Στην παρούσα διπλωματική εργασία προσομοιώθηκε ένας τριφασικός ασύγχρονος κινητήρας βραχυκυκλωμένου δρομέα, ισχύος 4 kW, συνδεσμολογίας αστέρα. Η προσομοίωση έγινε με τη χρήση του προγράμματος Opera 2-D της εταιρείας Vector Fields, το οποίο χρησιμοποιεί τη μέθοδο των πεπερασμένων στοιχείων για την επίλυση των μερικών διαφορικών εξισώσεων που περιγράφουν τη λειτουργία της μηχανής.
Σκοπός της διπλωματικής αυτής ήταν η βέλτιστη προσομοίωση του κινητήρα μέσω του προαναφερθέντος προγράμματος, ώστε να συμπίπτουν τα πειραματικά αποτελέσματα με τα υπολογισθέντα και η απόδειξη ότι η τεχνική κατασκευής των αυλακώσεων δρομέα υπό κλίση επιφέρει μείωση των ανώτερων αρμονικών στα ηλεκτρικά μεγέθη του κινητήρα.
Στην αρχή σχεδιάστηκε η τομή του ασύγχρονου κινητήρα στις δύο διαστάσεις έτσι ώστε να αναπαρασταθούν όσο το δυνατόν καλύτερα τα κατασκευαστικά μέρη του κινητήρα (στάτης, δρομέας, διάκενο) και με όσο το δυνατόν λιγότερα (τριγωνικά) στοιχεία προς επίλυση.
Η προσομοίωση έγινε για διάφορες τιμές σταθερών στροφών της ταχύτητας του δρομέα. Εξετάσθηκαν υγιή μοντέλα του κινητήρα αλλά και μοντέλα με σφάλμα, όπως με σπασμένη τη μία μπάρα του δρομέα. Παρουσιάσθηκαν γραφικά διάφορα μεγέθη όπως η τάση τροφοδοσίας, τα ρεύματα στάτη αλλά και δρομέα, η ροπή εξόδου, η ταχύτητα περιστροφής και τέλος η ηλεκτρική γωνία. Μέσω των μεγεθών αυτών, επιβεβαιώσαμε τις πειραματικές μετρήσεις που πήραμε στο εργαστήριο.
Τέλος, μέσω της ανάλυσης Fourier, επιβεβαιώσαμε την επιθυμητή μείωση στις ανώτερες αρμονικές σε ροπή και ρεύματα όταν οι αυλακώσεις του δρομέα κατασκευάζονται υπό κλίση σε σχέση με αυτές του στάτη. / In this diplomatic work a trifasic asynchronous star connected motor with power of 4kW was simulated. The simulation was accomplished by use of the Opera 2-D program developed by (the company) vector Fields. The program uses the method of finite elements to solve the partial differential equations that describe the function of the machine.
The purpose of this project was to optimize the simulation of the engine (by means of the abovementioned program), so as to coincide the experimental results with the calculated ones and to prove that the technical construction of skewing the slots of the rotor entails a reduction of the higher harmonics of the electrical values of the engine.
At the beginning the intersection of the asynchronous motor was designed in two dimensions so that it best represents the components of the engine (stator, rotor, gap) with the less possible (triangular) elements to be solved.
Then the simulation was done for various values of constant rotor speed. Healthy models of the motor were examined but also models with errors, such as with a broken rotor bar. Various values were presented graphically, such as supply voltage, stator and rotor currents, output torque, rotational speed and finally electrical angle. Through these values, the experimental measurements, that were done in the laboratory, were confirmed.
Finally, using the analysis Fourier, it was confirmed that the higher harmonics of torque and currents are reduced when the rotor slots are skewed compared to those of the stator.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:upatras.gr/oai:nemertes:10889/3277 |
| Date | 07 July 2010 |
| Creators | Παπαγιαννοπούλου, Αργυρώ |
| Contributors | Καππάτου, Τζόγια, Papagiannopoulou, Argyro, Σαφάκας, Αθανάσιος, Καππάτου, Τζόγια |
| Source Sets | University of Patras |
| Language | gr |
| Detected Language | Greek |
| Type | Thesis |
| Rights | 0 |
Page generated in 0.0018 seconds