Реактивные электродвигатели с объёмными высокотемпературными сверхпроводниковыми элементами в роторе

• Автор: Ларионов, Сергей Анатольевич
• Шифр специальности: 05.09.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 177 с. : ил.

I. Состояние разработок в области сверхпроводниковых машин
1.1. Классификация электромеханических преобразователей на основе сверхпроводников
1.2. Высокотемпературные сверхпроводники и температурные диапазоны их работ
ВЫВОДЫ
И. ЭЛЕКТРОДИНАМИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ В АКТИВНОЙ ЗОНЕ РЕАКТИВНЫХ ВТСП ДВИГАТЕЛЕЙ С КОМПОЗИТНЫМ СЛОИСТЫМ
РОТОРОМ
2.1. Классификация реактивных ВТСП двигателей
2.2. Магнитные свойства слоистых композитных материалов ротора
2.2.1. Характеристики слоистых композитных роторов
2.2.2. Феноменологические модели магнитных свойств ВТСП пластин
2.2.3. Магнитные свойства ферромагнитных пластин ротора
2.3. Общая постановка двухмерных электродинамических задач
2.4. Построение аналитических решений для двигателей с композитным слоистым ротором с поликристаллическими ВТСП пластинами
2.4.1. Структура решения задачи для области воздушного зазора
2.4.2. Структура решения задачи для анизотропного композитного ротора
2.5 Аналитические решения' задачи для ВТСП двигателя с
монодоменными и блочными ВТСП пластинами
2.5.1. Уравнения границ токовой зоны

2.5.2. Построение решения для композитного слоистого ротора и воздушного зазора
2.5.3. Определение констант интегрирования
2.5.4. ВТСП пластины блочной структуры
2.6. Индуктивные параметры ВТСП двигателей с композитным ротором
2.7. Векторная диаграмма реактивного ВТСП двигателя
2.8. Учет влияния магнитной цепи статора на индуктивные параметры ВТСПРД
2.9. Результаты расчётов параметров ВТСП двигателя с композитным ротором
2.9.1. Алгоритм и программа расчёта параметров ВТСП двигателя
2.9.2. Влияние величины воздушного зазора на выходные параметры ВТСП двигателей
2.9.3. Влияние параметров ВТСП и ферромагнитных материалов на выходные характеристики ВТСП РД
ВЫВОДЫ
III. Э.ГШКТРОДИНАМИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ В АКТИВНОЙ ЗОНЕ РЕАКТИВНЫХ ВТСП ДВИГАТЕЛЕЙ С ОБЪЁМНЫМИ ВТСП
ЭЛЕМЕНТАМИ НА МАССИВНОМ МАГНИТОМЯГКОМ РОТОРЕ
3.1. Конструктивные схемы ВТСП двигателей с объёмными ВТСП элементами
3.2. Общая постановка двухмерных электродинамических задач и структура решения для области воздушного зазора
3.3. Определение эквивалентных токовых слоев на поверхности ротора.

3.3.1. Общая структура решения

3.3.2. Определение амплитуд токового слоя на магнитомягком и диамагнитном секторах ротора
3.4. Определение параметров реактивного ВТСП двигателя
3.4.1. Параметры двухполюсного реактивного ВТСП двигателя
3.4.2. Параметры многополюсных реактивных ВТСП двигателей
3.5. Векторная диаграмма ВТСП реактивных двигателей
3.6. Учет влияния магнитной цепи статора на индуктивные параметры ВТСП двигателей
3.7. Результаты расчётов параметров ВТСП двигателя с объёмными элементами
ВЫВОДЫ
IV. ЧИСЛЕННЫЕ МЕТОДЫ РАСЧЕТА ПАРАМЕТРОВ РЕАКТИВНЫХ
ВТСП ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ
4.1. Применение метода конечных элементов для расчета параметров электродвигателей
4.1.1. Задачи, допускающие численное двухмерное решение в ППП «ОшскйеЫ V. 4.1»
4.1.2. Уравнения, описывающие электромагнитные процессы в ВТСП РД и их численная реализация в ППП «ОшскПеЫ V. 4.1»
4.2. Методы построения рабочих характеристик ВТСП РД с использованием в ППП «ОшскЕеЫ V. 4.1»
4.2.1. Определение параметров ВТСП РД по линейной части электродвигателей
4.2.2. Приближенный учет влияния лобовых частей
4.3. Сопоставление ВТСП РД с различной геометрией активной зоны. Результаты численных расчетов
ВЫВОДЫ

Сі соз(у)+С2 3Іп(у)
Сі зіп(у)-С2 соз(у)
О- ЗІп(/) - — СОБІ/) Рсі Рд
— со$(у)+ — 5Іп(у) Рсі Мд
_ Р0 Іка
а +

№ Ма

Ч і Л2 2 у
1 н 2 п2

Г у
(24)

а +

•У У

•У У

После решения преобразованной системы найдем соотношения для всех констант:
1 (т + п т-п .
Сі“
1 + ЛІ

т-і
^л-фіпу;
— зіп2у С2 =-^°^Ка Гі + Л21[/и-/]созу.
/.і0ІКа

2Л5 і

,-Ж±і. П-Мс!+1 • /- * д-*3.
^ 1,1 ' * 1 . л * о »

ЛД + Г Рд1 +1’ Л2+1 <1г
Подставляя (25) в (18) и (22), а также (20) в (22) можно найти соотношения для распределений магнитного потенциала и магнитной индукции в активной зоне ВТСП РД в системе координат статора:
(25)
(26)
Рр^з

2біпр + ((яз + и) + (т - «)соз2у)
р +
4-(ш-н)зіп2у

Р +

СО %(р
(27.а)
^Л =^-(і + ЛІ)р{2
2 2 «СОБ у + ЯБІП у
зіп(р + (т - л)зіп2у соэ<р};
(27.6)