КОМПЛЕКСНА МУЛЬТИФІЗИЧНА МАТЕМАТИЧНА МОДЕЛЬ ФІЗИЧНИХ ПРОЦЕСІВ В ПОТУЖНИХ ТЯГОВИХ ЕЛЕКТРИЧНИХ МАШИНАХ

A complex coupled-field multiphysics mathematical model to describe the electromagnetic, thermal, and ventilation processes in a traction induction motor has been developed. This model takes into account the mutual influence of these processes on the characteristics of the motor, ensuring high accur...

Full description

Saved in:
Bibliographic Details
Date:2025
Main Authors: Васьковський, Ю.М., Нестеренко, Д.С.
Format: Article
Language:Ukrainian
Published: Інститут електродинаміки НАН України, Київ 2025
Subjects:
Online Access:https://techned.org.ua/index.php/techned/article/view/1659
Tags: Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
Journal Title:Technical Electrodynamics

Institution

Technical Electrodynamics
id oai:ojs2.ted.new-point.com.ua:article-1659
record_format ojs
spelling oai:ojs2.ted.new-point.com.ua:article-16592025-03-17T10:30:09Z COMPLEX MULTIPHYSICS MATHEMATICAL MODEL PHYSICAL PROCESSES IN POWERFUL ELECTRIC TRACTION MACHINES КОМПЛЕКСНА МУЛЬТИФІЗИЧНА МАТЕМАТИЧНА МОДЕЛЬ ФІЗИЧНИХ ПРОЦЕСІВ В ПОТУЖНИХ ТЯГОВИХ ЕЛЕКТРИЧНИХ МАШИНАХ Васьковський, Ю.М. Нестеренко, Д.С. traction asynchronous motor multiphysics mathematical model stator winding temperature specific weight and dimensions тяговий асинхронний двигун мультифізична математична модель температура обмотки статора питомі масо-габаритні показники A complex coupled-field multiphysics mathematical model to describe the electromagnetic, thermal, and ventilation processes in a traction induction motor has been developed. This model takes into account the mutual influence of these processes on the characteristics of the motor, ensuring high accuracy of the simulation results, that distinguish it from existing approaches and mathematical models. The model is implemented on the example of a serially-produced motor STA-1200, with a capacity of 1200 kW, characterized by high level of electromagnetic and thermal loads, used in train locomotives. Although the design of the series-production STA-1200 was considered optimal, the application of the developed multiphysics model has allowed for additional recommendations to improve its performance by accurate considering the mutual influence of different physical processes occurring during its operation. Specifical ly, when operating in the same nominal operation mode, the improved motor has better specific mass-dimensional and energy characteristics compared to the serially-produced STA-1200. References 8, table 1, figures 2.   Розроблено комплексну коло-польову мультифізичну математичну модель фізичних процесів в тяговому асинхронному двигуні. Модель враховує взаємний вплив електромагнітних, теплових і вентиляційних процесів під час розрахунку характеристик двигуна, що забезпечує високу достовірність результатів моделювання та відрізняє її від існуючих підходів і математичних моделей. Модель реалізовано на прикладі серійного двигуна типу СТА-1200 потужністю 1200 кВт, який призначений для використання в локомотивах потягів і характеризується високими електромагнітними та тепловими навантаженнями. Вважається, що конструкція серійного СТА-1200 є оптимальною. Але моделювання зазначеного двигуна з використанням розробленої мультифізичної моделі показало, що за рахунок урахування взаємного впливу фізичних процесів різної природи, які відбуваються під час його роботи, шляхом оптимального вибору певної кількості його конструктивних параметрів можливо суттєво покращити показники серійного СТА-1200. Як результат моделювання удосконалений двигун в номінальному режимі має кращі питомі масо-габаритні показники і менший нагрів обмотки статора. Бібл. 8, табл. 1, рис. 2.   Інститут електродинаміки НАН України, Київ 2025-03-06 Article Article application/pdf https://techned.org.ua/index.php/techned/article/view/1659 10.15407/techned2025.02.049 Tekhnichna Elektrodynamika; No. 2 (2025): TEKHNICHNA ELEKTRODYNAMIKA; 049 ТЕХНІЧНА ЕЛЕКТРОДИНАМІКА; № 2 (2025): ТЕХНІЧНА ЕЛЕКТРОДИНАМІКА; 049 2218-1903 1607-7970 10.15407/techned2025.02 uk https://techned.org.ua/index.php/techned/article/view/1659/1507 Авторське право (c) 2025 ТЕХНІЧНА ЕЛЕКТРОДИНАМІКА https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0
institution Technical Electrodynamics
baseUrl_str
datestamp_date 2025-03-17T10:30:09Z
collection OJS
language Ukrainian
topic тяговий асинхронний двигун
мультифізична математична модель
температура обмотки статора
питомі масо-габаритні показники
spellingShingle тяговий асинхронний двигун
мультифізична математична модель
температура обмотки статора
питомі масо-габаритні показники
Васьковський, Ю.М.
Нестеренко, Д.С.
КОМПЛЕКСНА МУЛЬТИФІЗИЧНА МАТЕМАТИЧНА МОДЕЛЬ ФІЗИЧНИХ ПРОЦЕСІВ В ПОТУЖНИХ ТЯГОВИХ ЕЛЕКТРИЧНИХ МАШИНАХ
topic_facet traction asynchronous motor
multiphysics mathematical model
stator winding temperature
specific weight and dimensions
тяговий асинхронний двигун
мультифізична математична модель
температура обмотки статора
питомі масо-габаритні показники
format Article
author Васьковський, Ю.М.
Нестеренко, Д.С.
author_facet Васьковський, Ю.М.
Нестеренко, Д.С.
author_sort Васьковський, Ю.М.
title КОМПЛЕКСНА МУЛЬТИФІЗИЧНА МАТЕМАТИЧНА МОДЕЛЬ ФІЗИЧНИХ ПРОЦЕСІВ В ПОТУЖНИХ ТЯГОВИХ ЕЛЕКТРИЧНИХ МАШИНАХ
title_short КОМПЛЕКСНА МУЛЬТИФІЗИЧНА МАТЕМАТИЧНА МОДЕЛЬ ФІЗИЧНИХ ПРОЦЕСІВ В ПОТУЖНИХ ТЯГОВИХ ЕЛЕКТРИЧНИХ МАШИНАХ
title_full КОМПЛЕКСНА МУЛЬТИФІЗИЧНА МАТЕМАТИЧНА МОДЕЛЬ ФІЗИЧНИХ ПРОЦЕСІВ В ПОТУЖНИХ ТЯГОВИХ ЕЛЕКТРИЧНИХ МАШИНАХ
title_fullStr КОМПЛЕКСНА МУЛЬТИФІЗИЧНА МАТЕМАТИЧНА МОДЕЛЬ ФІЗИЧНИХ ПРОЦЕСІВ В ПОТУЖНИХ ТЯГОВИХ ЕЛЕКТРИЧНИХ МАШИНАХ
title_full_unstemmed КОМПЛЕКСНА МУЛЬТИФІЗИЧНА МАТЕМАТИЧНА МОДЕЛЬ ФІЗИЧНИХ ПРОЦЕСІВ В ПОТУЖНИХ ТЯГОВИХ ЕЛЕКТРИЧНИХ МАШИНАХ
title_sort комплексна мультифізична математична модель фізичних процесів в потужних тягових електричних машинах
title_alt COMPLEX MULTIPHYSICS MATHEMATICAL MODEL PHYSICAL PROCESSES IN POWERFUL ELECTRIC TRACTION MACHINES
description A complex coupled-field multiphysics mathematical model to describe the electromagnetic, thermal, and ventilation processes in a traction induction motor has been developed. This model takes into account the mutual influence of these processes on the characteristics of the motor, ensuring high accuracy of the simulation results, that distinguish it from existing approaches and mathematical models. The model is implemented on the example of a serially-produced motor STA-1200, with a capacity of 1200 kW, characterized by high level of electromagnetic and thermal loads, used in train locomotives. Although the design of the series-production STA-1200 was considered optimal, the application of the developed multiphysics model has allowed for additional recommendations to improve its performance by accurate considering the mutual influence of different physical processes occurring during its operation. Specifical ly, when operating in the same nominal operation mode, the improved motor has better specific mass-dimensional and energy characteristics compared to the serially-produced STA-1200. References 8, table 1, figures 2.  
publisher Інститут електродинаміки НАН України, Київ
publishDate 2025
url https://techned.org.ua/index.php/techned/article/view/1659
work_keys_str_mv AT vasʹkovsʹkijûm complexmultiphysicsmathematicalmodelphysicalprocessesinpowerfulelectrictractionmachines
AT nesterenkods complexmultiphysicsmathematicalmodelphysicalprocessesinpowerfulelectrictractionmachines
AT vasʹkovsʹkijûm kompleksnamulʹtifízičnamatematičnamodelʹfízičnihprocesívvpotužnihtâgovihelektričnihmašinah
AT nesterenkods kompleksnamulʹtifízičnamatematičnamodelʹfízičnihprocesívvpotužnihtâgovihelektričnihmašinah
first_indexed 2025-09-24T17:40:21Z
last_indexed 2025-09-24T17:40:21Z
_version_ 1844167963106607104