Clean Power

Ukrainian (UA)English (United Kingdom)

НАЦІОНАЛЬНА АКАДЕМІЯ НАУК УКРАЇНИ


ІНСТИТУТ ЕЛЕКТРОДИНАМІКИ

Про інститут

DOI: https://doi.org/10.15407/publishing2018.50.071

УДК 621.313

АКСІАЛЬНІ МАГНІТНІ СИЛИ ТОРЦЕВОГО ДУГОСТАТОРНОГО ДВИГУНА З ДИСКОВИМ БІМЕТАЛЕВИМ РОТОРОМ

Карлов О.М., канд. техн. наук, Кондратенко І.П., чл.-кор. НАН України, Крищук Р.С., канд. техн. наук, Ращепкін А.П., докт. техн. наук
Інститут електродинаміки НАН України,
пр. Перемоги, 56, Київ-57, 03680, Україна,
е-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів, Вам потрібно включити JavaScript для перегляду

Розроблено аналітичний метод розрахунку осьових магнітних сил, що діють на ротор торцевого дугостаторного асинхронного двигуна (ТДАД) з біметалевим дисковим ротором з використанням тензора натягів Максвелла. Метод включає аналітичний розрахунок комплексного значення індукції між двома статорами з застосуванням компенсації пульсуючого магнітного поля. Розрахунок виконується як при заданих комплексних значеннях фазних струмів статорів, фазні обмотки яких вмикаються в електричну мережу послідовно, так і при заданих комплексних фазних напругах. На прикладі заданих конструктивних і режимних параметрів ТДАД визначено величину осьових сил, що діють на дисковий ротор. Аналітичний метод враховує нормальну до магнітопроводів складову магнітної індукції, тривимірний її розподіл в немагнітному проміжку, вплив ефекту витіснення струму в роторі, несиметричне розташування дискового ротора між двома статорами, взаємну індуктивність фаз двох статорів. Бібл. 7, рис. 6, табл. 2.
Ключові слова: торцевий дугостаторний двигун, біметалевий дисковий ротор, магнітні сили, метод розрахунку.

АКСИАЛЬНЫЕ МАГНИТНЫЕ СИЛЫ ТОРЦЕВОГО ДУГОСТАТОРНОГО ДВИГАТЕЛЯ С ДИСКОВЫМ БИМЕТАЛЛИЧЕСКИМ РОТОРОМ

Карлов А.М., канд. техн. наук, Кондратенко И.П., чл.-корр. НАН Украины, Крищук Р.С., канд. техн. наук, Ращепкин А.П., докт. техн. наук
Институт электродинамики НАН Украины,
пр. Победы, 56, Киев-57, 03680, Украина

Разработан аналитический метод расчета осевых магнитных сил, которые действуют на ротор и на статоры торцевого дугостаторного асинхронного двигателя (ТДАД) с биметаллическим дисковым ротором. В методе используется тензор натяжений Максвелла. Метод также использует разработанный ранее аналитический расчет усредненного во времени комплексного значения аксиальной составляющей электромагнитной индукции в зазоре между статорами. Расчет выполняется как при заданных комплексных значениях фазных токов статоров, фазные обмотки которых включаются в электрическую сеть последовательно, так и при заданных комплексных фазных напряжениях. На примере заданных конструкционных и режимных параметров ТДАД определена величина осевых сил, действующих на дисковый ротор и на каждый статор в отдельности. Аналитический метод учитывает трехмерное распределение индукции в зазоре между статорами, влияние эффекта вытеснения тока в дисковом роторе, несимметричное расположение ротора в зазоре, взаимную индуктивность фаз двух статоров. Библ. 7, рис. 6, табл. 2.
Ключевые слова: торцевой дугостаторный двигатель, биметаллический дисковый ротор, магнитные силы, метод расчета.

Література
1. Фридкин П.А. Безредукторный дугостаторный электропривод. Москва: Энергия, 1970. 138 с.
2. Карлов О.М., Кондратенко І.П., Крищук Р.С., Ращепкін А.П. Структура магнітного поля торцевого дугостаторного асинхронного двигуна з дисковим біметалевим масивним ротором. Праці Інституту електродинаміки НАН України. 2017. Вип. 47. С. 28–37.
3. Карлов О.М., Кондратенко І.П., Крищук Р.С., Ращепкін А.П. Енергетичні показники торцевих дугостаторних асинхронних двигунів з біметалевими дисковими роторами. Праці Інституту електродинаміки НАН України. 2017. Вип. 48. С. 76–82.
4. Тамм И.Е. Основы теории электричества: Учеб. пособие для вузов. Изд. 10-е, испр. Москва: Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит., 1989. 504 с.
5. Карлов О.М., Крищук Р.С., Ращепкін А.П. Магнітні сили в зазорі торцевого дугостаторного асинхронного двигуна з дисковим ротором. Праці Інституту електродинаміки НАН України. 2016. Вип. 43. С. 59–64.
6. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Теоретическая физика. Электродинамика сплошных сред. Изд. 2-е, испр. Москва: Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит., 1982. 621 с. (т. VIII)
7. Камке Э. Справочник по обыкновенным дифференциальным уравнениям. 6-е изд. Москва: Наука, 1971. 703 с.