Исследование и разработка электроприводов с цилиндрическим линейным асинхронным двигателем

• Автор: Кураев, Николай Михайлович
• Шифр специальности: 05.09.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 146 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. ОБОСНОВАНИЕ ПОСТАНОВКИ ЗАДАЧ ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЙ
1.1. Расчет статических характеристик ЦЛАД с использованием уравнений Максвелла (метод аналогового моделирования многослойных структур)
1.2. Развитие безредукторных приводов дверей кабины лифта
1.3. Цель и задачи исследований
ГЛАВА 2. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ ЦЛАД
2.1. Предлагаемая методика расчета электроприводов с ЦЛАД
2.2. Расчет параметров и характеристик ЦЛАД с составными ВЭ..
2.3. Выбор числа витков обмотки индуктора ЦЛАД
2.4. Выводы по главе
ГЛАВА 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ ВРАЩАЮЩИХСЯ И ЛИНЕЙНЫХ АСИНХРОННЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ
3.1. Способ экспериментального определения параметров
АД и ЦЛАД
3.2. Математическое описание ЦЛАД, включенного
по схеме проведения опыта для определения его параметров.
3.3. Вычисление обобщенных параметров АД и ЦЛАД
по экспериментальной кривой спадания тока
3.4. Результаты экспериментов по определению
обобщенных параметров АД и ЦЛАД
3.5. Выводы по главе
ГЛАВА 4. РАСЧЕТЫ ЭЛЕКТРОПРИВОДОВ С ЦЛАД
4.1. Особенности динамических свойств электроприводов с ЦЛАД
4.2. Применение ЦЛАД для безредукторного привода дверей лифта

4.3. Особенности численного решения системы дифференциальных уравнений ЦЛАД
методом Рунге-Кутты 4-го порядка точности
4.4. Выводы по главе
ГЛАВА 5. ПРИВОД ДВЕРЕЙ С ЦЛАД
5.1. Обзор приводов раздвижных дверей кабины лифта
5.2. Безредукторный электропривод дверей кабины лифта
с цилиндрическим линейным асинхронным двигателем
5.3. Выводы по главе
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ВВЕДЕНИЕ
Согласно ряду публикаций [9, 62] 40 - 50 % производственных механизмов имеют рабочие органы с поступательным или возвратнопоступательным движением. Несмотря на это, на сегодняшний день наибольшее применение в приводах таких механизмов имеют электродвигатели вращательного типа, при использовании которых требуется наличие дополнительных механических устройств, осуществляющих преобразование вращательного движения в поступательное: кривошипно-шатунный механизм, винт и гайка, шестерня и рейка и т. п. Во многих случаях данные устройства представляют собой сложные узлы кинематической цепи, характеризующиеся значительными потерями энергии, что усложняет и удорожает привод.
Известно [51], что практически каждому типу вращающейся электрической машины соответствует подобный тип линейной машины. Поэтому использование в приводах с поступательным движением рабочего органа вместо двигателя с вращающимся ротором соответствующего ему линейного аналога, который дает непосредственное прямолинейное движение, позволяет исключить передаточный механизм в механической части электропривода. Это решает задачу максимального сближения источника механической энергии - электродвигателя и исполнительного механизма.
Примерами промышленных механизмов, в которых в настоящее время могут быть использованы линейные двигатели, являются: подъемнотранспортные машины, устройства возвратно-поступательного движения, например, насосы, коммутационные аппараты, тележки кранов, двери лифтов идр [9,38,39, 52, 60, 62, 70].
Среди линейных двигателей наиболее простыми по конструкции можно считать линейные асинхронные двигатели (ЛАД), особенно цилиндрического типа (ЦЛАД), которым посвящено много публикаций. По сравнению с вращающимися асинхронными двигателями (АД) ЦЛАД характеризуются следующими особенностями [52, 80]: разомкнутостью магнитной цепи, при-
Если значения электромагнитных сил АЦ,) и А($2) и токов индуктора 7,(5,) и /,(52) для двух скольжений и 5-, известны, то находим значение ап по (2.37) и далее после преобразований (2.36) получаем формулу для обобщенного параметра Хг:
(2.38)
Комплексное сопротивление 7ф(.у) (2.31) схемы замещения ЦЛАД (рис. 2.3, а или б) можно представить следующим образом [50, 73]:
= 11^) +

и Гу, г МХЛ-Д<гс>?) + ЦР?(А.г+дА.,).
1эквV / 5 л 2 , 2 2 5 (2.ЗУ)
л; +5 со:

*.„(*) = 4®, (2 40)
л; +5 со:

Из формул (2.38) - (2.40) после преобразований находим выражения для обобщенных параметров о и
а = 1 -+ Ю-' )(/?ькв)-*.). (2 41)
^ _____ /^2 42)
а также полное индуктивное сопротивление индуктора
к=Ях!К- (2-43)
Затем в случае ЦЛАД с ВЭ I типа (со сплошным медным покрытием,' когда можно принять Ь'а2 =0), используя формулы (2.2) для обобщенных па-