Loss minimization in salient pole synchronous motors

 
see the original item page
in the repository's web site and access all digital files if the item*
share



PhD thesis (EN)

2007 (EN)
Ελαχιστοποίηση απωλειών σύγχρονων κινητήρων με δρομέα έκτυπων πόλων
Loss minimization in salient pole synchronous motors

Αλεξίου, Μαρία Ι.

Οι ελέγξιμες ηλκετρομαγνητικές απώλειες του σύγχρονου κινητήρα με έκτυπο δρομέα, όπου το πεδίο του δρομέα δημιουργείται από μια πηγή συνεχούς ρεύματος συνδεδεμένης στο τύλιγμα διέγερσης είναι οι απώλειες χαλκού, σιδήρου και οι κατανεμημένες απώλειες. Στόχος είναι η ελαχιστοποίηση των απωλειών αυτών, για οποιαδήποτε ταχύτητα και φορτίο. Από τη θεωρητική ανάλυση προκύπτουν δύο σχέσεις για τις βέλτιστες τιμές των ρευμάτων Id και Ie! Η ύπαρξη των τιμών αυτών διαπιστώθηκε πειραματικά. Ο προτεινόμενος Ελεγκτής Μοντέλου Απωλειών(LMC) είναι ένα σύστημα διακριτού χρόνου. Με εισόδους την ταχύτητα και τις τρέχουσες τιμές των ρευμάτων του κινητήρα, και για δεδομένο φορτίο, υπολογίζει τις βέλτιστες τιμές των ρευμάτων Id και Ie! Το πλεονέκτημα της μεθόδου είναι ότι συγκλίνει ταχύτερα και ασφαλέστερα σε σχέση με τις μεθόδους αναζήτησης. Επιπλέον, η υλοποίησή της είναι απλή και μπορεί να εφαρμοστεί σε οποιδήποτε σύγχρονο κινητήρα με περιέλιξη διέγερσης και με έκτυπο δρομέα. Τέλος, μπορεί να εφαρμοσθεί και στα υπόλοιπα είδη σύγχρονων κινητήρων, λαμβάνοντας υπόψη τα ιδιαίτερα χαρακτηριστικά της δομής και της λειτουργίας τους
The controllable electromagnetic losses in Synchronous Motor Drives (SMD) in general and in wound-field, salient pole, SMD in particular, consist of the copper losses, the iron losses and the stray losses. From the theoretical analysis and experimental verification, two loss minimization conditions are derived for the optimal values of the field current and the direct axis armature current, respectively. These values depend on the operating speed and the load torque. The proposed method is easily implemented on inverter fed, adjustable speed, motor drives. The efficiency improvement and the energy saving are considerable when the motor operates at light load. The Loss Model Control (LMC) algorithm is a real time dis-crete algorithm. It calculates the present value of the field current from the previous values of the direct and quadrate axis armature current. It then calculates the present value of the direct axis current from the present value of the field current and the previous value of the quadrate axis armature current. The present value of the quadrate axis armature current is then calculated from the present values of the field current and the direct axis armature current. All values are functions of the operating speed and the load conditions. The method does not take into account the variation of the machine's parameters due to saturation (operating conditions). It considers steady state function of the machine. The proposed method is compared, using simulation, to two classical loss minimization methods. The =0 method and the maximum Torque per Ampere method. The efficiency of the motor when the pro-posed Loss Model Control algorithm is adopted is higher than the effi-ciency resulting from the other methods. Their difference increases with the operating speed and the load torque. The proposed LMC method can be applied to any wound-field, salient pole, synchronous motor drive. It can also be applied to other types of synchronous motor drives, such as the wound-field, cylindrical rotor, synchronous motor drives, the permanent magnet motor drives and the reluctance motor drives

PhD Thesis / Διδακτορική Διατριβή
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis

Ελεγκτής μοντέλου απωλειών
Curren vector control
Διανυσματικός έλεγχος ρεύματος
Ηλεκτρομαγνητικές απώλειες
Loss model controller
Electromagnetic losses
Ηλεκτροκινητήρες, Σύγχρονοι
Electric motors, Synchronous

Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης (EL)
Aristotle University of Thessaloniki (EN)

Greek
English

2007
2009-06-21T21:00:00Z


Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης, Πολυτεχνική Σχολή, Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών

This record is part of 'IKEE', the Institutional Repository of Aristotle University of Thessaloniki's Library and Information Centre found at http://ikee.lib.auth.gr. Unless otherwise stated above, the record metadata were created by and belong to Aristotle University of Thessaloniki Library, Greece and are made available to the public under Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International license (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0). Unless otherwise stated in the record, the content and copyright of files and fulltext documents belong to their respective authors. Out-of-copyright content that was digitized, converted, processed, modified, etc by AUTh Library, is made available to the public under Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International license (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0). You are kindly requested to make a reference to AUTh Library and the URL of the record containing the resource whenever you make use of this material.
info:eu-repo/semantics/openAccess



*Institutions are responsible for keeping their URLs functional (digital file, item page in repository site)