Розглянуто конструкції багатошарових магнітоелектричних дискових електродвигунів з компактною плоскою структурою магнітних та токових шарів. Описано структуру, виконано аналіз та наведено результати моделювання багатошарових дискових електродвигунів з постійними магнітами. Обговорено вплив геометричних параметрів на основні розміри машини та електричне і магнітне навантаження, встановлено оптимальне співвідношення між ними. Показано, що багатошарові системи з аксіальним магнітним полем характеризуються підвищеною власною густиною магнітної енергії і внаслідок цього - вищими значеннями розвинутого електромагнітного моменту та коефіцієнта використання електромагнітного ядра.

Описано світові тенденції розвитку двигунів для безредукторного електропривода. Обговорено переваги, притаманні багатошаровим структурам дискових електродвигунів з високоенергетичними постійними магнітами. Проаналізовано різні конструктивні схеми дискових структур і показано, що перехід від циліндричної до дискової конфігурації забезпечує збільшення електромагнітного моменту за рахунок редукції обертової швидкості.

Індекс рубрикатора НБУВ: З291-05

Рубрики:

Електричний привід

Шифр НБУВ: Ж69973 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Розглянуто структури електричних машин з високою щільністю просторового упакування взаємодіючих магнітних і струмових шарів. Проаналізовано розподіл магнітного поля, описано характерні особливості та переваги конструкцій нового типу багатошарових електричних машин з магнітоелектричним та електромагнітним збудженням, що реалізовано за таких принципів побудови.

Індекс рубрикатора НБУВ: З261.2

Рубрики:

Електричні двигуни

Шифр НБУВ: Ж69973 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Індекс рубрикатора НБУВ: З264.55-01

Рубрики:

Механічні перетворювачі та випрямлячі

Шифр НБУВ: Ж69973 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Індекс рубрикатора НБУВ: З264.55

Рубрики:

Механічні перетворювачі та випрямлячі

Шифр НБУВ: Ж69973 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Выполнены анализ и сопоставление двух типов вибрационных механизмов: электромагнитного и магнитоэлектрического, характеризующихся идентичными габаритными размерами. Показано, что у магнитоэлектрических вибраторов введение постоянных магнитов в область цепи, по которой проходит магнитный поток, позволяет в 2 - 3 раза уменьшить индуктивность и электромагнитную постоянную времени и за счет этого расширить диапазон рабочей частоты при сохранении величины электродинамических сил.

Рассмотрены результаты расчета магнитного поля и моментов для трех моделей электродвигателей с постоянными магнитами. Показано, что конфигурация магнитной системы существенным образом влияет на моментные характеристики электродвигателя.

Проанализированы и сопоставлены два типа цилиндрических магнитоэлектрических машин возвратно-поступательного движения, характеризующихся сходными габаритными размерами подвижного элемента. Показано, что в конструкции, каждая обмотка управления которой окружена замкнутым магнитопроводом, зависимость усилия, действующего на подвижный элемент, имеет синусоидальную форму, а максимум усилия имеет большее значение по сравнению с конструкцией с сосредоточенными в одном магнитопроводе обмотками управления.

Предложен метод повышения усталостной долговечности соединений конструктивных элементов планера самолета путем определения характеристик локального напряженно-деформированного состояния в полосах с цилиндрическими и цилиндроконическими отверстиями для анкерных потайных болтов с самоконтрящимися гайками. Отмечено, что в качестве критерия, определяющего долговечность, принята величина удельной энергии деформирования, полученная с учетом технологии обработки соединяемых деталей методами упругопластического деформирования. Разработана методика анализа влияния совместного локального и барьерного обжатиям, приведены характеристики локального напряженно-деформированного состояния полосы с цилиндроконическим отверстием. Определено влияние способов обработки полосы в зоне цилиндроконического отверстия на характеристики ее усталостной долговечности. Описан конструктивно-технологический метод повышения усталостной долговечности и ресурса разъемных болтовых соединений элементов планера самолета.

Рассмотрена аналитическая методика расчета двухмерных магнитных полей электродвигателей с постоянными магнитами дискового типа. Показано, что на основе предложенной аналитической методики можно осуществлять оптимизационные расчеты электродвигателей с постоянными магнитами.

Проведено численное иследование двух типов магнитных систем электрических двигателей. Предложен способ повышения магнитной индукции в зазоре электродвигателя ДВ-3000 путем формирования комбинированной магнитной системы ротора на основе плоских постоянных магнитов с тангенциальным намагничиванием и ферромагнитных концентраторов магнитных потоков. Проведено исследование влияния толщины постоянных магнитов на статические моментные характеристики двух типов электродвигателей при идентичных габаритных размерах статора: с радиальным и тангенциальным намагничиванием постоянных магнитов в роторе. На основании числовых исследований показано, что в электродвигателе с тангенциальным намагничиванием постоянных магнитов можно в 1,7 раза увеличить электромагнитный момент по сравнению с электродвигателем с радиальным намагничиванием постоянных магнитов.

Проведено числове дослідження впливу конфігурації магнітної системи електричних машин з постійними магнітами і зубцево-пазовим статором на пульсації електромагнітного моменту. Показано, що з метою зниження пульсацій електромагнітного моменту доцільно розміщувати в області пазів феромагнітні клини з певною величиною магнітної проникності або застосовувати профілювання феромагнітних полюсів на роторі за певним законом, або виконувати скіс полюсів на роторі.

Представлены результаты исследования магнитных систем электродвигателей цилиндрической конфигурации двух типов: индукторно-реактивных и с постоянными магнитами на роторе. Показано, что при одинаковых размерах статора в электродвигателях с постоянными магнитами величина электромагнитного момента существенно выше по сравнению с индукторно-реактивными.

Применение высокоэнергетических магнитов позволяет создавать электрические машины, имеющие существенно меньший объем магнитной системы по сравнению с классическими электрическими машинами. Вопросы теории и проектирования таких электрических машин еще недостаточно развиты. Приведены результаты компьютерного моделирования магнитной системы электрической машины с явно выраженными полюсами на статоре и обмотками катушечного типа, у которой ротор выполнен на основе плоских постоянных магнитов и ферромагнитных концентраторов магнитных потоков. Приведены также результаты расчета магнитного поля и электромагнитного момента в зависимости от угла поворота ротора при различных плотностях тока в обмотках статора.

Рассмотрен аналитический метод расчета магнитного поля электродвигателя дискового типа с поперечным намагничиванием постоянных магнитов, расположенных на роторе. Получено аналитическое решение двухмерной задачи Лапласа для векторного магнитного потенциала в области полюсного деления для сечения по среднему радиусу магнитной системы электродвигателя дискового типа. Приведены результаты расчета магнитного поля, индукции в зазоре между ротором и статором, а также зависимость вращающего момента от положения ротора относительно статора. Выполнено сравнение полученных результатов с численным решением, полученным в пакете Elcut 5.6.

Рассмотрены основные принципы определения типа и методы расчета электрогенераторов безредукторных ветроэлектрических установок для эффективного использования низкопотенциальных ветров в сельскохозяйственном производстве, а также для загородных домов.

Рассмотрена аналитическая модель для расчета магнитного поля в среднем сечении беспазовой электрической машины дискового типа с постоянными магнитами на роторе для произвольного положения ротора относительно статора. Полученная модель также используется для расчета напряжений и токов в обмотках электрогенератора при постоянной скорости вращения ротора в режиме холостого хода и под нагрузкой. Показано, что на основании предложенной аналитической модели имеется возможность осуществлять серии оптимизационных расчетов при вариации геометрических параметров исследуемого электрогенератора.

The research results for the magnetic systems of cylindrical-type permanent-magnet electrical machines are presented. An approach to the design of combined magnetic systems with complex configurations of permanent magnets and ferroceramic stator frameworks is proposed and analyzed. It has been shown that the application of the proposed magnetic systems allows one to increase the magnetic flux density in air gaps and the linear electric loading of electric machines with double rotor.