ВПЛИВ НАГРІВУ ПОСТІЙНИХ МАГНІТІВ НА ХАРАКТЕРИСТИКИ ПОТУЖНИХ СИНХРОННИХ МАГНІТОЕЛЕКТРИЧНИХ ДВИГУНІВ

ВПЛИВ НАГРІВУ ПОСТІЙНИХ МАГНІТІВ НА ХАРАКТЕРИСТИКИ ПОТУЖНИХ СИНХРОННИХ МАГНІТОЕЛЕКТРИЧНИХ ДВИГУНІВ

This study examines a 140 kW traction permanent magnet synchronous motor (PMSM), designed for shunting locomotives and traction metro locomotives. The influence of active zone heating on the operational characteristics of the motor, with a particular focus on permanent magnets, is analysed. During P...

Повний опис

Збережено в:
Бібліографічні деталі
Дата:2025
Автори: Васьковський, Ю.М., Нестеренко, Д.С.
Формат: Стаття
Мова:Ukrainian
Опубліковано: Інститут електродинаміки НАН України, Київ 2025
Теми:
тяговий синхронний двигун з постійними магнітами
нагрів постійних магнітів
мультифізична математична модель
Онлайн доступ:https://techned.org.ua/index.php/techned/article/view/1739
Теги: Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:Technical Electrodynamics

Репозитарії

Technical Electrodynamics
id oai:ojs2.ted.new-point.com.ua:article-1739
record_format ojs
spelling oai:ojs2.ted.new-point.com.ua:article-17392025-11-06T10:52:50Z THE IMPACT OF PERMANENT MAGNETS HEATING ON THE CHARACTERISTICS OF POWERFUL TRACTION SYNCHRONOUS MAGNETO-ELECTRIC MOTORS ВПЛИВ НАГРІВУ ПОСТІЙНИХ МАГНІТІВ НА ХАРАКТЕРИСТИКИ ПОТУЖНИХ СИНХРОННИХ МАГНІТОЕЛЕКТРИЧНИХ ДВИГУНІВ Васьковський, Ю.М. Нестеренко, Д.С. traction permanent magnet synchronous motor permanent magnet heating multiphysics mathematical model тяговий синхронний двигун з постійними магнітами нагрів постійних магнітів мультифізична математична модель This study examines a 140 kW traction permanent magnet synchronous motor (PMSM), designed for shunting locomotives and traction metro locomotives. The influence of active zone heating on the operational characteristics of the motor, with a particular focus on permanent magnets, is analysed. During PMSM operation, PM heating leads to reduction of its magnetic properties and a corresponding power loss, affecting the motor’s reliable performance. Therefore, a reliable analysis of PMSM characteristic changes caused by PM heating is essential. The purpose of this work is to develop a complex multiphysics mathematical model of the PMSM and assess the impact of PM heating on motor characteristics. The objective is achieved through the development of a complex multiphysics mathematical model that accounts the mutual influence of electromagnetic, thermal, and ventilation processes in PMSM ensuring high modelling accuracy. Mathematical modelling has provided crucial insights into the significant impact of PM heating on PMSM power reduction. It has been established that for every 1°C increase in PM temperature, the PMSM loss about 0.12% of its power in average. The practical significance lies in substantiated technical proposals for increasing the level of PM temperature stabilization, which contributes to the PMSM characteristics stabilization. References 18, tables 2, figures 3. Розглядається тяговий синхронний двигун з постійними магнітами (СДПМ) потужністю 140 кВт, призначений для приводу маневрених електровозів і локомотивів потягів метро. Досліджується вплив нагріву постійних магнітів (ПМ) двигуна на його характеристики. Нагрів ПМ під час експлуатації СДПМ супроводжується зменшенням магнітних характеристик ПМ і відповідним зменшенням потужності двигуна, що змінює можливості його надійного функціонування. Тому необхідним є аналіз змін характеристик СДПМ, викликаний нагрівом ПМ. Мета роботи – розробка мультифізичної математичної моделі СДПМ та оцінка впливу нагріву ПМ на характеристики двигуна. Поставлена мета досягається шляхом розробки мультифізичної математичної моделі фізичних процесів в СДПМ, яка враховує взаємний вплив електромагнітних, теплових і вентиляційних процесів під час розрахунку характеристик двигуна, що забезпечує підвищену достовірність результатів моделювання. За результатами математичного моделювання отримано інформацію щодо суттєвого впливу нагріву ПМ на електромагнітний момент і потужність тягового СДПМ. Встановлено, що у разі нагріву ПМ на кожний 1°C СДПМ в середньому втрачає близько 0,12% потужності. Практична цінність полягає у технічних пропозиціях щодо підвищення рівня температурної стабілізації ПМ, що сприяє стабілізації енергетичних характеристик СДПМ. Бібл. 18, табл. 2, рис. 3. Інститут електродинаміки НАН України, Київ 2025-11-03 Article Article application/pdf https://techned.org.ua/index.php/techned/article/view/1739 10.15407/techned2025.06.034 Tekhnichna Elektrodynamika; No. 6 (2025): TEKHNICHNA ELEKTRODYNAMIKA; 034 ТЕХНІЧНА ЕЛЕКТРОДИНАМІКА; № 6 (2025): ТЕХНІЧНА ЕЛЕКТРОДИНАМІКА; 034 2218-1903 1607-7970 10.15407/techned2025.06 uk https://techned.org.ua/index.php/techned/article/view/1739/1558 Авторське право (c) 2025 ТЕХНІЧНА ЕЛЕКТРОДИНАМІКА https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0
institution Technical Electrodynamics
baseUrl_str
datestamp_date 2025-11-06T10:52:50Z
collection OJS
language Ukrainian
topic тяговий синхронний двигун з постійними магнітами
нагрів постійних магнітів
мультифізична математична модель
spellingShingle тяговий синхронний двигун з постійними магнітами
нагрів постійних магнітів
мультифізична математична модель
Васьковський, Ю.М.
Нестеренко, Д.С.
ВПЛИВ НАГРІВУ ПОСТІЙНИХ МАГНІТІВ НА ХАРАКТЕРИСТИКИ ПОТУЖНИХ СИНХРОННИХ МАГНІТОЕЛЕКТРИЧНИХ ДВИГУНІВ
topic_facet traction permanent magnet synchronous motor
permanent magnet heating
multiphysics mathematical model
тяговий синхронний двигун з постійними магнітами
нагрів постійних магнітів
мультифізична математична модель
format Article
author Васьковський, Ю.М.
Нестеренко, Д.С.
author_facet Васьковський, Ю.М.
Нестеренко, Д.С.
author_sort Васьковський, Ю.М.
title ВПЛИВ НАГРІВУ ПОСТІЙНИХ МАГНІТІВ НА ХАРАКТЕРИСТИКИ ПОТУЖНИХ СИНХРОННИХ МАГНІТОЕЛЕКТРИЧНИХ ДВИГУНІВ
title_short ВПЛИВ НАГРІВУ ПОСТІЙНИХ МАГНІТІВ НА ХАРАКТЕРИСТИКИ ПОТУЖНИХ СИНХРОННИХ МАГНІТОЕЛЕКТРИЧНИХ ДВИГУНІВ
title_full ВПЛИВ НАГРІВУ ПОСТІЙНИХ МАГНІТІВ НА ХАРАКТЕРИСТИКИ ПОТУЖНИХ СИНХРОННИХ МАГНІТОЕЛЕКТРИЧНИХ ДВИГУНІВ
title_fullStr ВПЛИВ НАГРІВУ ПОСТІЙНИХ МАГНІТІВ НА ХАРАКТЕРИСТИКИ ПОТУЖНИХ СИНХРОННИХ МАГНІТОЕЛЕКТРИЧНИХ ДВИГУНІВ
title_full_unstemmed ВПЛИВ НАГРІВУ ПОСТІЙНИХ МАГНІТІВ НА ХАРАКТЕРИСТИКИ ПОТУЖНИХ СИНХРОННИХ МАГНІТОЕЛЕКТРИЧНИХ ДВИГУНІВ
title_sort вплив нагріву постійних магнітів на характеристики потужних синхронних магнітоелектричних двигунів
title_alt THE IMPACT OF PERMANENT MAGNETS HEATING ON THE CHARACTERISTICS OF POWERFUL TRACTION SYNCHRONOUS MAGNETO-ELECTRIC MOTORS
description This study examines a 140 kW traction permanent magnet synchronous motor (PMSM), designed for shunting locomotives and traction metro locomotives. The influence of active zone heating on the operational characteristics of the motor, with a particular focus on permanent magnets, is analysed. During PMSM operation, PM heating leads to reduction of its magnetic properties and a corresponding power loss, affecting the motor’s reliable performance. Therefore, a reliable analysis of PMSM characteristic changes caused by PM heating is essential. The purpose of this work is to develop a complex multiphysics mathematical model of the PMSM and assess the impact of PM heating on motor characteristics. The objective is achieved through the development of a complex multiphysics mathematical model that accounts the mutual influence of electromagnetic, thermal, and ventilation processes in PMSM ensuring high modelling accuracy. Mathematical modelling has provided crucial insights into the significant impact of PM heating on PMSM power reduction. It has been established that for every 1°C increase in PM temperature, the PMSM loss about 0.12% of its power in average. The practical significance lies in substantiated technical proposals for increasing the level of PM temperature stabilization, which contributes to the PMSM characteristics stabilization. References 18, tables 2, figures 3.
publisher Інститут електродинаміки НАН України, Київ
publishDate 2025
url https://techned.org.ua/index.php/techned/article/view/1739
work_keys_str_mv AT vasʹkovsʹkijûm theimpactofpermanentmagnetsheatingonthecharacteristicsofpowerfultractionsynchronousmagnetoelectricmotors
AT nesterenkods theimpactofpermanentmagnetsheatingonthecharacteristicsofpowerfultractionsynchronousmagnetoelectricmotors
AT vasʹkovsʹkijûm vplivnagrívupostíjnihmagnítívnaharakteristikipotužnihsinhronnihmagnítoelektričnihdvigunív
AT nesterenkods vplivnagrívupostíjnihmagnítívnaharakteristikipotužnihsinhronnihmagnítoelektričnihdvigunív
AT vasʹkovsʹkijûm impactofpermanentmagnetsheatingonthecharacteristicsofpowerfultractionsynchronousmagnetoelectricmotors
AT nesterenkods impactofpermanentmagnetsheatingonthecharacteristicsofpowerfultractionsynchronousmagnetoelectricmotors
first_indexed 2025-11-04T02:33:12Z
last_indexed 2025-11-07T03:06:19Z
_version_ 1848734212807458816

Схожі ресурси