Influence of voltage distortion on temperature distribution in line-start permanent magnet synchronous motor

Line-Start Permanent Magnet Synchronous Motors (LSPMSM) are increasingly used in preference to induction motors. Therefore they have to be resistant to the same exposures like asynchronous motors. One of such exposal is operation with distorted power supply voltage. Foregoing papers concerning influence of the voltage distortion on induction motors show that higher harmonics lead to increased temperature of the machine. By virtue of similarity in construction such phenomenon occurs also in LSPMSM. According to standards IEC 61000-2-2:2002 and IEC 61000-2-4:2002 presented influence of harmonics in power supply voltage during steady state operation with constant load. Two-way coupled electromagnetic and thermal model was utilized in numerical analysis.Silniki synchroniczne wzbudzane magnesami trwałymi o rozruchu bezpośrednim są coraz częściej stosowane w miejsce silników indukcyjnych. Wobec tego muszą być odporne na podobne narażenia jak maszyny asynchroniczne. Jednym z takich narażeń jest praca przy zasilaniu napięciem odkształconym. Dotychczasowe prace dotyczące wpływu odkształceń napięcia zasilającego na silniki indukcyjne pokazują, że wyższe harmoniczne powodują wzrost temperatur w maszynie. Ze względu na zbliżoną konstrukcję, podobne zjawiska występują także w silnikach synchronicznych wzbudzanych magnesami trwałymi o rozruchu bezpośrednim. Na podstawie normy IEC 61000-2-2:2002 i IEC 61000-2-4:2002 zaprezentowano wpływ wyższych harmonicznych w napięciu zasilającym na temperaturę pracy silnika tego typu o mocy 1900 W oraz napięciu 400 V. Rozpatrywano przy tym pracę ustaloną silnika ze stałym obciążeniem i do obliczeń wykorzystano model numeryczny sprzęgający dwukierunkowo pole elektromagnetyczne i cieplne