DOI: https://doi.org/10.15407/publishing2017.47.028

УДК 621.313

СТРУКТУРА МАГНІТНОГО ПОЛЯ ТОРЦЕВОГО ДУГОСТАТОРНОГО АСИНХРОННОГО ДВИГУНА З ДИСКОВИМ БІМЕТАЛЕВИМ МАСИВНИМ РОТОРОМ

А.П. Ращепкін*, докт. техн. наук, О.М. Карлов**, канд. техн. наук, Р.С. Крищук***, мол. наук. співр.
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
* ORCID ID : http://orcid.org/0000-0002-3308-8032
** ORCID ID : http://orcid.org/0000-0002-1350-1870
*** ORCID ID : http://orcid.org/0000-0002-1933-0144

Розроблено метод розрахунку розподілу індукції магнітного поля в торцевих дугостаторних асинхронних двигунах (ТДАД) та торцевих асинхронних двигунах (ТАД) з біметалевим масивним ротором. Для визначення розподілу магнітного поля використано систему рівнянь Максвелла для квазістаціонарного режиму з урахуванням змінної від радіуса лінійної швидкості ротора. Для розв’язання рівняння магнітного поля використано інтегральні перетворення у ряди Фур’є по азимутальній координаті та перетворення в кінцевих межах за радіусом. У математичній моделі враховано поздовжній, поперечний та товщинний крайові ефекти, реальне розміщення струму пазів у вигляді дельта-функцій на поверхні статора та розміщення струму лобових частин на краях магнітопроводів. Струм задано у вигляді комплексних амплітуд для кожної фази трифазних компенсованих одно- або двошарових обмоток дугостаторного двигуна. За розробленим методом виконано розрахунок індукції магнітного поля в зазорі між статорами ТДАД і показано характер розподілу магнітного поля по азимутальній, радіальній та аксіальній координатах. Бібл. 8, рис. 6, табл. 1.
Ключові слова: торцевий дугостаторний асинхронний двигун, рівняння Максвелла, масивний дисковий біметалевий ротор.

СТРУКТУРА МАГНИТНОГО ПОЛЯ ТОРЦЕВОГО ДУГОСТАТОРНОГО АСИНХРОННОГО ДВИГАТЕЛЯ С ДИСКОВЫМ БИМЕТАЛЛИЧЕСКИМ МАССИВНЫМ РОТОРОМ

А.П. Ращепкин*, докт. техн. наук, О.М. Карлов**, канд. техн. наук, Р.С. Крищук***, мл. науч. сотр.
Институт электродинамики НАН Украины,
пр. Победы, 56, Киев-57, 03680, Украина

Разработан метод расчета распределения индукции магнитного поля в торцевых дугостаторных асинхронных двигателях (ТДАД) и торцевых асинхронных двигателях (ТАД) с биметаллическим массивным ротором. Использована система уравнений Максвелла для квазистационарного режима с учетом переменной от радиуса линейной скорости ротора. Для решения уравнения магнитного поля использованы интегральные преобразования в ряды Фурье по азимутальной координате и преобразования в конечных пределах по радиальной координате. В математической модели учтены продольный, поперечный и толщинный краевые эффекты, реальное размещение тока пазов в виде дельта-функций на поверхности статоров и размещение тока лобовых частей на краях магнитопроводов. Ток задан в виде комплексных амплитуд для каждой фазы трехфазных компенсированных одно- или двухслойных обмоток дугостаторного двигателя. Выполнен расчет индукции магнитного поля в зазоре между статорами ТДАД и представлен характер распределения магнитного поля по азимутальной, радиальной и аксиальной координатах. Библ. 8, рис. 6, табл. 1.
Ключевые слова: торцевой дугостаторный асинхронный двигатель, уравнения Максвелла, массивный дисковый биметаллический ротор.

1. Бронштейн И.Н., Семендяев К.А. Справочник по математике для инженеров и учащихся вузов. Москва: Наука, 1986.
2. Вольдек А.И. Индукционные магнитогидродинамические машины с жидкометаллическим рабочим телом. Ленинград: Энергия, 1970. 272 с.
3. Козаченко Е.В. Линейные тяговые электродвигатели. Москва: Информэлектро, 1984.
4. Кондратенко І.П., Крищук Р.С., Ращепкін А.П. Електромагнітні процеси в торцевій дугостаторній асинхронній машині з двошаровою обмоткою. Технічна електродинаміка. 2015. № 6. С. 34–40.
5. Кондратенко І.П., Крищук Р.С. Моделювання торцевих дугостаторних асинхронних двигунів з масивними дисковими роторами. Вісник Харківського нац. техн. ун-ту сільського господарства ім. П. Василенка. Проблеми енергозабезпечення та енергозбереження в АПК України. 2016. Вип. 175. С. 71–73.
6. Крищук Р.С., Ращепкін А.П. Огляд електроприводів кульових барабанних млинів. Праці Ін-ту електродинаміки НАН України. 2014. Вип. 39. С. 29–38.
7. Мартыненко Н.А., Пустыльников Л.М. Конечные интегральные преобразования и их применение к исследованию систем с распределенными параметрами. Москва: Наука, 1986. 304 с.
8. Zahra N.-G., Hamid L. A survey on axial flux induction motors. Przeglad elektrotechniczny (Electrical Review), R.88 NR 2/2012. P. 300–305.