Improving the Specific Characteristics of Induction Motors
Abstract
The magnetic system of a standard induction motor with a squirrel-cage rotor can be improved using the parametric optimization method by achieving more efficient electromechanical energy conversion and, as a consequence, better efficiency. The improvement in the energy efficiency of the modernized motor does not entail an increase in the material intensity or net cost of its manufacture, because the same materials and the same manufacturing technology are applied. The above-mentioned effect is obtained by using the induction motor property with which the maximum of its efficiency can only be found by solving the problem of electromagnetic field propagation in the nonlinear medium of the motor magnetic core, which has a double-tooth air gap with a complex configuration. For solving the stated problem, the field is numerically calculated using the finite element method. The efficiency of such approach has experimentally been checked on squirrel case induction electric motors with capacities from 120 W to 7.5 kW in two-pole and four-pole stator winding versions
References
1. Федеральный закон от 23 ноября 2009 г. № 261-ФЗ «Об энергосбережении и повышении энергетической эффективности и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации».
2. Костенко М.П., Пиотровский Л.М. Электрические машины, ч. 2: Машины переменного тока. Учебник для студентов вузов. Л.: Энергия, 1973, 648 с.
3. Петров Г.Н. Электрические машины, ч. 2: Асинхронные и синхронные машины. М.; Л.: Госэнергоиздат, 1963, 416 с.
4. Иванов-Смоленский А.В. Электрические машины: Учебник для вузов. М.: Энергия, 1980, 928 с.
5. Копылов И.П. Электрические машины: Учебник для вузов. М.: Логос, 2000, 607 с.
6. Бойко Е.П., Ковалев Ю.М. и др. Асинхронные двигатели общего назначения/ Под ред. В.М. Петрова и А.Э. Кравчика. М.: Энергия, 1980, 488 с.
7. Кравчик А.Э. и др. Асинхронные двигатели серии 4А: Справочник. М.: Энергоатомиздат, 1982, 504 с.
8. Сабоннадьер Ж.К., Кулон Ж.Л. Метод конечных эле- ментов и САПР/Пер. с франц. М.: Мир, 1989, 190 с.
9. Сегерлинд Л. Применение метода конечных элементов/Пер. с англ. М.: Мир, 1979, 392 с.
10. Сильвестр П., Феррари Р. Метод конечных элементов для радиоинженеров и инженеров-электриков/Пер. с англ. М.: Мир, 1986, 229 с.
#
1. Federal’nyy zakon ot 23 noyabrya 2009 g. № 261-FZ «Ob energosberezhenii i povyshenii energeticheskoy effektivnosti i o vnesenii izmeneniy v otdel’nyye zakonodatel’nyye akty Rossiyskoy Federatsii» («On energy saving and increasing energy efficiencyand on amendments to certain legislative acts Russian Federation»).
2. Kostenko M.P., Piotrovskiy L.M. Elektricheskiye mashiny, ch. 2: Mashiny peremennogo toka: Uchebnik dlya studentov vuzov (Electric machines, part 2: AC machines. A textbook for university students). L.: Energiya, 1973, 648 p.
3. Petrov G.N. Elektricheskiye mashiny, ch. 2: Asinkhronnyye i sinkhronnyye mashiny (Electric machines, part 2: Asynchronous and synchronous machines). M.; L.: Gosenergoizdat, 1963, 416 p.
4. Ivanov-Smolenskiy A.V. Elektricheskiye mashiny: Uchebnik dlya vuzov (Electric machines: Textbook for universities). M.: Energiya, 1980, 928 p.
5. Kopylov I.P. Elektricheskiye mashiny: Uchebnik dlya vuzov (Electric machines: Textbook for universities). M.: Logos, 2000, 607 p.
6. Boyko Ye.P., Kovalev Yu.M. i dr. Asinkhronnyye dvigateli obshchego naznacheniya/Pod red. V.M. Petrova i A.E. Kravchika (Asynchronous motors of general purpose/Ed. V.M. Petrov and A.E. Krawchik). M.: Energiya, 1980, 488 p.
7. Kravchik A.E. i dr. Asinkhronnyye dvigateli serii 4A: Spravochnik (Asynchronous motors series 4A: Handbook). M.: Energoatomizdat, 1982, 504 p.
8. Sabonnad’yer Zh.-K., Kulon Zh.-L. Metod konechnykh elementov i SAPR/Per. s frants. (Finite element method and CAD/Per. from French). M.: Mir, 1989, 190 p.
9. Segerlind L. Primeneniye metoda konechnykh elementov/Per. s angl. (Application of the finite element method / Per. from English). M.: Mir, 1979, 392 p.
10. Sil’vestr P., Ferrari R. Metod konechnykh elementov dlya radioinzhenerov i inzhenerov-elektrikov/Per. s angl. (The finite element method for radio engineers and electrical engineers / Per. from English). M.: Mir, 1986, 229 p.
