Анализ особенностей и совершенствование расчета двигателей постоянного тока с внешним кольцевым постоянным магнитом

• Автор: Пенкин, Юрий Сергеевич
• Шифр специальности: 05.09.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1998
• Место защиты: Воронеж
• Количество страниц: 156 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1.ОБЗОР СОВРЕМЕННОГО СОСТОЯНИЯ ВОПРОСА И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ
1.1. Двигатели постоянного тока с внешним кольцевым магнитом
1.2. Постоянные магниты, применяемые в электрических машинах и их основные свойства
1.3. Анализ методов и подходов к расчету систем с постоянными магнитами
1.4. Выводы и постановка задачи
2 .МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ВНЕШНЕГО КОЛЬЦЕВОГО МАГНИТА ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ ПОСТОЯННОГО ТОКА
2.1. Основные допущения
2.2. Уравнения магнитного поля кольцевого постоянного магнита из закритического материала
2.3. Уравнения магнитного поля кольцевого постоянного магнита из докритического материала
2.4. Расчет магнитного потока в воздушном зазоре магнитной системы электродвигателя в нестабилизированном состоянии
2.5. Выводы

3. АНАЛИЗ МАГНИТНЫХ СИСТЕМ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ ПОСТОЯННОГО ТОКА С ВНЕШНИМ КОЛЬЦЕВЫМ ПОСТОЯННЫМ МАГНИТОМ
3.1. Основные положения
3. 2. Цепная схема замещения для магнитной системы из закритического
материала постоянного магнита
3.3. Цепная схема замещения для магнитной системы из докритического материала постоянного магнита
3.4. О методике расчета
3.5. Выводы
4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
4.1. Топография внешнего магнитного поля электродвигателя серии ДИМ с кольцевым магнитом из докритического материала от величины внутреннего воздушного зазора
4.2. Исследование изменения внешнего магнитного поля двигателя серии ДПМ с кольцевой магнитной системой из докритического материала от величины нагрузки
4.3. Экспериментальные исследования рабочих характеристик двигателей с постоянными магнитами кольцевой формы.
Сравнение результатов расчета и эксперимента
4.4 Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА.

ПРИЛОЖЕНИЕ
Поверочный расчет электродвигателя постоянного тока с возбуждением от постоянного магнита кольцевой формы из закритического материала... 131 ПРИЛОЖЕНИЕ
Поверочный расчет электродвигателя постоянного тока с возбуждением от постояннго магнита кольцевой формы из докритического материала... 140 ПРИЛОЖЕНИЕ
Справка о внедрении результатов диссертационной работы в производство 155 ПРИЛОЖЕНИЕ
Справка о внедрении результатов диссертационной работы в учебный процесс

Следует так же заметить, что до настоящего времени серьезным препятствием на пути широкого применения этих методов при проектировании электрических машин является сложность алгоритмической и программной реализации численных методов расчета магнитных полей
В связи с этим, наряду с численными методами разрабатываются и используются, где это возможно, аналитические методы расчета.
Для магнитных систем, в которых магнит имеет цилиндрическую форму и намагничен либо в двухполюсном (по диаметру), либо в четырехполюсном , предлагается ряд аналитических методик [22, 74, 84]. В расчетах
рассматриваются магниты цилиндрической формы из сплава типа ЮНДК без центрального осевого отверстия, магнитное состояние которых можно характеризовать лишь одной точкой на кривой размагничивания В(Н). При этом магнитное поле в магните определяется из решения уравнения Лапласа методом разделения переменных.
Предложенная в [22, 84] методика не приемлема для магнитов, имеющих центральное осевое отверстие, кроме того она основана на графическом определении координат точки отхода линии магнитного возврата, что затрудняет применение вычислительной техники при проведении расчетов.
В работе [13] рассматриваются магнитные системы с постоянными магнитами типа СтСО5, которые имеют линейную характеристику размагничивания В(Н) и намагниченность М, неизменную в широком диапазоне размагничивающих полей, что и позволяет рассчитывать магнитное поле. Применение же таких методик для расчета магнитов, имеющих нелинейную характеристику размагничивания В(Н) так же весьма затруднительно.
При расчете магнитного поля в сложных областях, состоящих из ряда прямоугольников и секторов, применяется метод, основанный на разбиении области на ряд простых областей с последующим суммированием решений, получаемых для каждой частичной области, описанной в работах [21, 109]