Анализ электродвигателей постоянного тока с полым якорем с целью улучшения их технико-эксплуатационных характеристик

• Автор: Хомяк, Наталья Викторовна
• Шифр специальности: 05.09.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1998
• Место защиты: Воронеж
• Количество страниц: 153 с. : ил.

1. ОБЗОР СОВРЕМЕННОГО СОСТОЯНИЯ И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ
1.1. Современные высокоэнергетические ИМ и их основные свойства
1.1.1. Магнитные сплавы группы Бт-Со
1.1.2. Магнитные сплавы группы Ш-Бе-В
1.1.3. Новые технологические способы получения неодимовых ПМ
1.2. Обоснование целесообразности применения ПМ на основе композиции Ш-Ее-В в двигателях малой мощности вместо литых группы «АЫМСО»
1.3. Особенности использования новых высокоэнергетических магнитов для возбуждения двигателей. Перспективные магнитные системы
1.4. Выводы и постановка задачи
2. МОДЕЛИРОВАНИЕ ДВУМЕРНОГО МАГНИТОСТАТИЧЕСКОГО ПОЛЯ В МАГНИТНЫХ СИСТЕМАХ С РЗМ-МАГНИТАМИ
2.1. Физическое моделирование магнитного поля
2.2. Расчёт магнитного поля на ЭВМ
2.3. Анализ результатов моделирования
2.4. Выбор окончательных вариантов магнитных систем для ДП
2.5. Выводы
3. ОПТИМИЗАЦИОННЫЕ РАСЧЁТЫ СЕРИИ ДП С УЛУЧШЕННЫМИ ТЕХНИЧЕСКИМИ ХАРАКТЕРИСТИКАМИ
3.1. Обоснование критерия оптимальности
3.2. Расчёты размеров активных частей по всем габаритам серии
3.3. Электромагнитные расчёты для определения основных электромеханических параметров
3.4. Сравнение технического уровня новой серии ДП с отечественными и зарубежными аналогами

3.5. Выводы
4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ МАКЕТНЫХ
ОБРАЗЦОВ ДП
4.1. Температурная стабильность РЗМ-магнитов из композиции НмЗОДибР
4.2. Исследование поперечной реакции якоря
4.3. Вопросы намагничивания РЗМ-магнитов
4.4. Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ПРИЛОЖЕНИЕ 1. ПРОГРАММА РАСЧЁТА ОПТИМАЛЬНОЙ ГЕОМЕТРИИ
АКТИВНОЙ ЧАСТИ ДП
ПРИЛОЖЕНИЕ 2. АКТ О ВНЕДРЕНИИ РЕЗУЛЬТАТОВ
ДИССЕРТАЦИОННОЙ РАБОТЫ В ТОО «ЭЛИМ ЭНВО»
ПРИЛОЖЕНИЕ 3. АКТ О ВНЕДРЕНИИ РЕЗУЛЬТАТОВ
ДИССЕРТАЦИОННОЙ РАБОТЫ В УЧЕБНЫЙ ПРОЦЕСС ВГТУ
ЛИТЕРАТУРА

Актуальность темы. Коллекторные электродвигатели постоянного тока с возбуждением от постоянных магнитов (ПМ) малой мощности (далее - двигатели) находят самое широкое применение в различных областях общепромышленной и специальной техники. Они отличаются большим разнообразием конструктивных исполнений и выполняемых функций, поскольку в зависимости от области применения к ним предъявляются самые разнообразные технические, эксплуатационные и экономические требования.
Особое место среди них занимают двигатели с полым бескаркасным якорем и проволочной обмоткой. Преимущества их настолько существенны, что в таких отраслях промышленности как приборостроение, радиоэлектроника, авиационная техника зачастую только двигатели этого типа позволяют успешно решать поставленные технические задачи.
Из-за отсутствия потерь в стали сердечника якоря эти двигатели имеют значительно более высокий КПД и более благоприятные условия коммутации по сравнению с двигателями с зубцовым якорем. Поэтому их целесообразно использовать для привода механизмов и машин, для которых первостепенное значение имеют максимальный ресурс и минимальное энергопотребление (например, - переносная и транспортируемая аппаратура с автономным источником электропитания).
Кроме того, двигатели с полым якорем, благодаря высокому быстродействию, минимальному статическому моменту трения и хорошей равномерности вращения, являются практически идеальными исполнительными элементами для высококачественных широкодиапазонных регулируемых электроприводов. Примерами такого применения являются приводы органов управления полётом летательных аппаратов, приборные приводы и т. п.

Рис. 7. Принципиальная схема для определения кривой магнитной индукции в
воздушном зазоре
Рис. 8. Осциллограммы распределения магнитной индукции в воздушном зазоре: а) система ВСР2; б) система ВРД2