Эксцентриситет ротора синхронных машин с постоянными магнитами

Виктор Яковлевич Беспалов, Михаил Ефимович Коварский, Антон Олегови Сидоров, Александр Сергеевич Иванов, Viktor Ya. BESPALOV, Mikhail Ye. KOVARSKY, Anton O. SIDOROV, Aleksander S. IVANOV

Аннотация


Представлены результаты исследования эксцентриситета в синхронных машинах с постоян­ными магнитами с различными значениями числа пазов на полюс и фазу (q). Показаны преимуще­ства и недостатки использования схем обмоток с различным значением q. Аналитически получено выражение, описывающее физические процессы взаимодействия пространственных гармоник ин­дукции в воздушном зазоре при эксцентриситете. С помощью полевых моделей и использования максвелловских сил магнитного натяжения определены пульсации электромагнитного момента при различных видах эксцентриситета: статического, динамического и смешанного. Отмечены различия в полученных характеристиках. Представлена методика расчета пульсаций электро­магнитного момента в режимах холостого хода и нагрузки с помощью конечно-элементной про­граммы Femm. Даны рекомендации по выбору значения q для уменьшения негативного влияния раз­личных видов эксцентриситета.

Ключевые слова


синхронная машина; постоянные магниты; эксцентриситет; пульсации момента; дробное значение q

Полный текст:

PDF

Литература


Шевченко А.Ф. Многополюсные синхронные машины с дробными q> 1 зубцовыми обмотками с возбуждением от постоянных магнитов. — Электротехника, 2007, № 9, с. 3—8.

Коробков Ю.С. Обмотки электрических машин переменного тока с целым и дробным числом пазов на полюс и фазу: Учебное пос. по курсам «Электрические машины», «Проекти­рование электрических машин». М.: Изд-во МЭИ, 2016, 148 с.

Шевченко А.Ф., Честюнина Т.В. Анализ магнитодвижу­щих сил дробных зубцовых обмоток электрических машин. — Электротехника, 2009, № 12, с. 3—7.

Gomez I., Zarate S., Almandoz G., Poza J., Ugalde G., Escalada A.J, Analytical model to calculate magnetic flux density in permanent synchronous machines with static eccentricity. — 2016 XXII Intern. Conf. on Electrical Machines (ICEM), pp. 152—158.

Приступ А.Г., Топорков Д.М. Исследование способов уменьшения пульсаций момента в магнитоэлектрических син­хронных машинах с дробными зубцовыми обмотками. — Изв. вузов. Электромеханика, 2013, № 6, с. 14—17.

Исмагилов Ф.Р., Хайруллин И.Х., Вавилов В.Е. Влияние неравномерности воздушного зазора на ЭДС синхронного генератора переменного тока. — Электрические и информационные комплексы и системы, 2013, т. 9 № 4, с. 54—60.

Пальцева В.В., Кручинина И.Ю., Любимцев А.С., Хозиков Ю.Ф. Влияние эксцентриситета ротора на искажение электромагнитного поля и распределение потерь в синхронной машине с постоянными магнитами. Современные материалы для энергетики. - СПб: ИХС РАН, с. 177-179.

Пальцева В.В., Кручинина И.Ю., Хозиков Ю.Ф. Численные исследования влияния эксцентриситета на распределение тепловых потерь в элементах конструкции ротора (материалы научной конф.). — СПб: ИХС РАН, 2016 с. 162-165.

Goktas T., Zafarani M., Akin B. Discernment of broken magnet and static Eccentricity faults in permanent magnet synchronous motors. — IEEE transactions on energy conversion, 2016, pp. 1—10.

Song J.Y, Kang K. J., Kang C.H., Jang G.H. Unbalanced magnetic pull due to simultaneous existence of static and dynamic eccentricities and uneven magnetization in permanent magnet motors. — APMRC, 2016.

Abdelli R., Bouzida A., Touhani O., Ouadah M. Static eccentricity fault modeling in permanent- magnet synchronous motors. — ICMIC, 2016, pp. 364—368.

Mahmoud H., Bianchi N. Comparison between synchronous machines with eccentricity: reluctance and permanent magnets, 2016, pp. 394—400.

Шубов И.Г. Шум и вибрация электрических машин. Л.: Энергия, 1973, 200 с.

FEMM: [Офиц. сайт] http://www.femm.info (дата обращения 13.11.2018)

Беспалов В.Я., Котеленец Н.Ф. Электрические машины: Учебное пос. для вузов. М.: Изд. центр «Академия», 2006, 320 с.

Беспалов В.Я., Коварский М.Е., Сидоров А.О. Исследо­вание пульсаций электромагнитного момента синхронных ма­шин с постоянными магнитами с целым и дробным q. — Электричество, 2018, № 5 с. 45—51.

Shevchenko A.F. Elektrotekhnika — in Russ. (Electrical Engineering), 2007, No. 9, pp. 3—8.

Korobkov Yu.S. Obmotki elektricheskikh mashin peremennogo toka s tselym i drobnym chislom pazov na polyus i fazu: Uchebnoe pos. po kursam «Elektricheskiye mashiny», «Proektirovaniye elektricheskikh mashin» (Windings of AC Electrical Machines with a Fractional Number of Slots per Pole and Phase: A Handbook for the Education Disciplines «Electrical Machines» and «Designing of Electrical Machines»). Moscow, Publ. of Moscow Power Engineering Institute, 2016, 148 p.

Shevchenko A.F., Chestyunina T.V. Elektrotekhnika — in Russ. (Electrical Engineeringg), 2009, No. 12, pp. 3—7.

Gomez I., Zarate S., Almandoz G., Poza J., Ugalde G., Escalada A.J., Analytical model to calculate magnetic flux density in permanent synchronous machines with static eccentricity. — 2016 XXII Intern. Conf. on Electrical Machines (ICEM), pp. 152-158.

Pristup A.G., Toporkov D.M. Izv. Vuzov. Elektromekhanika — in Russ. (News of higher education institutions. Electromechanics), 2013, No. 6, pp. 14-17.

Ismagilov F.R., Khairullin I.Kh., Vavilov V.Ye. Elektricheskiye i informatsionnye kompleksy i sistemy — in Russ. (Electric and Information Complexes and Systems), 2013, vol. 9 No. 4, pp. 54-60.

Pal’tseva V.V., Kruchinina I.Yu., Lyubimtsev A.S., Khozikov Yu.F. Vliyaniye ekstsentrisiteta rotora na iskazheniye elektromagnitnogo polya i raspredeleniye poter’ v sinkhronnoi mashine s postoyannymi magnitami. Sovremennye materialy dlya energetiki (The Effect of Rotor Eccentricity on the Electromagnetic Field Distortion and on the Distribution of Losses in a Permanent Magnet Electrical Machine. Modern Materials for Power Engineering). St. Petersburg, IKhS RAN, pp. 177-179.

Pal’tseva V.V., Kruchinina I.Yu., Khozikov Yu.F. Chislennye issledovaniya vliyaniya ekstrentrisiteta na raspredeleniye teplovykh poter’ v elementakh konstruktsii rotora (materialy nauchnoi konf.) (Numerical investigations into the effect of eccentricity on the heat loss distribution in rotor structural elements (in proceedings of a scientific conference). - St. Petersburg, IkhS RAN, 2016, pp. 162-165.

Goktas T., Zafarani M., Akin B. Discernment of broken magnet and static Eccentricity faults in permanent magnet synchronous motors. - IEEE transactions on energy conversion, 2016, pp. 1-10.

Song J.Y, Kang K. J., Kang C.H., Jang G.H. Unbalanced magnetic pull due to simultaneous existence of static and dynamic eccentricities and uneven magnetization in permanent magnet motors. - APMRC, 2016.

Abdelli R., Bouzida A., Touhani O., Ouadah M. Static eccentricity fault modeling in permanent- magnet synchronous motors. - ICMIC, 2016, pp. 364-368.

Mahmoud H., Bianchi N. Comparison between synchronous machines with eccentricity: reluctance and permanent magnets, 2016, pp. 394-400.

Shubov I.G. Shum i vibratsiya elektricheskikh mashin (Noise and vibration of electric cars). Leningrad, Energiya, 1973, 200 p.

FEMM: [Ofits. sait] http://www.femm.info (Data Obrashcheniya 13.11.2018)

Bespalov V.Ya., Kotelenets N.F. Elektricheskiye mashiny: Uchebnoe pos. dlya vuzov (Electric machines: Train aid for institutions of higher leaning). Moscow, Publ. centre «Akademiya», 2006, 320 p.

Bespalov V.Ya., Kovarskii M.Ye., Sidorov A.O. Elektrichestvo — in Russ. (Electricity), 2018, No. 5, pp. 45-51.




DOI: http://dx.doi.org/10.24160/0013-5380-2018-12-34-40

Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.


Bookmark and Share