Разработка синхронных двигателей с тангенциальным расположением постоянных магнитов при питании от статического преобразователя

• Автор: Сиссоко Модибо
• Шифр специальности: 05.09.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 279 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ТЕОРИИ И ПРАКТИКИ СДПМ

1.1. Краткий обзор литературы по СДПМ

1.2. Применение постоянных машитов в электрических машинах

1.3. Конструкции СДПМ с асинхронным пуском 42 ГЛАВА 2. СИНХРОННЫЙ РЕЖИМ СДПМ

2.1. Система дифференциальных уравнений

2.2. Параметры СДПМ

2.3. Токи и мощности в синхронном режиме

2.4. Электромагнитный момент двигателя
2.5. Электрические схемы замещения и диаграммы токов
2.6. Опытное определение параметров СДПМ 100 ГЛАВА 3. СДПМ В АСИНХРОННОМ РЕЖИМЕ
3.1. Токи якоря в асинхронном режиме
3.2. Электромагнитный момент двигателя
3.3. Влияние параметров двигателя на пусковые свойства
ГЛАВА 4. ВХОЖДЕНИЕ В СИНХРОНИЗМ
ГЛАВА 5. ПРОЕКТИРОВАНИЕ СДПМ В СТАТОРЕ АСИНХРОННОГО
ДВИГАТЕЛЯ
5.1. Особенность проектирования СДПМ в статоре асинхронного двигателя
5.2. Частотное управление синхронных двигателей с тангенциальным расположением постоянных магнитов
5.3. Влияние высших временных гармоник на работу СДПМТ
5.4. Результаты расчетов частотно-управляемых синхронных двигателей с постоянными магнитами
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА

ПРИЛОЖЕНИЕ 1.
ПРИЛОЖЕНИЕ 2.
ПРИЛОЖЕНИЕ 3.

ВВЕДЕНИЕ
В настоящее время в промышленности, в системах информационной технологии и автоматики, в аппаратуре записи и воспроизведения информации, в регистрирующих приборах применяется большое количество синхронных двигателей малой мощности.
В последние годы наметилась тенденция к более широкому распространению синхронных двигателей с постоянными магнитами (СД1ТМ), которые по ряду свойств, превосходят синхронные реактивные и гистерезисные двигатели. Во многих странах мира ведутся работы по усовершенствованию СДПМ, о чем свидетельствует большое количество соответствующих патентных предложении [61 - 71]. Этому во многом способствовали определенные достижения в области создания высококачественных магнитотвердых материалов, а также работы российских и зарубежных ученых в области теории синхронных двигателей с постоянными магнитами.
В недавнее время все более широкое распространение находят синхронные двигатели с постоянными магнитами с асинхронным пуском. Эти двигатели имеют хорошие энергетические показатели в широком диапазоне номинальных мощностей, большую перегрузочную способность, высокую стабильность частоты вращения ротора и могут устойчиво работать в приводах синфазного вращения.
Значительный вклад в развитие теории СДПМ с асинхронным пуском внесен трудами российских ученых: Д. С. Уриновского, Ф. М. Юферова, И. Л. Осина, В. А. Балагурова, В. П. Колесникова, Д. А. Бута, В. А. Безрученко, В. Ф. Зотина, И. С. Камалова, С. В. Кириллова, А. Л. Паншина [5, 7, 12, 25, 27, 28, 31, 51, 60, 95, 100]. Обобщением известных исследований СДПМ с асинхронным пуском явилась диссертационная работа И. Л. Осина выполненная им в 1989 г. [53], в основу которой легли работы автора, проводимые в течение ряда лет в Московском энергетическом институте в содружестве с рядом научно-исследовательских институтов и промышленных предприятий.

л =3*.= «, кУ[У±
(г2 р Мо . J , •
'м "м 0 1у2 (1.23)
Аналогично определяется приведенная проводимость рассеяния с торцевой поверхности магнита Л<т|. Проводимость рассеяния между рабочими поверхностями полюсов Л<г3 определяется как проводимость между двумя эквипотенциальными поверхностями, обращенными в противоположные стороны [51].
Суммарная приведенная проводимость рассеяния магнита в свободном состоянии
Л,,« = Л„ = 2Л„,+2Л„2 + Л„3. ^ | 24)
Определение проводимости рассеяния магнита является наиболее трудоемким этапом расчета магнитной цепи и связано с рядом упрощений действительной картины магнитного поля и, следовательно, с уменьшением точности конечного результата.
Как уже указывалось, в электрических машинах магниты стабилизированы; рабочая точка, характеризующая состояние магнита, находится на прямой возврата. Предположим, что магнит стабилизирован в свободном состоянии и точке отхода прямой возврата К соответствуют координаты Вк ,Нк или Фк , Бк . Если продолжить линию возврата влево (рис. 1.10), то она пересечет ось абсцисс в точке НМо или ЕМо- Напряженность поля НМо называют фиктивной коэрцитивной силой. Из рис. 1.10 видно, что
Нио = Нк + IИш'г Р’ио = Рц /А*у. (1.25)
Соответствующая значению НМо фиктивная МДС магнита
•^л/о = .26)
Введение понятия фиктивной МДС магнита позволяет заменить постоянный магнит источником МДС с внутренним сопротивлением,равным магнитному сопротивлению магнита =1/Лм . Это особенно удобно при расчете магнитных систем с разветвленной магнитной цепью.