| Περίληψη: | Σκοπός της διπλωματικής αυτής εργασίας ήταν η μελέτη των ηλεκτρομαγνητικών
δυνάμεων που δημιουργούνται μέσα σε μια ασύγχρονη ηλεκτρική μηχανή, ειδικότερα
των ακτινικών δυνάμεων, καθώς και η μηχανική συμπεριφορά της μηχανής λόγω των
δυνάμεων αυτών. Χρησιμοποιήθηκε ένας τριφασικός ασύγχρονος κινητήρας
βραχυκυκλωμένου δρομέα, ισχύος 4 kW, συνδεσμολογίας τριγώνου. Η προσομοίωση
και η μελέτη 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 ηλεκτρομαγνητική
λειτουργία της μηχανής.
Πρώτα γίνεται η ηλεκτρομαγνητική ανάλυση των μοντέλων της μηχανής στη
μόνιμη κατάσταση. Μετά χρησιμοποιώντας τα μοντέλα αυτά, υπολογίστηκαν οι
ηλεκτρομαγνητικές πιέσεις που ασκούνται σε δόντια του δρομέα και του στάτη και η
συνολική ακτινική και εφαπτομενική δύναμη που ασκείται πάνω στον δρομέα.
Όταν οι ιδιοσυχνότητες ταλάντωσης της μηχανής είναι κοντά στις συχνότητες
που υπάρχουν στο φάσμα συχνοτήτων της ακτινικής δύναμης, δημιουργείται
συντονισμός και προκαλεί θορύβους και ταλαντώσεις στη μηχανή. Για να αποφευχθούν
τέτοιου είδους θόρυβοι και ταλαντώσεις υπολογίζονται τα πλάτη και οι συχνότητες της
ακτινικής δύναμης καθώς και οι ιδιοσυχνότητες της μηχανής.
Οι ίδιες μετρήσεις έγιναν και σε μοντέλο μηχανής με μια σπασμένη μπάρα του
κλωβού. Απεικονίσθηκαν οι ακτινικές δυνάμεις και συγκρίθηκαν με αυτές του υγιούς
μοντέλου στο πεδίο του χώρου, του χρόνου και της συχνότητας. Επίσης παρουσιάζεται
μια μέθοδος για την ανίχνευση «υπογραφών» ηλεκτρικών σφαλμάτων, μέσω ανάλυσης
Fourier της ακτινικής ηλεκτρομαγνητικής δύναμης και πίεσης. Τα αποτελέσματα
δείχνουν πως η ηλεκτρομαγνητική δύναμη είναι μια καλή παράμετρος με τη χρήση της
οποίας μπορεί να ανιχνευτεί το σφάλμα της σπασμένης μπάρας.
|
|---|
