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Eindimensionale Berechnung der Drehstrom-Asynchronmaschine mit ungenutetem Stromverdrängungsläufer

One-dimensional calculation of the induction machine with unslotted skin effect rotor

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Übersicht

Die Massivläuferberechnung wird unter Vernachlässigung der Normalkomponente der Induktion und Annahme einer über der Eindringtiefe konstanten Tangentialkomponente auf ein eindimensionales Problem in kartesischen Koordinaten reduziert. Die Maxwellschen Gleichungen können unter Berücksichtigung einer konstanten, jedoch phasenverschobenen magnetischen Induktion gelöst werden. Das Ergebnis weist einen konstanten Läuferleistungsfaktor auf, mit dem ein einphasiges Ersatzschaltbild dieser Maschine konstruiert werden kann. Hieraus werden die Impedanzortskurve und durch Inversion die Stromortskurve bestimmt; sie bestehen aus Teilen zweier sich schneidender Kreise. Beim Vergleich mit den experimentell ermittelten Werten zeigt sich eine sehr gute Übereinstimmung.

Contents

The solid rotor calculation is reduced to a one-dimensional problem in Cartesian coordinates by neglecting the normal component of the induction and accepting a constant tangential component within the penetration depth. The Maxwell field equations can be solved in consideration of a constant but dephased magnetic induction. The result shows a constant power factor of the rotor by which a singlephase equivalent circuit of this machine can be constructed. From this the locus of the impedance and, by inversion, the conemi locus are evaluated; they consist of parts of two circles cutting each other. Comparison with experimentally found values shows a very good conformity.

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Abbreviations

B :

magnetische Induktion: Amplitude

B s :

Sättigungswert der magnetischen Induktion

D :

Darchmesser; spezieli Rotordurchmesser

f :

Frequenz

J w :

Wicklungsfaktor

H :

magnetische Feldstärke: Amplitude

Γ:

Strangstrom: Effektivwert

K :

Faktor; Kreis

l :

Rotorlänge

m :

Strangzahl

N :

Nutenzahl

p :

Polpaarzahl

R :

Wirkwiderstand eines Stranges

s :

Schlupf

S :

Schnittpunkt

ü :

Übersetzungsverhältnis

U :

elektrische Spannung pro Strang: Effektivwert

U i :

induzierte Spannung; Luftspaltspannung pro Strang: Effektivwert

x, y, z :

kartesische Koordinaten

X :

Blindwiderstand eines Stranges

z o :

Eindringtiefe

z :

Leiterzahl je Strang in Reihe

Z :

Impedanz

α, β, γ:

Konstanten

δ:

Luftspalt

κ:

elektrische Leitfähigkeit

ϕ 1 :

Phasenverschiebung zwischenI 1 undU

ϕ 2 :

Phasenverschiebung zwischenI′ 2 undU i

ϕ′:

Phasenverschiebung zwischenΦ 0 undH o

Φ:

magnetischer Fluß/axialer Längeneinheit: Amplitude

ψ:

Phasenverschiebung zwischenH undH o

ω:

Rotorkreisfrequenz

a :

Außen-

c :

Endeffekt-

G :

Generator-

h :

Nutz-, zum Hauptfluß gehörend

i :

Innen-; induziert

M :

Motor-; Mittelpunkt

o :

an der Oberfläche

s, 0, 1, ∞:

zum jeweiligen Schlupf gehörend

μ:

Magnetisierungs-

ϱ:

auf den spezifischen Widerstand bezogen

σ:

Streu-

1:

den Ständer betreffend

2:

den Läufer betreffend

Literatur

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Authors and Affiliations

  1. Allgemeine und Theoretische Elektrotechnik der Universität-GH-Siegen, Hölderlinstr. 3, D-5900, Siegen 21, Bundesrepublik Deutschland

    F. Riepe (Dozent im Fachgebiet)

Authors
  1. F. Riepe
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Riepe, F. Eindimensionale Berechnung der Drehstrom-Asynchronmaschine mit ungenutetem Stromverdrängungsläufer. Archiv f. Elektrotechnik 63, 253–259 (1981). https://doi.org/10.1007/BF01574882

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