SCHEME-FIELD MODELING OF THERMAL PROCESSES IN INDUCTION MOTORS

Abstract

Purpose. Development of a new approach for increasing thermal calculations accuracy by thermal field and scheme combinating simulation in determining the effective heat conductivities in details and nodes of induction motor. Research methods: the heat conductivity theory, heat transfer, thermal equivalent circuit, thermal potentials, thermal field simulation, finite elements methods. The obtained results. The integrated method for conversion data of field modeling into thermal circuit model parameters is researched, which significantly reduces influence of nodes quantity of the thermal circuit on the accuracy of parameters determination by matrix invariancy of geometrical conductivities to temperature changes of heat conductivity values of induction motors constructional and active materials. By means of this method, for discretization induction motor spatial model on separate components, it is possible in advance to determine the components of matrix conductivities and to prevent the degeneration of this matrix in the scheme model. Scientific novelty. A new method of scheme model conversion with the use of an integral thermal potential is researched, which allows to pass from heat resistances, as a parameters of thermal equivalent circuit, to geometric conductivities of this scheme. It has been proved that by processing the data arrays of field modeling for determination geometric conductivities of thermal equivalent circuit, it is possible to prevent degeneration of matrix conductivities for the stationary thermal mode of induction motor in short-circuit mode, having provided reduction of nodes quantity and increase in computing efficiency and accuracy. Practical significance. The integrated method for converting data of induction motor field modeling into thermal model parameters allows at increase in the number of nodes in thermal scheme from one to ten to reduce the average value of a relative error from 9,2% to 2,42%, what completely meets requirements at designing of induction motors, and also for imitating modeling of thermal processes dynamics at the variable operating conditions.

Authors and Affiliations

D. O. Litvinov, O. O. Shlyanin, Т. V. Bondarchuk, O. V. Stremydlovska, Riham Matar

Keywords

Related Articles

ОЦІНКА ЧАСУ ЕКСПЛУАТАЦІЇ IGBT4 МОДУЛІВ В РЕЖИМІ ЦИКЛІЧНОГО НАВАНТАЖЕННЯ

Запропонована методика виконання розрахунків визначення режимів роботи IGBT модулів дворівневого інвертора напруги. Запропоновані формули розрахунків для визначення максимальної та мінімальної температури IGBT чіпів при...

ИМИТАЦИОННАЯ МОДЕЛЬ ДВУХЗВЕННОГО НЕПОСРЕДСТВЕННОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ ЧАСТОТЫ; НАГРУЖЕННОГО НА АСИНХРОННЫЙ ДВИГАТЕЛЬ

Разработана имитационная модель двухзвенного непосредственного преобразователя частоты, нагруженного на асинхронный двигатель, предназначенная для исследования электромагнитных и электромеханических процессов в преобразо...

ИССЛЕДОВАНИЕ ОСНОВНЫХ РАСЧЕТНЫХ ПАРАМЕТРОВ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНО-ФАЗНОЙ ЗАЩИТЫ СБОРНЫХ ШИН ЭНЕРГООБЪЕКТОВ И ФАКТОРОВ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СЕТИ, ОКАЗЫВАЮЩИХ ВЛИЯНИЕ НА ИХ ВЫБОР

статье рассмотрены вопросы о возможности применения релейной защиты систем сборных шин распределительных устройств напряжением 110-750 кВ электрических станций и подстанций, выполненной с использованием дифференциально-ф...

ВПЛИВ СКЛАДУ І МОРФОЛОГІЇ КОНДЕНСАТОРНИХ ПОЛІМЕРНИХ ПЛІВОК НА ТЕРМОСТАБІЛЬНІСТЬ ЇХ КОРОТКОЧАСНОЇ ЕЛЕКТРИЧНОЇ МІЦНОСТІ

Здійснення сукупності цілеспрямованих дій щодо підвищення рівня розвитку сучасної електротехніки та електроізоляційних матеріалів потребує чітких уявлень про природу й характер деструктивних процесів у діелектрику. В роб...

МЕТОД УСКОРЕННОГО ЧИСЛЕННОГО РАСЧЕТА ПЕРЕХОДНЫХ ПРОЦЕССОВ В ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЦЕПЯХ НА ОСНОВЕ АППРОКСИМАЦИИ РЕШЕНИЯ АЛГЕБРАИЧЕСКИМИ ПОЛИНОМАМИ

Цель работы – разработка метода численного расчета переходных процессов в электрических цепях, приводящая к сокращению процессорного времени расчета, а также разработка схемной модели метода, создающая удобство при его п...

Download PDF file
  • EP ID EP444103
  • DOI 10.15588/1607-6761-2017-1-9
  • Views 98
  • Downloads 0

How To Cite

D. O. Litvinov, O. O. Shlyanin, Т. V. Bondarchuk, O. V. Stremydlovska, Riham Matar (2017). SCHEME-FIELD MODELING OF THERMAL PROCESSES IN INDUCTION MOTORS. Електротехніка та Електроенергетика, 1(1), 71-78. https://europub.co.uk/articles/-A-444103