МАТЕМАТИЧНА МОДЕЛЬ МАГНІТОЕЛЕКТРИЧНОЇ МАШИНИ

A mathematical model is proposed for the calculation of electromagnetic parameters of magnetoelectric machines using an analytical method. Permanent magnets are abstracted as equivalent solenoids with constant current represented as current loops. The model differs from known models by the presence...

Ausführliche Beschreibung

Gespeichert in:
Bibliographische Detailangaben
Datum:2024
Hauptverfasser: Кондратенко, І.П., Крищук, Р.С.
Format: Artikel
Sprache:Ukrainian
Veröffentlicht: Інститут електродинаміки НАН України, Київ 2024
Schlagworte:
Online Zugang:https://techned.org.ua/index.php/techned/article/view/1566
Tags: Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
Назва журналу:Technical Electrodynamics

Institution

Technical Electrodynamics
id oai:ojs2.ted.new-point.com.ua:article-1566
record_format ojs
spelling oai:ojs2.ted.new-point.com.ua:article-15662024-06-12T13:07:08Z MATHEMATICAL MODEL OF A MAGNETOELECTRIC MACHINE МАТЕМАТИЧНА МОДЕЛЬ МАГНІТОЕЛЕКТРИЧНОЇ МАШИНИ Кондратенко, І.П. Крищук, Р.С. magnetoelectric machine mathematical model analytical method electromagnetic field permanent magnets магнітоелектрична машина математична модель аналітичний метод електромагнітне поле постійні магніти A mathematical model is proposed for the calculation of electromagnetic parameters of magnetoelectric machines using an analytical method. Permanent magnets are abstracted as equivalent solenoids with constant current represented as current loops. The model differs from known models by the presence of double linear current loops in the stator for the analysis of magnetoelectric machines with a two-layer winding. Additionally, the proposed model considers linear current loops of equivalent solenoids instead of point current loops for a more accurate calculation. The current loops of the stator and rotor are defined at the boundaries of the air gap of the electric machine, i.e., on the smooth slotless surfaces of the magnetic cores. The current loops are expressed for the first time as a product of three variables: current strength, linear current density coefficient, and spatial distribution coefficient. The inductance of stator slots and the resistance of the winding are taken into account using known analytical expressions from classical electric machine theory. The rotor rotation frequency is presented as a function of time. For magnetoelectric machines of specified dimensions and a given variable rotor rotation frequency, the distribution of magnetic field induction, vector magnetic potential, currents, winding spatial distribution coefficients, and electric field intensity of permanent magnets are calculated using the mathematical model. References 7, table 1, figures 4. Пропонується математична модель для розрахунку електромагнітних параметрів магнітоелектричних машин аналітичним методом. Постійні магніти абстрагуються у вигляді еквівалентних соленоїдів із постійним струмом у вигляді струмових контурів. Модель відрізняється від відомої наявністю подвійних лінійних струмових контурів статора для аналізу магнітоелектричних машин з двошаровою обмоткою. Також запропонована модель враховує наявність лінійних струмових контурів еквівалентних соленоїдів замість точкових струмових контурів для більш точного розрахунку. Струмові контури статора та ротора задаються на границях повітряного проміжку електричної машини, тобто на гладких безпазових поверхнях магнітопроводів. Вперше такі контури виражені у вигляді добутку трьох змінних: сила струму, коефіцієнт лінійної густини струму та коефіцієнт просторового розподілу. Індуктивність пазів статора та опір обмотки враховано відомими аналітичними виразами класичної теорії електричних машин. Частоту обертання ротора представлено як функція від часу. Для магнітоелектричних машин заданих розмірів і заданої змінної частоти обертання ротора обчислено з використанням математичної моделі розподіл індукції магнітного поля, векторного магнітного потенціалу, струмів, коефіцієнтів просторового розподілу обмотки та напруженості електричного поля постійних магнітів. Бібл. 7, табл. 1, рис. 4. Інститут електродинаміки НАН України, Київ 2024-04-01 Article Article application/pdf https://techned.org.ua/index.php/techned/article/view/1566 10.15407/techned2024.02.052 Tekhnichna Elektrodynamika; No. 2 (2024): TEKHNICHNA ELEKTRODYNAMIKA; 052 ТЕХНІЧНА ЕЛЕКТРОДИНАМІКА; № 2 (2024): ТЕХНІЧНА ЕЛЕКТРОДИНАМІКА; 052 2218-1903 1607-7970 10.15407/techned2024.02 uk https://techned.org.ua/index.php/techned/article/view/1566/1429 Авторське право (c) 2024 ТЕХНІЧНА ЕЛЕКТРОДИНАМІКА https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0
institution Technical Electrodynamics
baseUrl_str
datestamp_date 2024-06-12T13:07:08Z
collection OJS
language Ukrainian
topic магнітоелектрична машина
математична модель
аналітичний метод
електромагнітне поле
постійні магніти
spellingShingle магнітоелектрична машина
математична модель
аналітичний метод
електромагнітне поле
постійні магніти
Кондратенко, І.П.
Крищук, Р.С.
МАТЕМАТИЧНА МОДЕЛЬ МАГНІТОЕЛЕКТРИЧНОЇ МАШИНИ
topic_facet magnetoelectric machine
mathematical model
analytical method
electromagnetic field
permanent magnets
магнітоелектрична машина
математична модель
аналітичний метод
електромагнітне поле
постійні магніти
format Article
author Кондратенко, І.П.
Крищук, Р.С.
author_facet Кондратенко, І.П.
Крищук, Р.С.
author_sort Кондратенко, І.П.
title МАТЕМАТИЧНА МОДЕЛЬ МАГНІТОЕЛЕКТРИЧНОЇ МАШИНИ
title_short МАТЕМАТИЧНА МОДЕЛЬ МАГНІТОЕЛЕКТРИЧНОЇ МАШИНИ
title_full МАТЕМАТИЧНА МОДЕЛЬ МАГНІТОЕЛЕКТРИЧНОЇ МАШИНИ
title_fullStr МАТЕМАТИЧНА МОДЕЛЬ МАГНІТОЕЛЕКТРИЧНОЇ МАШИНИ
title_full_unstemmed МАТЕМАТИЧНА МОДЕЛЬ МАГНІТОЕЛЕКТРИЧНОЇ МАШИНИ
title_sort математична модель магнітоелектричної машини
title_alt MATHEMATICAL MODEL OF A MAGNETOELECTRIC MACHINE
description A mathematical model is proposed for the calculation of electromagnetic parameters of magnetoelectric machines using an analytical method. Permanent magnets are abstracted as equivalent solenoids with constant current represented as current loops. The model differs from known models by the presence of double linear current loops in the stator for the analysis of magnetoelectric machines with a two-layer winding. Additionally, the proposed model considers linear current loops of equivalent solenoids instead of point current loops for a more accurate calculation. The current loops of the stator and rotor are defined at the boundaries of the air gap of the electric machine, i.e., on the smooth slotless surfaces of the magnetic cores. The current loops are expressed for the first time as a product of three variables: current strength, linear current density coefficient, and spatial distribution coefficient. The inductance of stator slots and the resistance of the winding are taken into account using known analytical expressions from classical electric machine theory. The rotor rotation frequency is presented as a function of time. For magnetoelectric machines of specified dimensions and a given variable rotor rotation frequency, the distribution of magnetic field induction, vector magnetic potential, currents, winding spatial distribution coefficients, and electric field intensity of permanent magnets are calculated using the mathematical model. References 7, table 1, figures 4.
publisher Інститут електродинаміки НАН України, Київ
publishDate 2024
url https://techned.org.ua/index.php/techned/article/view/1566
work_keys_str_mv AT kondratenkoíp mathematicalmodelofamagnetoelectricmachine
AT kriŝukrs mathematicalmodelofamagnetoelectricmachine
AT kondratenkoíp matematičnamodelʹmagnítoelektričnoímašini
AT kriŝukrs matematičnamodelʹmagnítoelektričnoímašini
first_indexed 2025-09-24T17:40:13Z
last_indexed 2025-09-24T17:40:13Z
_version_ 1844167954489409536