Расчёт добавочных потерь в обмотках вентильного двигателя с использованием пакета FEMM

Леонид Сергеевич Пахомин; Сергей Александрович Пахомин

doi:10.17213/0136-3360-2020-6-5-10

Авторы

Леонид Сергеевич Пахомин ООО «ЭМТЕХ»
Сергей Александрович Пахомин Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) имени М.И. Платова

DOI:

https://doi.org/10.17213/0136-3360-2020-6-5-10

Ключевые слова:

добавочные потери в обмотке, электрическая машина с постоянными магнитами

Аннотация

Предложено выполнить расчёт добавочных потерь в обмотках вентильных машин с постоянными магнитами с использованием пакета FEMM. Описана система уравнений, позволяющая определить распределение мгновенных значений токов в элементарных проводниках обмотки. В качестве примера рассмотрен низковольтный двигатель с постоянными магнитами и зубцовой обмоткой на статоре. Для определения матрицы индуктивностей элементарных проводников фаз использована программа FEMM. Для ускорения расчётов разработан управляющий скрипт для FEMM (на скриптовом языке lua), позволяющий автоматически определять матрицу собственных и взаимных индуктивностей для заданного распределения элементарных проводников в пазу. Результаты расчёта мгновенных значений токов в элементарных проводниках обмотки использованы для определения добавочных потерь. Рассмотрены варианты распределения элементарных проводников в пазу, определены соответствующие коэффициенты увеличения потерь в обмотке.

Биографии авторов

Леонид Сергеевич Пахомин, ООО «ЭМТЕХ»

инженер ООО «ЭМТЕХ».

Сергей Александрович Пахомин, Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) имени М.И. Платова

д-р техн. наук, профессор кафедры «Электромеханика и электрические аппараты» Южно-Российского государственного политехнического университета (НПИ) имени М.И. Платова.

Библиографические ссылки

Пахомин Л.С. Полевая компьютерная модель вентильного двигателя с постоянными магнитами для оптимизационного проектирования // Изв. вузов. Электромеханика. 2010. № 3. С. 79 - 80.

Пахомин С.А., Пахомин Л.С. Оптимизационное проектирование вентильных машин с постоянными магнитами на основе пакета FEMM // Изв. вузов. Электромеханика. 2018. № 6. С. 26 - 31.

Пахомин С.А., Пахомин Л.С. Магнитные потери в статоре вентильного двигателя с постоянными магнитами // Изв. вузов. Электромеханика. 2017. № 5. С. 18 - 24.

Копылов И.П., Горяинов Ф.А., Клоков Б.К. и др. Проектирование электрических машин: учеб. пособие для вузов; под ред. И.П.Копылова. М.: Энергия, 1980. 496 с.

http://publications.rwth-aachen.de/record/49862/files/ Carstensen_Christian.pdf (дата обращения 01.10. 2020).

http://www.researchgate.net/publication/328742259_ Influence_of_strands_transposition_on_current_distribution_and_ power_losses_in_windings_of_AC_machines (дата обращения 01.10. 2020).

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/pdf/10.1002/eej. 10131 (дата обращения 01.10. 2020).

http://lib.tkk.fi/Diss/2010/isbn9789522482556/isbnpdf (дата обращения 01.10. 2020).

https://www.researchgate.net/publication/333805066_ A_Comparative_Study_of_Methods_for_Calculating_AC_Winding_Losses_in_Permanent_Magnet_Machines

https://www.psma.com/sites/default/files/uploads/ tech-forums-magnetics/presentations/high-frequency-magnetics-design-overview-and-winding-loss.pdf (дата обращения 01.10. 2020).

http://www.femm.info/wiki/HomePage (дата обра-щения 01.10. 2020).