Numer ćw.: | Nazwa wydziału: | Ocena: |
---|---|---|
3 | Wydział Inżynierii Elektrycznej i Komputerowej | |
Grupa stud. | ||
11M | Nazwa przedmiotu: | |
Data wykonania ćw.: 23.5.2011 |
Polowe modelowanie układów elektromagnetycznych | |
Temat ćw: | Podpis: | |
Data oddania sprawozdania: | Wyznaczanie indukcyjności własnych i wzajemnych uzwojeń w przetworniku elektromechanicznym | |
Jakub Czarnojańczyk |
I. Model wykorzystany w ćwiczeniu:
Założenia:
- wprowadzenie modelu przetwornika cylindrycznego cztero-uzwojeniowego o liniowym obwodzie magnetycznym;
- zdefiniowanie par cewek stojana i wirnika o osiach prostopadłych i przekładni n=10;
- wymuszone prądy w cewkach iw=2A is=0,5A
II. Wykonanie ćwiczenia:
1. Ogólna postać macierzy indukcyjności własnych i wzajemnych uzwojeń:
Po przeanalizowaniu układu możemy stwierdzić, że:
- wartości Ls1 oraz Ls2 są sobie równe;
- wartości Lw1 oraz Lw2 są sobie równe;
- wartości indukcyjności wzajemnych między cewkami są sobie równe więc:
Ls1w1= Ls2w2=Lsw
- cewki przesunięte względem siebie o kąt 90 stopni nie mają indukcyjności wzajemnych więc:
Ls1s2= Lw1w2=Ls1w2= Ls2w1=0
Po zastosowaniu wszystkich uproszczeń otrzymujemy macierz:
2. Wykonanie symulacji:
ψw1 = 0,0012 [Wb]
ψw2 = 0,0012 [Wb]
ψs1 = 0,03 [Wb]
ψs2 = 0,03 [Wb]
ψsw2 = 0,00297 [Wb]
ψws2 = 0,0119 [Wb]
Po wykorzystaniu wzoru: L=ψ/I otrzymujemy wyniki:
Lw = 0,605 [mH]
Ls = 60,2 [mH]
Lsw= 5,93 [mH]
Lws= 5,93 [mH]
Ls1w1= Ls2w2=Lw1s1= Lw2s2=Lsw= 5,93[mH]
Po podstawieniu otrzymujemy macierz:
3. Wyznaczenie pola rozproszeń i obliczenie sumy indukcyjności rozproszeń.
Założenie: (is , ir =−isn).
n=N1/N2=10
ψw2 = 70,3 [uWb]
ψs2 = 579,7 [uWb]
iw= 5 [A]
is= -0,5[A]
Lσw = 0,014[mH]
Lσw'= Lσw*n2=1,4[mH]
Lσs = 1,16[mH]
Lσ= Lσw' + Lσs = 2,56[mH]
4. Obliczenie indukcyjności wzajemnej według wzoru:
E(is, ir=is*n) = 0,031 [J]
E(is, ir=-is*n) = 0,00032 [J]
Lsw= (0,031 - 0,00032)/5 = 6,05 [mH]
Lμ= Ls - Lσs = 59,04[mH]
Lμ= Lσw' + Lσs = 59,09[mH]
Lμ= Lsw *n = 60,5 [mH]
Lμśr= 59,54 [mH]
5. Macierz indukcyjności sprowadzonych na stronę stojana z podziałem na indukcyjność główna i indukcyjności rozproszeń.