Определение пусковых характеристик вентильного электродвигателя в полевой постановке задачи

• Автор: Таранов, Игорь Николаевич
• Шифр специальности: 05.09.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Челябинск
• Количество страниц: 186 с. : ил

Содержание
Введение
ГЛАВА 1. СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ МЕТОДОВ РАСЧЕТА ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО МОМЕНТА ВЕНТИЛЬНОГО
ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ
1.1. Обзор методов математического моделирования устройств электромеханики
1.2. Численные методы расчета в математической модели магнитного поля и обоснование выбора интегро-интерполяционного метода
ГЛАВА 2. РАЗРАБОТКА МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ МАГНИТНОГО ПОЛЯ НА ОСНОВЕ ИНТЕГРО-ИНТЕРПОЛЯЦИОННОГО МЙТОДА'.^.1 ’
2.1. Вывод разностного уравнения интегро-интерполяционным методом для случая сетки с треугольной формой ячеек
2.2. Граничные условия и способы задания постоянных магнитов
2.3. Определение векторного магнитного потенциала и индукции
ГЛАВА 3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ И ХАРАКТЕРИСТИК ВЕНТИЛЬНОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ В ПОЛЕВОЙ ПОСТАНОВКЕ ЗАДАЧИ
3.1. Определение параметров вентильного электродвигателя из мгновенной картины магнитного ноля
3.2. Методика определения пусковых характеристик вентильного электродвигателя в полевой постановке задачи
ГЛАВА 4. АЛГОРИТМИЧЕСКАЯ И ПРОГРАММНАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ МАТЕМАТИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ МАГНИТНОГО ПОЛЯ В УСТРОЙСТВАХ
ЭЛЕКТРОМЕХАНИКИ
4.1. Выбор операционной системы и языка программирования
4.2. Общая структура программы и ее контроль
ГЛАВА 5. ПРИМЕРЫ ЧИСЛЕННОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ И ПОВЕРОЧНЫХ РАСЧЕТОВ, ИССЛЕДОВАНИЕ МАГНИТНОГО ПОЛЯ В УСТРОЙСТВАХ ЭЛЕКТРОМЕХАНИКИ
5.1. Сравнение результатов численного моделирования сданными эксперимента..'
5.2. Расчет тягового усилия магнитоэлектрического возбудителя упругих колебаний
5.3. Примеры расчета пусковых характеристик вентильного электродвигателя
Заключение
Библиографический список использованной литературы
Приложение А — Линии размагничивания мапштої верных материалов
Приложение Б — Пользовательский интерфейс программы расчета магнитного поля
Приложение В — Примеры вывода промежуточных и выходных данных
Приложение Г — Данные расчетов пускового момента вентильных двигателей
Приложение Д— Акты внедрения
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность работы. При разработке приводов промышленного электротранспорта, автономных средств перемещения и передвижения встаёт задача поиска новых технических решений, позволяющих полнее удовлетворять потребности заказчика, а во многих случаях вообще не представляется возможным применить электропривод классического типа. Свойства и параметры электропривода в значительной степени определяются параметрами и свойствами его исполнительного органа — электродвигателя, в общем понимании электромеханического преобразователя (ЭМП). При проектировании последнего на первый план выдвигается задача электромагнитного расчета.
В настоящее время существует два альтернативных подхода к решению этой задачи: аналитические [14, 16, 67, 39, 52] и численные [1, 10, 28, 27, 42, 58, 68] методы, основанные на уравнениях теории поля. Аналитические методы исследования электромагнитного поля требуют для своего применения допущений, существенно упрощающих и искажающих реальные процессы, что приводит к значительным погрешностям расчета. Поэтому дальнейшее развитие и совершенствование методов расчета устройств с использованием ЭМП возможно только на основе численного расчета магнитного поля.

ГЛАВА ВТОРАЯ. РАЗРАБОТКА МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ МАГНИТНОГО ПОЛЯ НА ОСНОВЕ ИНТЕГРО-ИНТЕРПОЛЯЦИОННОГО МЕТОДА
2.1. Вывод разностного уравнения интегро-интерполяционным методом для случая сетки с треугольной формой ячеек
В [28] Демирчяном К.С. приводится вывод конечно-разностных уравнений интегро-интерполяционным методом для прямоугольной сетки. Однако, как отмечалось выше, такое разбиение не позволяет производить расчет в областях со сложной конфигурацией. Для описания сложных границ эффективна сетка с треугольными ячейками и произвольным расположением узлов. Причем, расположение узлов определяется конфигурацией границ объектов и при линейной интерполяции поведения функции векторного магнитного потенциала интерполяционные полиномы имеют достаточно простой вид, определяющий производительность вычислительного процесса [108]. Покажем последовательность действий при использовании этого метода на примере задачи расчета неоднородного плоскопараллельного поля с применением сетки с треугольной формой ячеек и произвольным расположением узлов.
При выводе разностного уравнения интегро-интерполяционным методом следует использовать уравнения теории поля, записанные в интегральной форме [3, 67, 75]: