Асинхронные двигатели с распределенными и дискретными обмотками массивного ротора

• Автор: Буйлин, Олег Дмитриевич
• Шифр специальности: 05.09.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1998
• Место защиты: Воронеж
• Количество страниц: 187 с.

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
1. Аналитический обзор, объекты и задачи исследования
1.1. Общая характеристика, классификация и задачи теоретического исследования двигателей с массивным ротором
1.2. Методы исследования: история развития и современное состояние
1.3. Выводы и постановка задачи
2. Моделирование стационарных режимов работы двигателей
с распределенными обмотками массивного ротора
2.1. Система допущений и метод анализа
2.2. Распределение плотности тока в экране ротора
2.3. Параметры участков магнитной цепи двигателя
2.4. Методика расчета магнитной цепи
2.5. Выводы
3. Электромагнитные процессы в двигателях с дискретными
обмотками массивного ротора
3.1. Распределение электромагнитного поля в зубцовой зоне ротора
3.2. Параметры ротора в схеме магнитной цепи
3.3. Методика расчета магнитного поля
3.4. Выводы
4. Методика расчета двигателей с дискретными и распределенными обмотками массивного ротора
4.1. Основные допущения и теоретические основы инженерной методики проектирования
4.2. Модели на основе схем электрических цепей с сосредоточенными параметрами
4.3. Методика и программы поверочного расчета
4.4. Выводы
5. Экспериментальные исследования и рекомендации по
проектированию
5.1. Характеристики опытных образцов двигателей с массивным ротором в стационарных режимах работы
5.2. Ввыводы и рекомендации по проектированию
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЕ
ПРИЛОЖЕНИЕ
ПРИЛОЖЕНИЕ
ПРИЛОЖЕНИЕ
ПРИЛОЖЕНИЕ
ПРИЛОЖЕНИЕ
ПРИЛОЖЕНИЕ
ПРИЛОЖЕНИЕ
ПРИЛОЖЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность темы. Большое число приводов с повышенным энергопотреблением (как регулируемых, так и нерегулируемых) характеризуется или широким интервалом изменения скорости нагрузки, или наличием интенсивных старт-стопных режимов. Современный электропривод отличается большим разнообразием используемых решений, при этом окончательный выбор в значительной степени определяется характеристиками электрической машины.
В отношении индукционных двигателей с массивным ротором известно, что по сравнению с асинхронными двигателями единых серий основного исполнения они имеют более высокое сопротивление вторичной цепи и, как следствие, худший энергетический фактор на малых скольжениях (в области номинального режима). На высоких скольжениях (Б > 0,146) энергетические показатели двигателей с массивным ротором при различном характере изменения момента нагрузки превосходят показатели двигателей единых серий /42/ (в том числе основного исполнения).
Главным преимуществом массивнороторных двигателей по сравнению с двигателями единых серий равного габарита (в том числе с повышенным пусковым моментом) является более высокая (в среднем в полтора раза) кратность пускового момента при меньшей (также примерно в полтора раза) кратности пусковых токов. Механическая характеристика этих двигателей в результате резко выраженного поверхностного эффекта во вторичном массиве приближается к экскаваторной.
Дополнительным преимуществом массивнороторных двигателей является высокая механическая прочность, виброустойчивость и термическая стойкость ротора, что немаловажно в высокоскоростных безредукторных приводах.
В установках с частыми пусками, реверсами и торможениями применение двигателей с массивным ротором позволяет повысить КПД и надежность работы привода в целом, улучшить условия работы пусковой аппаратуры, уменьшить влияние пусковых токов на сеть.

ступенчатой линии со скачкообразным изменением на величину тока в месте его расположения. Напряженность магнитного поля от первичных токов в пределах /-го участка, соответствующего одному зубцовому делению статора 4ь принимается постоянной.
6. Для всех реальных случаев толщина токопроводящего покрытия ротора минимальна (А < 0,1мм), т.е. можно пренебречь изменением плотности вихревых токов по толщине экрана. Это допущение, использованное в /19,21,47 и др./, позволяет рассматривать только одну, нормальную к плоскости экрана, составляющую напряженности магнитного поля, что в соответствии с /66/ является корректным.
7. Значение магнитной проницаемости на поверхности магнитопровода ротора на первом этапе принимается равным максимальному значению по основной кривой намагничивания материала. В дальнейшем используются насыщенные значения параметров, соответствующие рассчитанному состоянию дискретных участков ферромагнитного материала, при этом распределение потока в каждом выделенном участке магнитной цепи принимается равномерным. Считаем, что перераспределение магнитного потока при переходе на другой участок происходит в идеальном бесконечно тонком слое с бесконечно большой магнитной проницаемостью.
8. Полюсное деление много больше значения расчетного зазора. Электромагнитное поле в расчетном зазоре принимаем плоскопараллельным.
9. Обмотка статора питается от трехфазного источника тока, последовательно соединенные катушечные группы соответствующих фаз равномерно распределены вдоль полюсных делений пакета статора. Трехфазная система токов является симметричной, источник тока идеальный, первичная обмотка создает чисто синусоидальную волну линейной нагрузки. Линейная нагрузка постоянная.
10. За пределами активной зоны пакета статора (в зоне лобовых частей) индукция принимается равной нулю.