Electro-magneto-mechanical interactions in nonlinear vibrations of asynchronous electrical machines with air-gap eccentricity
Résumé
This paper presents a multi-physics analytical model with a strong electro-magneto-mechanical coupling to simulate the dynamic behaviors of an asynchronous electrical machine with an air-gap eccentricity. The electromagnetic force including the unbalanced magnetic pull (UMP) is worked out based on virtual work method. By comparing the simulation results from the model coupled or not coupled with the mechanical part, the electro-magneto-mechanical interactions effect is studied in the case with static eccentricity. The parameters of a 7.5 Kw electric motor is used to validate part of the proposed model. Thanks to the framework of angular approaches, rich modulation phenomenas corresponding to strong coupling effect and characteristic frequency harmonics are identified in the simulation results spectrum.
Ce papier présente un modèle analytique multi-physique avec un couplage fort des phénomènes électro-magnéto-mécaniques pour simuler les comportements dynamiques d'une machine électrique asynchrone en présence d'excentricité. La force électromagnétique, y compris l'attraction magnétique non équilibrée (UMP), est élaborée sur la base d'une méthode de travail virtuelle. En comparant les résultats simulés du modèle couplé ou non couplé à la partie mécanique, l'effet d'interaction électro-magnéto-mécanique est étudié dans le cas de l'excentricité statique. Les paramètres d'un moteur électrique de 7,5 kW sont utilisés pour valider une partie du modèle proposé. Grâce à l'approche angulaire, des phénomènes de modulation riches liés aux couplage fort et des harmoniques de fréquence caractéristiques sont identifiés dans les spectres angulaires des résultats simulées.
Origine | Fichiers produits par l'(les) auteur(s) |
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