Анализ и выбор рациональных конструкций цилиндрического линейного двигателя с магнитоэлектрическим возбуждением

• Автор: Рыжков, Александр Викторович
• Шифр специальности: 05.09.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Воронеж
• Количество страниц: 154 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение

Глава 1 Анализ теоретических и конструктивных направлений

развития электрических машин линейного перемещения

1.1 Специфические особенности конструктивных реализаций

линейных электрических машин

1.2 Анализ разрабатываемой конструкции цилиндрического линейного

электродвигателя

1.3 Обзор методик проектирования линейных машин

1.4 Моделирование электромагнитных процессов на основе метода

конечных элементов

1.5 Цель работы и задачи исследования
Глава 2 Алгоритмизация электромагнитного расчета бесконтактного
цилиндрического линейного двигателя постоянного тока
2.1 Постановка задачи
2.2 Анализ цилиндрического линейного двигателя постоянного тока с
продольно - радиальной конструкцией магнитной системы
2.3 Алгоритм электромагнитного расчета цилиндрического линейного
двигателя постоянного тока
2.4 Оценка теплового состояния цилиндрического линейного
двигателя
Выводы
Глава 3 Моделирование и выбор рациональных совокупностей
выходных параметров цилиндрического линейного
электродвигателя постоянного тока
3.1 Синтез линейного цилиндрического двигателя постоянного тока на

основе критериев максимальных удельных тяговых, энергетических показателей
3.2 Моделирование цилиндрического линейного двигателя
постоянного тока методом конечных элементов
3.2.1 Описание исходных данных для моделирования
3.2.2 Анализ результатов моделирования
Выводы
Глава 4 Практическая реализация и результаты экспериментальных
исследований цилиндрических линейных двигателей
4.1 Макетные образцы цилиндрических линейных двигателей
постоянного тока
4.1.1 Конструктивные компоненты архитектуры линейного двигателя
4.1.2 Макетная реализация цилиндрических линейных электродвигателей
4.1.3 Структура блока управления цилиндрическим линейным электродвигателем
4.2 Результаты экспериментальных исследований разработанных
вариантов цилиндрических линейных электродвигателей
4.2.1 Исследование теплового состояния линейного двигателя
4.2.2 Экспериментальные исследования индукции в зазоре опытных образцов линейных двигателей
4.2.3 Исследования электромагнитной тяговой силы удержания от тока в обмотке
4.2.3 Исследование зависимости тяговой силы разработанных линейных электродвигателей от величины перемещения подвижной части
4.2.3 Механические характеристики разработанных образцов линейных двигателей
Выводы
Заключение

Список литературы
Приложение А
Приложение Б
Приложение В

рой получены также двухмерная и трехмерная модели. При этом теоретически установлено и экспериментально подтверждено, что анализ при помощи одномерной модели является достаточно точным для многих практических случаев применения линейных машин с неферромагнитной вторичной цепью. Важно подчеркнуть, что аналитические выражения одномерной модели являются более простыми, с четко выраженными параметрическими связями, поэтому одномерная модель позволяет достичь лучшего понимания физических явлений в линейных машинах.
Двухмерная модель С. Ямамуры получена в основном на основе тех же допущений, что и одномерная модель, с учетом того, что напряженности электрического и магнитного полей Е и Н имеют составляющие, как по оси X, так и по оси Ъ (т.е. направлены нормально к поверхности индуктора вдоль длины рабочего зазора).
На основании решения уравнений математической физики получена функция распределения магнитной индукции в следующих зонах (показаны на рисунке 1.10): I (входной), II (соответствует активной поверхности индуктора) и III (выходной), а также выражения для расчета тяговых и энергетических характеристик машины.
Рисунок 1.10 — Двумерная модель линейного двигателя: 1 - область сердечника индуктора; 2 - область токопроводящего материала подвижной части;
3 - область воздушного зазора