Аналіз усталеного гармонічного електричного скін-ефекту в обхід кривих Емде

  • V. Tchaban Львівський національний аграрний університет
  • A. Herman Львівський національний аграрний університет
Ключові слова: короткозамкнутий асинхронний двигун, електричний скін-ефект, хідний і усталений процеси, глибокий прямокутний паз, аналітичний розв’язок

Анотація

У статті розглянуто наукову проблему врахування електричного скін-ефекту в пазах обмотки ротора короткозамкнутих асинхронних двигунів як основних виконавчих пристроїв в енергетичних системах агропромислового комплексу. Оскільки в таких двигунах явище електричного скін-ефекту виконує безпосередні робочі функції, то воно повинно бути враховане у відповідних математичних моделях з високою точністю. Всебічний аналіз показав, що це можна зробити лише на підставі теорії квазістаціонарного елек-тромагнетного поля, бо поняття теорії електричних кіл, такі як резистор та індуктивність, втрачають фізичний зміст. У роботі подано загальне розв’язання проблеми, а заодно завужене до випадку, коли фізичний процес збуджується гармонічною електромагнетною хвилею – заструмленого провідника синусоїдальним струмом.

В останньому випадку Ф. Емде зумів розв’язати задачу аналітично, виходячи з енергії електромагнетного поля. Але розв’язок при цьому має настільки складний вигляд, що його запропонувати стало можливим лише в графічному вигляді. У той час як наш, одержаний за значенням вектора напруженості електричного поля на поверхні провідника, виражається простою гіперболічною функцією. А це спрощує аналіз до найпростішого.

Посилання

Czaban A., Czaban W., Rusek A., Lis M. Model matematyczny silnika synchronicznego z magnesami trwalymi typu PMSM z wykorzystaniem metod wariacyjnych. Maszyny Elektryczne, Zeszyty Problemowe. 2013. Nr. 1 (98). S. 177–182.

Emde F. Einseitige Stromferdrаgung in ankernuten. E. u. M. 1908. Bd. 20, H. 33. S. 703–718; H. 34. S. 726–731.

Klingshirn E. A., Jordan H. E. Simulation of polyphase induction mashines with deep rotor bare. IEEE Trans Power App. And Syst. 1970. PAS 80, N 6. P. 58–67. https://doi.org/10.1109/TPAS.1970.292691

Mocanu C. I. Nichtstationare Stromverdrangung in einer maschinennut von rechtekigen Querschnit. A. f. E. 1973. Bd. 55, H. 3. P. 164–170. https://doi.org/10.1109/TPAS.1970.292691

Padarew N., Jetschew D. Die Beistimung der dynamischen Kennlinien von Asynchronmotoren unter Berucksichtigung der Sattigung und der Stromverdrangung mit Digitalrechnern. Electrie. 1971. N 9. S. 132–141.

Probst R. Ubergangsverdrangung von Asynchronmotoren mit Nutzumschaltung unter Berucksichtikung der Stromverdrangung in den Lapferstaben. ETZ-A. 1973. H-9. Bd. 94. S. 88–96.

Reichert K. Die numerische Berechnung Nutzst Steiung und der Wirbelstrome in Nutenleitern electrischer Maschinen. A. f. E. 1969. Bd. 53. H-2. S. 131–139. https://doi.org/10.1007/BF01574837

Stepina J. Querstrome in Kefiglaufer. E. u. M. 1975. Vol. 92, N 1. P. 8–14.

Tchaban V. New principle of building of mathematical models of electric devices. International conference on modellinq and simulation MS'2001.: Proceedings, Lviv, May 23-26, 2001. Lviv, 2001. P. 17–18.

Tchaban V. Parametrc sensitivity of three-phase induction motor. Technical News. 2014. 1(39), 2(40). P. 26–29.

Tchaban V., Kostiuchko S., Kwater T. Mathematical modeling of nonsymetrical transient and steady-state processes of induction motors. Computing in Sciense and Technology: monograph. Rzeszow: Agencja Rekl.-Wydawn. A. Grzegorczyk, 2012. P. 129–146.

Tchaban V., Labyak N. Mathematical modelling of transient processes of induction motors with massive rotor. Modelling, Measurement and Control. 1993. Vol. 51, No. 4. S. 37–41.

Tchaban V., Peleshko D. The mathematical model of invertor. Przeglad elektrotechniczny. 2012. Nr. 6. R. 88. S. 251-253.

Tchaban V., Bobytsky Y., Ivinski D. Mathematical model of elementary DC photomotor. Proceedings of 2-nd International conference on intelligent knowledge systems (IKS-2005), July 06-08, 2005. TR-Kütahya, Turkey, 2005. P. 65–67.

Dachev A. Izsledovanie na pov'erhnostii efekt v provodnitsi i otvoreni feromagnetni kanali s pomoschta na zamestashi shemi i elektronii tsifrovi izchisl. Mashini (ETsIM). Tehn. misli. 1971. 8, № 6. C. 78–83.

Chaban V. Algoritm rascheta skin-effekta v pazah elektricheskih mashin. Elektronnoe modelirovanie. 1990. № 3. S. 103–105.

Chaban V. Elektromagnetni protsesy. Lviv: Prostir M, 2017. 412 s.

Chaban V. Metody neliniinoi elektrotekhniky. Lviv: Svit, 1990. 168 s.

Chaban V., Chaban A., Bondar O. Komutatsiinyi rezhym strumoprovodu. Tekhnichni visti. 2000. № 1 (10)/2 (11). S. 69–71.

Shimoni K. Teoreticheskaya elektrotehnika (per. s nem.). Moskva: Mir, 1964. 774 s.

Опубліковано
2018-12-01
Як цитувати
Tchaban, V., & Herman, A. (2018). Аналіз усталеного гармонічного електричного скін-ефекту в обхід кривих Емде. Вісник Львівського національного аграрного університету. Агроінженерні дослідження, (22), 148-152. https://doi.org/10.31734/agroengineering2018.01.148
Розділ
Електротехнічні комплекси та систем в агропромисловому виробництві