masini de inductie

7/31/2019 Masini de Inductie

1/12

Universitatea Politehnica din Timisoara

Proiect Fea

Analiza cu Element Finit al

Masinii de Inductie

Coordonator: Student:

Asistent


2/12

1.Proiectarea masinii de inductie

1.1. Date de proiectare

Masina de inductie analizata cu metoda elementului finit este o masina asincrona cu

rotor cu bare si stator ale carui infasurari sunt dispuse in doua straturi. Datele de proiectare ale

masinii sunt:

Denumire Valoare Observatii1. Pn 1.1 [KW] Putere nominal

2. Un 230[V] Tensiune nominal

3. f 50[Hz] Frecventa

4. p 4 Numar de poli

5. m 3 Numar de faze

1.2.Proiectarea masinii de inductie

Proiectarea masinii se va face cu un simulator. In cele ce urmeaza sunt prezentate

rezultatele cu graficele si cu parametrii obtinuti dupa introducerea datelor in simulator


3/12

Modelul masinii de inductie a fost realizat folosind metoda HookeJeeves. Simularea

s-a realizat prin introducerea datelor intr-un fisier Matlab, si apoi rularea acelui fiser cu intefata

simulatorului. Pe langa fisierul de iesire, programul genereaza grafice utile analizei cu Femm4.2.

In aceste figuri sunt prezentate dimensiunile statorice si rotorice precum si detalii

despre forma crestaturilor statorice, evidentiindu-se principalele marimi ce vor ajuta la crearea

modelului in Femm4.2

In f igura 4 sunt reprezentate dimensiunile crestaturilor rotorice iar in figura 5 sunt

prezentate pierderile in cupru, mecanice si cele in fier.


4/12

In figura 6 este prezentat randamentul si factorul de putere al MI. Figura 7 ofera

informatii despre masele posibile ale elementelor majore (rotor, stator) ce intra in procesul de

constructie al masinii.

Figurile 8 si 9 ofera de asemenea informatii privind masa masinii, de aceasta data insa

referindu-se ce exactitate la fiecare element al masinii,.


5/12

Figurile 10 si 11 ofera informatii despre costul masinii.

In figura 12 este prezentata sarcina electrica specifica, iar in figura 13 sunt prezentate

densitatile de flux in intrefier, in dintii statorici, in crestaturile statorice, in dintii rotorici,

respectiv in crestaturile rotorice.


6/12

In figura 14 este prezentata densitatea de curent.

In figura 16 ne este dat numarul de crestaturi statorice, respective rotorice, iar in figura

17 se prezinta o imagine de ansamblu asupra masinii.


7/12

In figura 18 este reprezentata variatia fluxului de magnetizare in functie de curent, iar in

figura 19 inductia magnetica in functie de curent.

In figura 20 este ilustrata inductia magnetic functie de current, iar figura 21 prezinta

factorii de saturatie ai elementelor masinii in functie de curent.


8/12

Figurile 22 si 23 reprezinta variatiile cuplului, respectiv ale curentului functie de cuplu

si curent.

Tot in functie de alunecare sunt tratate in figurile 24 si 25, puterea, respectiv

randamentul si factorul de putere.


9/12

In figurile 26 si 27 sunt prezentate variatiile in functie de cuplu ale curentului,

respectiv ale randamentului si factorului de putere.


10/12

2.Analiza masinii cu metoda elementului finit

2.1. Realizarea modelului

Dupa ce s-a realizat simularea masinii de inductie, cu datele obtinute se construieste

modelul 2D al masinii in programul Femm4.2.

Primul pas in realizarea modelului il constituie realizarea geometriei statorice si

rotorice a masinii si introducerea proprietatilor de material respectiv a conditiilor de granita.

Dupa realizarea geometriei s-au efectuat urmatoarele etape de analiza cu element finit a

masinii de inductie simulate:

a. S-au obtinut liniile de camp si variatia densitatii de flux la curent nominal:

Linii de camp la In Densitatea de flux la In


11/12

b. Variatia inductiei magnetice radiale la curent nominal:

Inductia magnetica radiala la In

Inductia magnetica tangentiala la In


12/12

c. Se vor calcula fluxurile si inductivitatile pe faze pt valori ale curentului de:I=[0.2, 0.4, 0.6, 0.8, 1, 1.1, 1.2]*In; si apoi se obtin graficele ce reprezinta variatiile

fluxurilor si ale inductivitatilor in functie de curent.

Urmatorul tabel contine toate valorile fluxurilor si ale inductivitatilor pe fiecare faza

pentru fiecare valoare a curentului.

Nr.

Crt.

Valoare

curent

Flux [Wb] Inductivitate [H]

Faza 1 Faza 2 Faza 3 Faza 1 Faza 2 Faza 3

1. 0.4789 23.9645 -12.2229 -12.2229 50.0408 51.0456 51.0456

2. 0.9579 25.9461 -13.6068 -13.6068 27.0864 28.4097 28.4097

3. 1.4368 27.0296 -14.3398 -14.3398 18.8123 19.9607 19.9607

4. 1.9157 27.9528 -14.8724 -14.8724 14.5914 15.5269 15.5269

5. 2.3946 28.8163 -15.3219 -15.3219 12.0339 12.797 12.797

6. 2.6341 29.2332 -15.5305 -15.5305 11.098 11.7919 11.7919

7. 2.8736 29.6421 -15.7318 -15.7318 10.3153 10.9492 10.9492

masini de inductie

Documents