Магнитоэлектрические генераторы в режимах переменных скоростей и нагрузок

• Автор: Терегулов, Тагир Рафаэлевич
• Шифр специальности: 05.09.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Уфа
• Количество страниц: 167 с. : ил.

ГЛАВА 1. МАГНИТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ГЕНЕРАТОРЫ АВ

ТОНОМНЫХ ОБЪЕКТОВ

1.1. МАГНИТНЫЕ СИСТЕМЫ И ОСНОВНЫЕ КОНСТРУКЦИИ 7 СИНХРОННЫХ ГЕНЕРАТОРОВ

1.2 КРАТКИЙ ОБЗОР МАГНИТОТВЕРДЫХ МАТЕРИАЛОВ

1.3. МЕТОДЫ РАСЧЕТА СИСТЕМ С ПОСТОЯННЫМИ МАГ- 30 НИТАМИ

1.4. МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ ВИХРЕВЫХ ТОКОВ 35 В СПЛОШНЫХ СРЕДАХ

1.5. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ДИССЕРТАЦИОНННОЙ РАБОТЫ

ВЫВОДЫ

ГЛАВА 2. ИССЛЕДОВАНИЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ПРО

ЦЕССОВ В СЕРДЕЧНИКЕ МАГНИТОЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ГЕНЕРАТОРА

2.1. ОСНОВНЫЕ ДОПУЩЕНИЯ И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ

2.2. РАСПРЕДЕЛЕНИЕ МАГНИТНОГО ПОЛЯ В ПРЯМО- 52 УГОЛЬНОМ СЕРДЕЧНИКЕ
2.3. РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ПОЛЯ В КРУГЛОМ СЕРДЕЧНИКЕ
2.4. ВИХРЕВЫЕ ТОКИ В ПРЯМОУГОЛЬНОМ И КРУГЛОМ 72 СЕРДЕЧНИКАХ
2.5. МАГНИТНЫЙ ПОТОК В СПЛОШНЫХ И СОСТАВНЫХ 81 СЕРДЕЧНИКАХ МАГНИТОПРОВОДА С УЧЕТОМ ВИХРЕВЫХ ТОКОВ
ВЫВОДЫ

ГЛАВА 3. ИССЛЕДОВАНИЕ УСТАНОВИВШЕГОСЯ РЕЖИМА
РАБОТЫ МАГНИТОЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ГЕНЕРАТОРА
3.1. СХЕМЫ ЗАМЕЩЕНИЯ МАГНИТНОЙ ЦЕПИ ПРИ УЧЕТЕ 93 ВИХРЕВЫХ ТОКОВ В СЕРДЕЧНИКЕ
3.2. УСТАНОВИВШИЙСЯ РЕЖИМ МАГНИТОЭЛЕКТРИ- 107 ЧЕСКОГО ГЕНЕРАТОРА
3.3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК ГЕНЕРАТОРА С УЧЕ- 119 ТОМ ДЕЙСТВИЯ ВИХРЕВЫХ ТОКОВ
ВЫВОДЫ
ГЛАВА 4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
4.1 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ОСЛАБЛЕ
НИЯ МАГНИТНОГО ПОТОКА В СПЛОШНОМ СЕРДЕЧНИКЕ
4.2. ИССЛЕДОВАНИЯ ГЕНЕРАТОРА С ПОСТОЯННЫМИ
МАГНИТАМИ МД-4.
4.3 ИССЛЕДОВАНИЕ СИСТЕМЫ ЗАЖИГАНИЯ БСЗ 3
ВЫВОДЫ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ

Быстрое развитие электромеханических систем автоматического регулирования и управления обусловило широкое применение автономных электро-машинных источников питания. Усложнение ряда задач, решаемых системами автоматического управления, привело к развитию новых типов синхронных машин с большим разнообразием систем возбуждения, с многоканальным и автономным регулированием выходных напряжений, с качественными характеристиками генерируемой электроэнергии, выполнением разнообразных функциональных задач [1]. По этим причинам синхронные машины широко применяются в электромашинных автономных источниках питания.
Практически на всех транспортных средствах используются автономные источники питания. Основные требования к таким источникам — малый вес и низкое энергопотребление. Этим требованиям в основном удовлетворяют электрические генераторы с возбуждением от постоянных магнитов. Их широкое распространение обусловлено относительной простотой конструкции, низкой себестоимостью, достаточно высокой надежностью и малым потреблением энергии на управление. В данной работе представлен анализ современного состояния проблемы, рассмотрены конструкции и принцип действия однофазных синхронных генераторов с постоянными магнитами (СГПМ). Приведена математическая модель установившегося режима такого генератора и электромагнитных процессов в сплошном сердечнике. Кроме того, создана инженерная методика и произведен расчет конкретной конструкции однофазного генератора с постоянными магнитами.
Целью диссертационной работы является разработка новых технических решений для снижения скорости начала искрообразования систем зажигания, питающихся от магнитоэлектрических генераторов, работающих в широком диапазоне скоростей, а также исследование влияния геометрии, электриче-

_ _ Р№баАаз°> г
£ ~ 2 А^>

где обаз- некоторое характерное для данного элемента значение удельной проводимости (в рассматриваемом случае - проводимость сердечника);
^баз ■ некоторое характерное значение линейных размеров;
Ка - коэффициент учитывающий влияние некоторых допущений.
Безразмерная частота является величиной, характеризующей интенсивность электромагнитных процессов во вторичной магнитной и электропроводящей среде, и связывает конструктивные размеры и физические свойства материала ротора с числом пар полюсов системы возбуждения, со скоростью перемещения среды относительно возбуждающего поля. Безразмерную частоту Е часто также называют магнитным числом Рейнольдса и представляют равным [54]
где V- относительная скорость движения магнитного поля в проводящей со
среде, равная —;

Ут - магнитная вязкость, равная ;
№ Ка
Ь - характерный линейный размер, в качестве которого в индукционных машинах принимают глубину проникновения бегущего магнитного г
поля, т.е. —; п
х - полюсное деление.