Асинхронные исполнительные микродвигатели с распределенными параметрами ротора для устройств авиационного оборудования

• Автор: Сизиков, Сергей Вячеславович
• Шифр специальности: 05.09.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Воронеж
• Количество страниц: 184 с.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение
Глава 1. АНАЛИЗ ТЕНДЕНЦИЙ РАЗВИТИЯ ИНДУКЦИОННЫХ МИКРОМАШИН УСТРОЙСТВ АВТОМАТИКИ АВИАЦИОННОГО ОБОРУДОВАНИЯ
1.1. Классификация, эксплуатационные показатели и технические требования, предъявляемые к авиационным микромашинам с полым ротором

1.2. Анализ методик расчета асинхронных микромашин с полым ротором

1.2.1. Особенности физических процессов в асинхронных микромашинах с полым ротором

1.2.2. Методы исследования машин с полым немагнитным ротором

1.3 Основные направления развития теории-и применяемое на современном этапе алгоритмическое обеспечение для проектных

расчетов индукционных микромашин

1.4. Выводы и постановка задачи на исследование

Глава 2. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ АСИНХРОННЫХ МАШИН С ПОЛЫМ РОТОРОМ
2.1. Исходные допущения
2.2. Уравнения напряжений идеализированной машины
2.3. Метод анализа электромагнитных процессов
2.4. Схема электрических цепей с сосредоточенными параметрами
2.5. Выводы
Глава 3. УТОЧНЕННАЯ МЕТОДИКА РАСЧЕТА МАШИН С ПОЛЫМ
РОТОРОМ
3 .1. Подход к решению задачи распределения плотности вихревых токов в материале полого ротора. Система основных допущений.

3.2. Закон распределения токов в полом роторе. Основные выражения
для расчёта рабочих характеристик
3.3. .Расчёт параметров уточнённой схемы замещения
3.4. Выводы
Глава 4. МЕТОДИКА И РЕЗУЛЬТАТЫ РАСЧЕТА МАШИН С ПОЛЫМ РОТОРОМ
4.1. Методика и программы поверочного расчета микродвигателя
4.2. Зависимости, полученные в результате расчёта: их вид и физический смысл
4.3. Определение рациональных соотношений между конструктивными размерами на основе результатов расчета
4.4. Выводы
Глава 5. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
5 .1 Методика испытаний исполнительных асинхронных микродвигателей с полым ротором
5.2 Характеристики микродвигателей с полым ротором
5.3 Выводы и рекомендации по проектированию
Заключение
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЯ

ВВЕДЕНИЕ Актуальность темы В комплексе авиационного оборудования электрические машины все чаще органически соединяются с важнейшими элементами летательных аппаратов (ЛА). На современном Л А устанавливается несколько сотен электрических машин мощностью от долей ватта до десятков киловатт, которые используются для привода механизма посадочных щитков, подвижных стабилизаторов, воздушных тормозных щитков, насосов, посадочных фар, механизмов системы вооружения, а также в пилотажно-навигационном оборудовании.
Малогабаритные двухфазные асинхронные двигатели с полым немагнитным ротором ДИД-ОДТА, обладающие высоким быстродействием, используются в системе вращающихся подшипников гироагрегата точной курсовой системы; микродвигатели ДИД-0,5, ДИД-ОДТА применяются в узлах согласования гироагрегата гироиндукционного компаса и стабилизации гироузла по крену, а также в коррекционном механизме гироагрегата курсовой системы; микродвигатели ДИД-0,5, а также асинхронные тахогенераторы с полым ротором ДГ-0,5, ДГ-1 применяются в составе исполнительных приводов в каналах крена и тангажа дистанционных авиагоризонтов; микродвигатели ДИД-0,6 применяются в узлах широтной коррекции, реверса, в системе стабилизации по крену гироагрегата точной курсовой системы и т.д.
Основное требование к асинхронным исполнительным микродвигателям ЛА - при снятии управляющего сигнала ротор должен остановиться без применения тормозящих устройств (т.е. должен отсутствовать самоход). Данное требование сводится к обеспечению высокой степени линейности механической характеристики. Ещё одним важным требованием является обеспечение возможно меньшей нелинейности регулировочных характеристик.
* Последнее необходимо для обеспечения высокой точности отработки сигналов управления в случае применения микромашин данного типа в составе регулируемых приводов. Поскольку для микродвигателей с полым ротором

4. Рассматривается только нормальная составляющая напряженности поля, перпендикулярная плоскости развертки ротора.
5. Индукция за пределами длины пакета статора принимается равной нулю. Распространение поля за пределы длины статора учитывается введением расчетной длины.
6. Магнитная проницаемость железа /£=оо.
Схема решения задачи с учетом конечной длины ротора принимается следующей.
Сначала рассматривается система без дна (рис. 1.10):
Рис. 1.10. Развертка полого ротора без дна.
А) ротор разбивается на три области: / - активная часть (на длине стали статора); II и III - торцовые части ротора; геометрические размеры машины и электрические постоянные принимаются известными, произвольно заданными величинами являются токи фаз и скорость вращения ротора;
Б) так как //-да, то магнитная цепь линейна, и в области I допустимо применить принцип наложения полей статора и ротора; напряженность магнитного поля в некоторой точке ротора является суммой:
Н=На со,ч[(п/т)х]+Нр ічп/(7т/т)х]+Нр., (1-8)
напряженности На-и //^-определяются токами фаз статора по осям а и Д, IIр. -током ротора;