Ćwiczenie LK4

Wyznaczanie napięcia i momentu elektromagnetycznego

w prądnicy synchronicznej z magnesami trwałymi

A. Wprowadzenie modelu

1. Wczytaj do programu MagNet plik: pradnica_pm.mnte zawierający model jednofazowej prądnicy synchronicznej z magnesami trwałymi na wirniku. Odpisz parametry komponent i uzwojenia.

B. Obliczenia polowe

2. Dla wyjściowej pozycji wirnika w pozycji podłuŜnej oblicz rozkład pola wytwarzanego przez magnesy przy zerowym prądzie w uzwojeniu. Narysuj rozkład indukcji pola wzdłuŜ szczeliny 3. Ustal, jaka zmiana orientacji magnesów spowoduje wytworzenie pola czerobiegunowego. Porównaj aktualny rozkład pola w szczelinie z poprzednim.

4. Dla modelu prądnicy o polu dwubiegunowym z rozwartym uzwojeniem wyznacz zaleŜność strumienia skojarzonego i energii pola od pozycji wirnika, co 15 stopni w zakresie (0 – 90) stopni. (instrukcja -

model/rotate components)

5. Po zmianie materiału magnesów na powietrze zadaj dowolny prąd w uzwojeniu i na podstawie wyznaczonego rozkładu pola oblicz indukcyjność uzwojenia. Czy będzie ona zaleŜeć od pozycji wirnika?

Na podstawie podanych przez program strat w uzwojeniu oszacuj jego rezystancję.

B. Opracowanie sprawozdania

1. Podaj charakterystyczne parametry modelu

2. Narysuj rozkłady pola w pozycji podłuŜnej i poprzecznej wirnika

3. Zaproponuj najprostszy schemat zastępczy prądnicy

4. Wykonaj analizę FTT wyznaczonych zaleŜności ψ(ϕ) oraz E(ϕ) i zapisz postać szeregów aproksymujących

5. RóŜniczkując otrzymane szeregi określ przebieg czasowy napięcia indukowanego w uzwojeniu i momentu elektromagnetycznego dla prędkości wirowania równej 100*pi rad/s.

WIEiK PK

1