Design of a multilink system for calculating high-frequency processes in electric machines with mesh windings

dc.contributor.authorChumack, Vadim
dc.contributor.authorKovalenko, Mykhailo
dc.contributor.authorTymoshchuk, Oksana
dc.contributor.authorStulishenko, Andrii
dc.contributor.authorIhnatiuk, Yevhen
dc.date.accessioned2024-04-25T09:39:45Z
dc.date.available2024-04-25T09:39:45Z
dc.date.issued2023-09-20
dc.description.abstractThis study considers the design of a multi-link high-frequency circuit for calculating defective and defect-free insulation of mesh windings in order to increase the operational reliability of general-purpose electric machines. The object of research is mesh windings of electric machines. The problem to be solved: increasing the operational reliability of electric machines with general-purpose mesh windings by analyzing and modeling defects. The research results make it possible to model defects for the analysis of the state of insulation of electric machines with mesh windings. Special attention in the research was paid to induction motors with a worn-out resource, in particular, 4A80A4 UZ engine. The analysis includes phase-to-body capacitance, winding inductance, eddy current impedance, and winding impedance. Under the WN mode, a decrease in the impedance of the winding section from 3 % to the short-circuit mode was simulated; accordingly, the resonance frequencies for each case of 3 % were determined – 73990 Hz, short-circuit – 74450 Hz, as well as the corresponding input impedances 8938.7 and 8082.5. The corresponding voltage resonances and current resonances were also determined. Appropriate results were also given for the WG scheme. The results reported here relate to the design of the scheme and the research on the defects of the mesh winding. This contributes to the analysis of the state of insulation of mesh windings. The numerical data (resonant frequencies and input impedances) allow a better understanding of the behavior of windings in different states and degrees of defects. Given the research findings, it is possible to better identify and analyze potential defects in mesh windings, which in turn contributes to increasing the reliability of electric machines. The results of this study could be used in the field of diagnosis, service, and maintenance of electric machines with mesh windings.
dc.description.abstractotherДослідження присвячено розробці багатоланкової високочастотної схеми для розрахунків дефектної та бездефектної ізоляції всипних обмоток з метою підвищення експлуатаційної надійності електричних машин загального призначення. Об’єктом дослідження є всипні обмотки електричних машин. Проблема, що вирішувалася: підвищення експлуатаційної надійності електричних машин із всипними обмотками загального призначення, шляхом аналізу і моделювання дефектів. Результати досліджень дозволяють моделювати дефекти для аналізу стану ізоляції електричних машин зі всипними обмотками. Особлива увага в дослідженні приділена асинхронним двигунам з випрацьованим ресурсом, зокрема, двигуну 4А80А4 УЗ. Аналіз включає ємність між фазою і корпусом, індуктивність обмотки, опір, створений вихровими струмами, та опір обмотки. В режимі WN змодельовано зменшення опору секції обмотки від 3 % до режиму КЗ, відповідно визначено резонансні частоти для кожного випадку 3 % – 73990 Гц, КЗ – 74450 Гц, а також відповідні вхідні опори 8938.7 і 8082.5. А також визначені відповідні резонанси напруг та резонанси струмів. Відповідні результати надані і для схеми WG. Отримані в роботі результати полягають в розробці схеми і проведені досліджень дефектів всипної обмотки. Це сприяє аналізу стану ізоляції всипних обмоток. Отримані числові дані (резонансні частоти і вхідні опори) дають змогу краще розуміти поведінку обмоток при різних станах і ступенях дефектів. Завдяки проведеним дослідженням можна краще ідентифікувати і аналізувати потенційні дефекти у всипних обмотках, що в свою чергу сприяє підвищенню надійності електричних машин. Результати цього дослідження можна використовувати в області діагностування, сервісного і технічного обслуговування електричних машин зі всипними обмотками.
dc.format.pagerangeP. 54-63
dc.identifier.citationDesign of a multilink system for calculating high-frequency processes in electric machines with mesh windings / Chumak, V., Kovalenko, M., Tymoshchuk, O., Stulishenko, A., Ihnatiuk, Y. // Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. – 2023. – Vol. 3. – № 8 (123). – P. 54–63.
dc.identifier.doihttps://doi.org/10.15587/1729-4061.2023.282375
dc.identifier.issn1729-3774
dc.identifier.orcid0000-0001-8401-7931
dc.identifier.orcid0000-0003-1863-3095
dc.identifier.orcid0000-0002-5602-2001
dc.identifier.orcid0000-0001-9982-9246
dc.identifier.orcid0000-0002-4675-8728
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/66494
dc.language.isoen
dc.publisherTECHNOLOGY CENTER PC
dc.relation.ispartofEastern-European Journal of Enterprise Technologies, Volume 3, No. 8 (123) : Energy-saving technologies and equipment, 2023
dc.subjectmesh windings
dc.subjectinduction motors
dc.subjectdefective insulation
dc.subjectfrequency characteristics
dc.subjecthigh-frequency circuit
dc.subject.udc621.313:004.942
dc.titleDesign of a multilink system for calculating high-frequency processes in electric machines with mesh windings
dc.title.alternativeРозробка багатоланкової системи розрахунків високочастотних процесів в електричних машинах зі всипними обмотками
dc.typeArticle

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Вантажиться...
Ескіз
Назва:
P_54-63.pdf
Розмір:
1.94 MB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
8.98 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:

Зібрання