DOI: https://doi.org/10.20998/2409-9295.2019.20.24

Порівняльний аналіз потужності магнітних втрат в осерді статора турбогенератора з аксіальним вентиляційними каналами в його ярмі і зубцях

Владимир Иванович Милых, Светлана Афанасьевна Ревуженко

Анотація


Метою роботи є представленя прийомів і результатів чисельно-польового аналізу потужності магнітних втрат в турбогенераторі зі складною структурою осердя статора. Розрахунковий метод заснований на пошуку максимумів значень магнітної індукції в зубцях і ярмі осердя за допомогою перебору безлічі мінісекторiв, якi повторюються. За розподілом цих максимумів визначаються їх середньоквадратичні значення на зазначених ділянках осердя в цілому, і по ним обчислюються потужності магнітних втрат. Метод дозволяє відображати розрахункові моделі осердь будь-якої форми і практично не вимагає спрощення їх геометричної структури. Проведено порівняльний аналіз потужності магнітних втрат в режимах неробочого ходу і номінального навантаження для варіантів осердя при відсутності і наявності в його ярмі і зубцях аксіальних вентиляційних каналів.

Ключові слова


Турбогенератор; осердя; вентиляційні канали; магнітна індукція; потужність магнітних втрат; чисельно-польові розрахунки; порівняльний аналіз/

Повний текст:

PDF (Русский)

Посилання


Hutoretskiy, G. M., M. I. Tokov, E. V. Tolvinskaya. Proektirovanie turbogeneratorov [The design of turbogenerators]. Leningrad: Energoatomizdat, 1987, 256 p. (Rus)

Banach, A., Banach, A., Mazgaj, W. Specific power loss of typical dynamo steel sheets. Technical Tranactions. – 2015. – Vol. 1-E(8). – Pp. 291-299. doi:10.4467/2353737XCT.15.050.3850.

Gonzalez, A., Millinger, J., Soulard, J. Magnet losses in inverter-fed two-pole PM machines. XXII International Conference on Electrical Machines (ICEM), IEEE, 4-7 Sept. 2016, Lausanne, Switzerland. – 2016. – Pp. 1854-1860. doi:10.1109/ICELMACH.2016.7732776.

Kowal, D., Sergeant P., Dupré, L., Vandenbossche, L. Comparison of Iron Loss Models for Electrical Machines With Different Frequency Domain and Time Domain Methods for Excess Loss Prediction. IEEE Transactions on Magnetics. – Jan. 2015. – Vol. 51. No. 1. – Pp. 1-10. doi: 10.1109/TMAG.2014.2338836.

Leivsdottir, V. Investigation of Loss Calculation Methods for PMSMs and Implementation of Loss Functionality on a Developed FEM Model. Master thesis. NTNU. 2016. Pp. 1-14.

Wrobel, R., Mellor, P. H., Popescu, M. , Staton, D. A. Power Loss Analysis in Thermal Design of Permanent Magnet Machines: A Review. IEEE Transactions on Industry Applications. 2016. Vol. 52. No 2. Pp. 1359-1368. doi:10.1109/TIA.2015.2489599.

Milykh, V. I., Revuzhenko S. A. Metodika opredeleniya harakteristik turbogeneratora s ispolzovaniem avtomatizirovannyih chislennyih raschetov magnitnyih poley. [The method of determining the turbogenerator characteristics using automated numerical calculations of magnetic fields]. Problemele energeticii regionale [Problems of regional energy], 2019, 1-3 (45), pp. 1-12. doi:10.5281/zenodo.3239170.

Meeker, D. Finite Element Method Magnetics. FEMM 4.2 06Sep2007 Self-Installing Executable. Available at: http://www.femm.info/wiki/oldversions (accessed 22.05.2018)

Milykh, V. I., Dzenis, S. E. Sravnitelnyiy chislennopolevoy analiz moschnosti magnitnyih poter v dvigatele postoyannogo toka [Comparative numerical-field analysis of power magnetic losses in a dc motor]. Tehnichna Elektrodinamika. 2019, no. 2, pp. 23-33. (Rus.) doi:10.15407/techned2019.02.023