Разработка вентильных индукторных электромеханических систем автотранспортного назначения

• Автор: Ваткин, Владимир Александрович
• Шифр специальности: 05.09.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Чебоксары
• Количество страниц: 187 с. : ил.

ГЛАВА 1. ВЕНТИЛЬНЫЕ ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИЕ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ ИНДУКТОРНОГО ТИПА
1.1 Магнитные системы вентильных индукторных электромеханических преобразователей
1.2 Схемы полупроводниковых преобразователей и принципы управления электромеханическими системами индукторного тина
1.3 Обзор математических моделей вентильных индукторных электромеханических
преобразователей. Постановка задачи исследования
Выводы но главе
ГЛАВА 2. ИССЛЕДОВАНИЕ МАГНИТНОЙ ПРОВОДИМОСТИ ВОЗДУШНОГО ЗАЗОРА И ИНДУКТИВНОСТ И ФАЗЫ ИНДУКТОРНОЙ МАШИНЫ С ДВУХСТОРОННЕЙ ЗУБЧАТОСТЬЮ
2.1 Определение индуктивных параметров вентильных индукторных машин через магнитную проводимость воздушного зазора
2.2 Аналитический расчет коэффициента магнитной проводимости воздушного зазора
2.3 Численный метод расчета индуктивных параметров вентильных индукторных машин
2.4 Исследование зависимости индуктивности фазы от геометрических параметров зубцовой зоны
2.5 Исследование формы электромагнитного момента ВИД и ЭДС фазной
обмотки ВИГ
Выводы по главе
ГЛАВА 3. ИМИТАЦИОННОЕ МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ВЕНТИЛЬНЫХ ЭМИ И11ДУКТОРНОГО ТИПА

3.1 Обобщенная компьютерная математическая модель вентильных индукторных ЭМП
3.2 Имитационная математическая модель вентильного индукторного двигателя
3.3 Исследования динамических и статических режимов в ВИД
3.4 Имитационная математическая модель вентильного индукторного

генератора
3.5 Исследования динамических и статических режимов в ВИГ
Выводы по главе
ГЛАВА 4. РАЗРАБОТКА ОПЫТНЫХ И СЕРИЙНЫХ ОБРАЗЦОВ ВЕНТИЛЬНЫХ ИІІДУКТОРНБІХ МАШИН. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
4.1 Разработка опытных образцов вентильных индукторных двигателей
4.2 Разработка вентильных индукторных генераторов автотракторного назначения
4.3 Исследование гармонического состава ЭДС фазы ВИГ в различных режимах работы
4.4 Исследование статических и динамических режимов вентильных ЭМП
индукторного типа
Выводы по главе
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЯ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ
ЛБ - аккумуляторная батарея
ВИГ - вентильный индукторный генератор
ВИД - вентильный индукторный двигатель
ДПР - датчик положения ротора
ИМ - индукторная машина
МДС - магнитодвижущая сила
МКЭ - метод конечных элементов
ОВ - обмотка возбуждения
ИВ - полупроводниковый выпрямитель
ИМ - постоянный магнит
РІІ - регулятор напряжения
ЭДС - электродвижущая сила
ЭМП - электромеханический преобразователь
ЭМС - электромеханическая система
ІІІИМ - широтно-импульсная модуляция
В соответствии с рекомендациями [138] коэффициент Р можно принять, исходя из следующего условия: р=1 для {Ь2-Ь12)/5< 10 и р=1,1 для {Ь2-Ьг2)/Ъ >10.
Необходимо заметить, что расчет коэффициента проводимости выполняется для линейной развертки кругового зазора. Связь линейного перемещения а с вели-

1 чиной угла 0, выраженного в электрических градусах определяется из выражения (2.15):
0= 360 а. (2.29)
я(А;-§)
Используя (2.29), можно перейти от зависимости /.(а) к более удобной зависимости Х(0).
На основе формул (2.9), (2.22)-(2.29) в математической среде МАТЬАВ 6.5 [49] была разработана программа расчета коэффициента магнитной проводимости воздушного зазора и индуктивности фазы [29]. Листинг программы приведен в приложении Б. В качестве примера на рис.2.5 приведен график изменения коэффициента магнитной проводимости от угла поворота, полученный при расчете макетного образца вентильного индукторного двигателя электроусилителя руля автомобиля [143] с помощью данной программы. Расчет выполнялся на основе следующих исходных данных линейной развертки: полюсное деление статора Ь 1=22,38 мм, полюсное деление ротора 62=33,58 мм, ширина зубца статора й21~9,33мм, ширина зубца ротора Ьг2= 11,12 мм, длина зазора 5=0,25 мм. Параметры двигателя представлены в таблице Г.1 приложения Г.
Важное значение при проектировании индукторных машин и определении углов управления в ВИД имеет ми0. эл. град.
Рисунок 2.5 Зависимость коэффициента магнитной проводимости воздушного зазора от угла поворота ротора