Численное и экспериментальное моделирование электромеханических компонентов автоэлектронных систем

• Автор: Ефимов, Вячеслав Валерьевич
• Шифр специальности: 05.09.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Чебоксары
• Количество страниц: 153 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение

Глава 1. Теоретические основы метода сопряжения конформных

отображений для электромагнитного расчета электромеханических компонентов автоэлектронных систем

1.1. Основные положения

1.2. Расчет постоянных конформного преобразования 13 Кристоффеля-Шварца

1.2.1. Краевая задача Дирихле. Её решение с помощью интеграла 18 Шварца

1.2.2. Связь между нормальной составляющей напряженности 19 магнитного поля и скалярным магнитным потенциалом счетных точек элементарных участков
1.2.3. Типы канонических элементарных участков расчетной 21 области и их конформное отображение на верхнюю полуплоскость

1.2.3.1 Конформное отображение кольцевых областей

1.2.3.2 Конформное отображение прямоугольников
1.3. Источники магнитного поля
1.3.1. Намагниченность материалов магнитной цепи
1.3.2. Вихревые элементарные участки и приведение их к 26и потенциальным
1.3.3. Расчет магнитного поля в пазу электрической машины
1.4. Расчет скалярного магнитного потенциала
1.5. Расчет электромагнитного момента
1.6. Сравнительная характеристика рассматриваемого метода 39 сопряжения конформных отображений с другими известными
1.7. Повышение эффективности расчета конформных 41 отображений элементарных участков
1.7.1. Конформное отображение вершин прямоугольного 41 элементарного участка
1.7.2. Метод интегрирования Чебышева для интегралов вида
V Лх) ./■■ "с Лу)
„ дДу - а)(Ь - у )
1.7.3. Расчёт образов точек наблюдения отрезка СЦ
1.7.4. Расчёт образов точек наблюдения отрезка АгАл
1.7.5. Расчёт образов точек наблюдения отрезка АЛВ
1.7.6. Специфика вычислений образов точек наблюдения
1.8. Влияние формы элементарного участка на точность расчета 49 магнитного поля; повышение точности расчета магнитного поля
1.9. Автоматизация ввода и обработки исходных данных на ЭВМ 54 для расчета полей методом сопряжения конформных отображений

Глава 2. Математическое моделирование и опытные исследования индукторного генератора с комбинированным возбуждением
2.1. Постановка задачи
2.2. Гибридная математическая модель активных зон генератора, сочетающая двух- и трехмерные задачи
2.3. Расчет магнитного поля активной зоны (зоны I) генератора
2.4. Расчет падения магнитного напряжения в токопроводящих путях (в зоне II)
2.5. Расчет напряжений и токов генератора, подключенного через выпрямитель к бортовой сети транспортного средства
2.7. Выводы
Глава 3. Математическое моделирование магнитоэлектрических вентильных двигателей для безредукторного электромеханического усилителя рулевого управления лег ковых автомобилей
3.1. Постановка задачи
3.2. Выбор чисел пазов, полюсов и формирование однозубцовой обмотки статора трехфазного вентильного двигателя с «коллекторным» расположением магнитов
3.3. Расчет электромагнитных моментов вариантов конструкций ВДПМ в одинаковых (заданных) габаритах
3.4. Выводы
Глава 4. Влияние технологических особенностей пакета статорного сердечника магнитоэлектрического вентильного двигателя на его реактивный момент
4.1. Постановка вопроса
4.2. Поперечная геометрия и опытные данные макетного образца двигателя
4.3. Численный расчет реактивного момента ВДПМ
4.4. Выводы
Глава 5. Магнитоэлектрический вентильный двигатель с зубцовыми катушками и самостопорением при останове
5.1. Постановка задачи
5.2. Численный анализ влияния ширины «усиков» зубцов статора на электромагнитный момент вентильного двигателя
5.3. Численный анализ электромагнитного момента вентильного двигателя при вариации ширины межполюсных зон магнитного кольца ротора
5.4. Влияние тангенциального намагничивания межполюсных зон ротора на электромагнитный момент ВД
5.5. Влияние тангенциального намагничивания межполюсных зон ротора при отсутствии магнитомягкого ярма
5.6. Выводы

92 102

Глава 6. Разработка средств защитного экранирования электронного 121 оборудования транспортных машин специального назначения

6.1. Постановка задачи
6.2. Математическая модель установки
6.3. Выводы
Глава 7. Вентильный индукторный двигатель для транспортного
средства
7.1. Постановка задачи
7.2. Численный расчет магнитного поля ВИД методом сопряжения
конформных отображений
7.3. Расчет электромагнитного момента и пондемоторных сил,
воздействующих на зубцы ВИД
Заключение
Список литературы
Приложения

1. Расчётная точка принадлежит границе элементарных участков 26 (магнит) и 31 (электротехническая сталь):
2Ч*+Х,= о
р0(26М„,+26Я„4)+|д031р,31Я^О
26 м: +2Х26 я, +-Я*+>г 3|я„. = о (X + =-26м;; =-26мга
(х+1)2 2х2ч+зч1

2. Расчётная точка принадлежит границе элементарных участков (ЭУ) 22 (электротехническая сталь) и 31 (электротехническая сталь):
2Х+Х=о ХЧ2Х* + ч„31я3Х = о
ЛЧ, Л,

/=1 Ы
3. Расчётная точка принадлежит границе ЭУ 27 (воздух) и 31 (электротехническая сталь):
”я„+Ч="
2 =о. ‘V, -1.
f=l i=l
4. Расчётная точка принадлежит границе ЭУ 19 (воздушный зазор) и 21 (воздух):
'"в„+Х=о
£ "«»'Ч+£”*/«, =0. где V=>=1.
1=1 /=
5. Расчётная точка принадлежит границе ЭУ 2 (электротехническая сталь) и 3 (катушка с током):
Х+Ч = о
Чо2 Я X* + Ч0 (3Я„; +3Я0, COS 0£ ) = 0 ,