Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Метою дисертаційної роботи було теоретичне й експериментальне дослідження малоінерційного лінійного електродвигуна постійного струму в пускових і сталих режимах методами математичного і фізичного моделювання, і на цій основі - розробка теорії і загальної концепції конструювання двигунів такого типу на базі чисельних розрахунків магнітних полів, електромагнітних параметрів і електродинамічних процесів. Двигун призначений для роботи в короткочасних, практично імпульсних режимах розгону масогабаритних об'єктів до високих швидкостей, і має ряд конструктивних особливостей: мала інерційність; висока щільність струму в обмотках індуктора і якоря; відносно великий основний повітряний зазор; використання тиристорної системи з природною вентильною комутацією обмотки якоря.

  Скачати повний текст

Досліджено особливості електромагнітних та електромеханічних процесів коаксіально-лінійного двигуна (КЛД) з постійними магнітами (ПМ) вібраційного робочого органа. Проаналізовано існуючі типи двигунів зворотно-поступального руху, розглянуто математичні моделі для розрахунку їх характеристик і параметрів. Запропоновано конструкцію коаксіально-лінійного вібратора й обгрунтовано теоретичні засади його роботи. Сформульовано принципи створення вібратора на основі коаксіально-лінійного синхронного двигуна з ПМ установки безтраншейного прокладення трубопроводів і наведено методику інженерного розрахунку параметрів двигуна. Досліджено вплив форми силового імпульсу на механічні параметри системи. Встановлено вплив форми електромагнітної сили, що збуджується у вібраторі, на закон руху якоря. Розглянуто конструкцію вібратора, створеного на базі КЛД з ПМ, з використанням методу скінченних елементів проведено розрахунок магнітного поля й електромагнітної сили, експериментально підтверджено достовірність одержаних результатів. Розроблено методику розрахунку, що дозволяє проводити комп'ютерне моделювання та дослідження електромагнітних характеристик і резонансних властивостей вібратора з ПМ за різних законів регулювання. На основі розв'язку задачі розподілу електромагнітного поля в активній зоні вібратора виконано розрахунок потокозчеплення.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Досліджено питання підвищення коефіцієнта корисної дії (ККД) зварювальних генераторів постійного струму. З метою підвищення ККД запропоновано нові комбіновані електромагнітну та магнітоелектричну системи збудження зварювального генератора. Розроблено методику розрахунку електромагнітних характеристик генератора за результатами розрахунку магнітного поля методом скінченних елементів. Проаналізовано вплив торцевих полів розсіювання на адекватність моделі постійного магніту, прийнятої в процесі розрахунку магнітного поля. Розроблено математичну модель залежності усталеності горіння дуги від довжини повітряного зазору та струму збудження. Створено загальну схему розрахунку зварювального генератора. Досліджено експериментальний зварювальний генератор з комбінованим збудженням і проведено його випробування. Запропоновано модель дослідного зварювального генератора.

  Скачати повний текст

Теоретично обгрунтовано та розв'язано науково-практичну задачу, що стосується економії матеріальних ресурсів у магнітній системі машин постійного струму (МПС) середньої потужності загального призначення, підвищення її техніко-економічних показників шляхом удосконалення методики проектування. Установлено, що методика проектування МПС середньої потужності загального призначення, яка використовується, має значну похибку та не може використовуватися під час проектування нових серій розглянутих МПС. Розроблено програмний комплекс на базі методу скінченних елементів, який дозволяє здійснювати числове моделювання магнітної системи у разі варіювання вектора параметрів, що визначають її геометрію. Запропоновано вектор критеріїв оцінки ефективності магнітної системи МПС середньої потужності та вектор параметрів, що визначає геометрію магнітної системи. Одержано рекомендації щодо вибору раціональних геометричних параметрів магнітної системи МПС даної потужності та вектор параметрів, що визначає геометрію магнітної системи. Наведено рекомендації щодо вибору раціональних геометричних параметрів такої системи. Запропоновано методику розрахунку МПС середньої потужності зі станиною прямокутної форми, за якою здійснюється уточнений розрахунок геометрії головного полюса, геометрії котушки збудження та уточнення коефіцієнта розсіяння у разі електромагнітного розрахунку.

  Скачати повний текст

Науково обгрунтовано принципи та підходи до діагностики машин постійного струму з урахуванням стану пакета сталі якоря, які на відміну від відомих підходів, дають змогу проаналізувати реальний стан електричної машини. Уточнено математичну теплову модель машини постійного струму з визначенням локальної неоднорідності розподілу втрат на поверхні зубцевої зони якоря. З'ясовано ступінь впливу локальних пошкоджень пакета сталі якоря, що виникають під час ремонту, на величину додаткової вібрації підшипникових вузлів і полюсів машини. Запропоновано та науково обгрунтовано новий метод визначення післяремонтних паспортних даних машини постійного струму на підставі карти розподілу пошкоджень за результатами локальної діагностики пакета сталі якоря з урахуванням параметрів теплових режимів за умов динамічного навантаження.

  Скачати повний текст

Розроблено методи та засоби післяремонтних випробувань комутаційної стійкості, ідентифікації гранично допустимого за умов комутації струму якоря і припустимої швидкості його зміни на базі систем динамічного навантаження. Запропоновано автоматизований комплекс, математичну модель і синтезовано системи динамічного навантаження. На базі математичної моделі комутуючого потоку розроблено комплексну систему автоматичного регулювання МРС додаткових полюсів для усунення неузгодженості в змінах струму якоря і комутуючого потоку в динаміці та корекції положення середньої лінії зони безіскрової роботи під час регулювання частоти обертання та наявності змінної складової струму якоря.

  Скачати повний текст

Дисертацію присвячено питанням формування струмового навантаження в системі навантажування з резонансним контуром. Аналізується відповідність процесів у якірному колі при традиційному навантажуванні та в режимі динамічного навантажування, їх еквівалентизація з точки зору гармонічного складу, а також особливості визначення навантажувальної спроможності двигунів постійного струму (ДПС). Досліджено основні утрати, що виникають в електричній машині в результаті динамічного навантажування. Наведено рекомендації до вибору параметрів системи навантажування, що дозволяють мінімізувати витрати на обладнання. Запропоновано методику створення системи керування.

  Скачати повний текст

Удосконалено математичні моделі для розрахунку перехідних і стаціонарних режимів роботи колекторних і вентильних машин постійного струму (МПС). Основну увагу приділено комутаційним явищам, що відбуваються в машинах. Запропоновано математичну модель з метою дослідження перехідних режимів роботи колекторних МПС, що дозволило досить повно враховувати комутаційні процеси (реакцію якоря, перехідний спад напруги у щітковому контакті), а також насичення магнітопроводу та вихрові струми. Викладено метод розрахунку процесу комутації колекторних МПС у стаціонарних режимах роботи, до основи якого покладено заміну системи диференціальних рівнянь одним диференціальним рівнянням стосовно групового струму з наступним його розподілом на струми секцій, що комутуються. Розроблено спрощену математичну модель для розрахунку сталих режимів роботи вентильних МПС, що має достатній ступінь точності. Для проведення гармонійного аналізу форми кривої якірного струму вентильного двигуна постійного струму розроблено статистичні моделі, що дозволило значно скоротити обсяги обчислень у порівнянні з дослідженнями на моделі високого рівня.

  Скачати повний текст

Дисертацію присвячено розробці теоретичних положень побудови вентильних реактивних двигунів (ВРД) з буферами енергії, електромеханічний перетворювач (ЕМП) яких є найпростішим з відомих електричних машин і має енергетичні і якісні показники на рівні колекторних машин постійного струму. Із позицій системного підходу здійснено науково обгрунтовані дослідження, які вирішили проблему удосконалення існуючих та створення нових конструкцій ЕМП, первинних давачів положення ротора (ДПР) та електричних схем силових комутаторів й формувачів сигналів ДПР. Запропоновано новий широтно-фазовий спосіб регулювання частоти обертання ВРД. Розроблено теоретичні бази й створено методологію проектування явнополюсних ВРД та їх математичні моделі, адекватність яких до фізичних взірців обгрунтовано теоретично й підтверджено практично.

  Скачати повний текст