Высокоиспользованные электродвигатели постоянного тока с полым якорем и возбуждением от постоянных магнитов

• Автор: Соловьев, Анатолий Алексеевич
• Шифр специальности: 05.09.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Воронеж
• Количество страниц: 192 с. : ил.

1. СОВРЕМЕННЫЕ ДВИГАТЕЛИ ПОСТОЯННОГО ТОКА С ПОЛЫМ ЯКОРЕМ: ПРОБЛЕМЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ И ПРИМЕНЕНИЯ
1Л Классификация электродвигателей по назначению и области применения. Технические требования и характеристики

1.2 Магнитные материалы электродвигателей малой мощности и применяемые материалы

1.3 Проблемы повышения ресурсных характеристик высокоиспользован-ных коллекторных электродвигателей с полым якорем

Выводы и постановка задачи

2. МАГНИТНОЕ ПОЛЕ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ

2.1 Магнитное поле индуктора

2.2 Магнитное поле якоря и его индуктивные параметры

Выводы

3. РЕСУРС КОЛЛЕКТОРНЫХ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ ПОСТОЯННОГО ТОКА С ПОЛЫМ ЯКОРЕМ

3.1 Коммутационные параметры двигателей с полым якорем

3.2 Современные материалы и перспективные технические решения в области щеточно-коллекторного узла
3.3 Влияние конструкции щеточно-коллекторного узла на ресурсные характеристики двигателя
Выводы
4. ОПТИМАЛЬНОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ С ПОЛЫМ ЯКОРЕМ
4.1 Методы решения оптимизационных задач. Критерии оптимальности и ограничения
4.2 Функциональные связи параметров электродвигателей с полым якорем
4.3 Серия электродвигателей с полым якорем и возбуждением от высокоэнергетических постоянных магнитов
4.4 Методы электромагнитных расчетов ДП-Р11 с высокоэнергетическими магнитами и предельным уровнем основных электромеханических параметров
Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЕ 1 Программа оптимизационного расчета электродвигателя
ПРИЛОЖЕНИЕ 2 Напряжение трогания для различных контактных пар в
различных климатических зонах
ПРИЛОЖЕНИЕ 3 Зависимость напряжения трогания от условий хранения в различных климатических зонах страны
ПРИЛОЖЕНИЕ 4 Сравнительные технические характеристики разработанных электродвигателей с отечественными и зарубежными образцами
ПРИЛОЖЕНИЕ 5 Справки о внедрении

В современном мире в условиях формирования новой военной доктрины страны и изменения приоритетов при проведении военной реформы происходит интенсивное совершенствование видов вооружения и военной техники (В и ВТ) при одновременном сокращении количества находящихся в производстве и эксплуатации объектов этой техники. Электропривод постоянного тока, содержащий коллекторный электродвигатель в качестве исполнительного элемента, традиционно является “сердцем” любого автоматического устройства военного, авиационного, ракешо-космического и т.п. назначения, обычно относящимся к объектам специального назначения. Выпускаемые промышленностью микроэлектродвигатели автоматических устройств все чаще не удовлетворяют предъявляемым к ним повышенным требованиям, в частности, по энергетическим и весогабаритным характеристикам, по сохранению параметров в течение длительной работы или хранения.
Широкое применение в автоматических устройствах различного вида, в том числе и специального назначения, получили микроэлектродвигатели постоянного тока с возбуждением от постоянных магнитов. Задача их совершенствования, в конструкторско-технологическом смысле, является актуальной по следующим причинам:
1.Современные достижения в области электротехнического материаловедения дают возможность существенно улучшить электромеханические характеристики двигателей при одновременном уменьшении их габаритов и веса.
2. Увеличение срока службы двигателя, в том числе минимальной наработки на отказ и срока сохраняемости в условиях штатного хранения, позволяет использовать его в условиях жестких длительных механико-климатических воздействий внешних факторов (далее ВВФ).
3. Сочетание улучшенных динамических качеств со стойкостью к нагреванию в кратковременных или повторно-кратковременных режимах работы определяют возможность применения коллекторного двигателя для средств высокоточных следящих систем разового использования.
4. Более высокий коэффициент полезного действия по сравнению с двигателями переменного тока дает возможность использовать коллекторный электродвигатель в любой аппаратуре, имеющей ограниченную мощность источника питания (аккумулятора, генератора и т.п.) при одновременном уменьшении массы или полётного веса агрегата в целом.
Рис. 2.6. Магнитные системы ВЦН 2 с центральным осевым отверстием: а - магнит ЮН14ДК24; б - магнит Нм28Ди4Р
Рис. 2.7. Распределение магнитного поля в магнитных системах ВЦН 2 при Эвшах: а - магнит ЮН14ДК24; б - Нм28Ди4Р