DESIGN  OF  ELECTRIC  MACHINES  

   (Lectures  series  for  detailed  design  of  

electric  motors  &  generators)    

Prepared  for  Graduate  Curriculum  Development    By  University  of  Minnesota  

 Jim  Hendershot  

(2012)      

Jim  Hendershot  2013   1  

FoundaOonal  theories  and  principles  of  electro-­‐magneOc  machine  design  •  Faraday’s  Law    •  Lenz’s  Law  •  Biot-­‐Savart  Law  

•  These  principles  along  with  Maxwell’s  equaOons  have  been  taught  by  most    

       of  you  in  your  Undergraduate  courses            and  graduate  courses.  

Jim  Hendershot  2013  

The  following  Generators  were  design  by  engineers    who  had    a  full  understanding  of  those  same  principles  

Jim  Hendershot  2013  

30  KW    DC  Dynamo  (1890)            700,000  KW  AC  Generators  (2012    

                     What  did  the  design  engineers  of  2012  know  that  those  in  1890  did  not  know?  Maybe,  a  lot  of  design  experience  &  new  materials  leading  to  product  evoluOon??  (Not  taught  in  UniversiOes  ??)    

Pearl  street  staOon  (N  J)  

Three  Gorges  China  

More  old  vs.  new  electric  Motor  examples    

Jim  Hendershot  2013  

CHEVY  VOLT  

TESLA  

Technological  progress  from  E.E.  &  M.E.  engineers  design  experience,  new  materials,  computers  &  microprocessors  

2013  electric  cats  

Electric  machine  design  lecture  series  created  to  teach  the  design  process  for  electric  motors  &  generators  based  upon  fundamental  theories  

 Recommended  to  supplement  electric  machine  theory  for  advanced  courses  in  electric  machines      

Jim  Hendershot  2013  

Examples  of  slides  from  lecture  series  

Jim  Hendershot  2013  

Available  for  download  from  www.cusp.umn.edu