впливу основних видів дефектів магнітної системи на електромагнітне поле, що описується рівняннями Максвела. Чисельне моделювання електромагнітного поля в електричних машинах із пошкодженнями магнітних систем методом скінчених елементів.

Результати. Обґрунтовані принципи моделювання електромагнітного поля в електричних машинах з пошкодженнями магнітних систем, що характеризуються значним часом наробітку на відмову та рядом проведених капітальних ремонтів. У результаті доведена необхідність використання різних типів моделей для розрахунків електромагнітного поля залежно від наявності й локалізації основних видів пошкоджень магнітної системи. Підтверджена адекватність запропонованого підходу до моделювання дефектів осердь двигунів постійного струму.

Наукова новизна. Розглянуті особливості й запропоновані способи урахування різних видів пошкоджень шихтованих осердь при моделюванні електромагнітного поля електричних машин. Розкриті підходи до розв’язку такого завдання методом скінченних елементів на прикладі розрахунків зміни віброзбуджуючих сил електромагнітного характеру в електричних машинах постійного струму.

Практична значимість. Отримані результати дозволяють прогнозувати зміну електромагнітної складової вібрації та нерівномірність розподілу обертового моменту двигуна постійного струму, викликані ушкодженнями шихтованих осердь. Також існує можливість оцінки ступеня впливу пошкоджень шихтованих осердь на основні робочі характеристики електричних машин.

References/Список літератури

1. Zagirnyak, M., Prus, V., Kolotilo, I. and Miljavec, D., 2012. Determination of power indices for a three-phase induction motor with a phase-wound rotor through particular losses components. Przeglad Elektrotechniczny (Electrical Review), No. 12b, pp. 80–82.

2. Hadziselimovec, M., Marcic, T., Stumberger, B. and Zagradicnik, I., 2011. Winding type influence on efficiency of an induction motor. Przeglad Elektrotechniczny (Electrical Review), Vol. 87, Iss. 3, pp. 61–64.

3. Vaskovskii, Yu.M., 2007. Poliovyi analiz elektrychnykh mashyn [Electric machines field analysis]. Kyiv: NTU “KPI”.

Васьковський Ю.М. Польовий аналіз електричних машин / Васьковський Ю.М. – К.: НТУ „КПІ“, 2007. – 190 с.

4. Prus, V.V., Zagirnyak, M.V. and Nikitina, A.V., 2006. Grounds for Efficiency and Prospect of the Use of Instantaneous Power Components in Electric Systems Diagnostics. Przeglad Elektrotechniczny (Electrical Review), No. 12, pp. 123–125.

5. COMSOL, 2008. Multiphysics Reference Guide, Version 3.5a. COMSOL AB.

6. Ansoft Corporation, 2011. Ansoft Maxwell 3D User’s Guide, Rev 3.0. Pittsburgh: Ansoft Corporation

7. Shmelev, V.E., 2010. Prostranstvenno-fazovoie mo delirovaniie elektromekhanicheskoho preobrazovaniia energii v apparatahk i mashynakh vrashcha telnogo dvixheniia [Space-phase modeling of energy electromechanical transformation in rotational motion units and machines] Vladimir: Publishing house of Vladimir State University.

Шмелев В.Е. Пространственно-фазовое моделирование электромеханического преобразования энергии в аппаратах и машинах вращательного движения / Шмелев В.Е. // Владим. гос. ун-т. – Владимир: Изд-во Владим. гос. ун-та, 2010. – 172 с.

06_2016_Zagirnyak
2017-01-19  1005.03 KB  779

• < Попередня