Определение параметров схемы замещения асинхронной электрической машины с массивным ротором
DOI:
https://doi.org/10.17213/0136-3360-2019-5-31-36Ключевые слова:
асинхронная электрическая машина, математическая модель, метод наименьших квадратов, массивный роторАннотация
Представлена задача определения параметров схемы замещения асинхронной электрической машины с массивным ротором. Для решения задачи использована методика определения структуры и параметров математической модели асинхронной электрической машины с массивным ротором по известным геометрическим соотношениям и параметрам применяемых материалов. Параметры схемы замещения асинхронной электрической машины определены методом наименьших квадратов, для чего выполнена серия расчетов распределения магнитного поля в асинхронной электрической машине при питании обмотки статора синусоидальным током и заторможенном роторе (режим короткого замыкания). Аппроксимируется рассчитанная с использованием методов теории поля зависимости параметра, учитывающего потери в роторе, и индуктивности фазы статора от частоты тока статора при неподвижном роторе. Рассмотрены вопросы численного решения уравнений по определению параметров аппроксимации. Установлено, что для учета эффекта вытеснения тока в массивном роторе в математической модели асинхронной электрической машины необходимо использовать на роторе три контура.Библиографические ссылки
Kolpakhchyan P.G., Shaikhiev A.R., Goltsman B.M., Oshchepkov A.S. Local Intelligent Energy Systems Based on Gas Microturbines with High-Speed Electric Generators // International Journal of Mechanical Engineering and Technology. 2018. 9 (51-57): 51-57.
Ahn Ji-hun, Cheol Kyu Han, Chang-woo Kim, Jang-young Choi. Rotor Design of High-Speed Permanent Magnet Synchronous Motors Considering Rotor Magnet and Sleeve Materials // IEEE Transactions on Applied Superconductivity, IEEE Transactions on Applied Superconductivity, 2018. 28: 1-4.
Kolpakhchyan P.G., Lobov B.N., Mikitinskiy A.P., Rusakevich I.V. The Production Possibility of Permanent Magnet High Speed Electric Generator Rotors // Conference Proceedings: 10th International Conference on Electrical Power Drive Systems, ICEPDS 2018.
Papini L., Gerada C., Gerada D., Mebarki A. High Speed Solid Rotor Induction Machine: Analysis and Performances // 17th International Conference on Electrical Machines and Systems (ICEMS), 2014. 2759-65.
Kolpakhchyan P.G., Parshukov V.I., Shaikhiev A.R., Kochin A.E., Podbereznaya M.S. High Speed Generator for Gas Microturbine Installations // International Journal of Applied Engineering Research, International Journal of Applied Engineering Research, 2017. 12 (23): 13874-78.
Gieras, Jacek, Juha Saari, Hamilton Sundstrand. Performance Calculation for a High Speed Solid- Rotor Induction Motor // IEEE Transactions on Industrial Electronics. 2012. 59 (June): 2689-2700.
Ahfock Tony L., Hewitt Andrew Modeling of the solid rotor induction moto // 15th Australasian Universities Power Engineering Conference, Hobart, Australia, 25-28 Sep 2005.
Williamson S., Robinson M.J. Calculation of Cage Induction Motor Equivalent Circuit Parameters Using Finite Elements // IEE Proceedings B Electric Power Applications. 1991.138 (5): 264.
Dolinar D., Weerdt R.De, Belmans R., Freeman E.M. Calculation of Two-Axis Induction Motor Model Parameters Using Finite Elements // IEEE Transactions on Energy Conversion, 1997.12 (2): 133-42.
Levi E. General Method of Magnetising Flux Saturation Modelling in D-Q Axis Models of Double-Cage Induction Machines // IEE Proceedings - Electric Power Applications. 1997.144 (2): 101-9.
Jorge Nocedal, Stephen Wright. Numerical Optimization. Springer-Verlag GmbH. 2006.
Ahfock T., Hewitt A. Modeling of the solid rotor induction motor. 2005.
Pedra J., Candela I., Sainz L. Modelling of squirrel-cage induction motors for electromagnetic transient programs // IET Electric Power Applications. 2009. Vol. 3. № 2. Pp. 111 - 122.
Meeker David. 2018. Finite Element Method Magnetics. Version 4.2. User`s Manual. http://www.femm.info /wiki/Files/files.xml?action=download&file=manual.pdf.
Gieras J., Saari J., Sundstrand H. Performance Calculation for a High Speed Solid- Rotor Induction Motor // IEEE Transactions on Industrial Electronics. 2012. Vol. 59. Pp. 2689 - 2700.