Электронно-библиотечная система
РГАУ-МСХА имени К. А. Тимирязева

     

Детальная информация

Название: Моделирование потерь энергии в асинхронном электродвигателе = Modeling of energy losses in an asynchronous electric motor // АГРОИНЖЕНЕРИЯ. – 2023. – Вып. 4
Авторы: Оськин С.В.; Мирошников А.В.; Нагучев З.Х.; Украинцев М.М.
Выходные сведения: Москва: РГАУ-МСХА имени К. А. Тимирязева, 2023
Коллекция: Журнал «Агроинженерия»
Тематика: Электротехнологии — автоматизация сельского хозяйства; электродвигатель; потери; моделирование; Comsol; тепловая компьютерная модель; температура; electric motor; losses; modeling; aero-dynamics; temperature; ventilation; frequency converter
УДК: 621.313.33
Тип документа: Статья, доклад
Тип файла: PDF
Язык: Русский
DOI: 10.26897/2687-1149-2023-4-85-90
Права доступа: Свободный доступ из сети Интернет (чтение, печать, копирование)
Дополнительно: Все документы
Ключ записи: RU/ЦНБ имени Н.И. Железнова/EPERIODIKA/EPERIODIKA-20230911-64918

Разрешенные действия: Прочитать Загрузить (3,5 Мб)

Группа: Анонимные пользователи

Сеть: Интернет

Аннотация

Особые условия эксплуатации электродвигателей в агропромышленном комплексе приводят к их высокой аварийности. Внедрение частотных преобразователей приводит к необходимости анализа теплового состояния электрических машин в неноминальных и аварийных режимах работы и разработки адекватной компьютерной модели процесса функционирования электропривода в различных режимах работы. Созданная авторами тепловая компьютерная модель на основе расчетов всех потерь в электрической машине дает возможность проанализировать аэродинамику машины и температурные режимы. В результате реализации модели с помощью программного продукта Comsol установлены скорости и направления воздушных потоков в отдельных составляющих электродвигателя. Отмечено, что скорость воздушного потока резко изменяется: в начале воздушного канала она составляет 14 м/с, в конце – до 3 м/с. Интерфейс мультифизика программного продукта объединяет расчеты аэродинамики и тепловое исследование. Результаты теплового анализа показали, что при номинальном режиме работы максимальная температура корпуса составила 43°C, а температура лобовой части обмотки статора – 112°C. Исследования переходного процесса пуска электродвигателя показали неравномерность нагрева передней и задней частей обмотки статора, разница температур составила 3°C. Полученная тепловая компьютерная модель позволяет установить влияние потерь в машине, состояния окружающей среды, конструктивных элементов электродвигателя на температуру отдельных составляющих объекта исследований, а также оценить изменение эксплуатационных условий работы и регулирование скорости вращения ротора. Обнаружение более нагретой части машины дает возможность правильно установить датчики температуры устройств аварийной защиты./Special operating conditions of operating electric motors in the agro-industrial sector determine their high accident rate. The rapid introduction of frequency converters leads to the need to analyze the thermal state of electric machines in non-nominal and emergency operating modes and the development of relevant software simulation model of electric drive performance in various operating modes. The thermal computer model developed by the authors and based on the calculation of all losses in an electric machine makes it possible to analyze the aerodynamics of the machine and temperature conditions. As a result of the model implementation, the speeds and directions of air flows in the individual components of the electric motor are established in the Comsol software. It is noted that the air flow velocity changes dramatically from the beginning of the air channel to the end – from 14 m/s to 3 m/s. The multiphysics interface in the software product combines aerodynamic analysis and thermal research. The results of thermal analysis showed that under nominal operating conditions the maximum body temperature was 43 degrees, and the temperature of the stator winding front part was 112 degrees. Studies of the transient process of electric motor start-up showed uneven heating of the front and back parts of the stator winding, the temperature difference was 3 degrees. The obtained computer model will make it possible to establish the influence of losses in the machine, environmental conditions, constructive elements of the electric motor on the temperature of individual components of the research object. Change of operating conditions and regulation of the rotor speed can also be estimated by means of the obtained computer model. Determining a more heated part of the machine makes it possible to properly install the temperature sensors of the emergency protection devices.

Права на использование объекта хранения

Место доступа Группа пользователей Действие
Локальная сеть РГАУ-МСХА Все Прочитать Печать Загрузить
-> Интернет Все Прочитать Печать Загрузить

Статистика использования

stat Количество обращений: 191
За последние 30 дней: 15
Подробная статистика