Идентификация постоянных магнитов в составе беспазового электродвигателя с полым якорем с применением моментной модели

Yuriy A. Bakhvalov; Valeriy V. Grechikhin

doi:10.17213/0136-3360-2019-4-48-52

Authors

Yuriy A. Bakhvalov Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) имени М.И. Платова
Valeriy V. Grechikhin Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) имени М.И. Платова

DOI:

https://doi.org/10.17213/0136-3360-2019-4-48-52

Keywords:

permanent magnet, mathematical model, vector magnetic moment, point source, identification

Abstract

Article is devoted to a solution of a current problem of identification of permanent magnets as a part of electrical machines. It is offered to apply the perspective methodology of researches based on a solution of the return tasks and to use moment model of magnetic field of PM. The model includes set of the point charges of a field characterized by vector magnet moments which are constructed by analogy with the moments of similar sources of electric field. For definition of magnet moments the system of equations on the basis of conditions on borders of subareas is used: continuity of scalar potential and continuity of a normal component of a magnetic flux density. Application of moment model for a solution of the inverse problem of identification of permanent magnets as a part of the slotless electric motor with a hollow anchor is shown. The geometry and the sizes of the electric motor and the value of a magnetic flux density measured in air gap were accepted known. Feature of the offered approach is the simplicity of implementation which is not demanding use of numerical methods of calculation of fields. It can be used for identification of different types of electric motors of constant and variable currents.

Author Biographies

Yuriy A. Bakhvalov, Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) имени М.И. Платова

Doctor of Technical Sciences, Professor.

Valeriy V. Grechikhin, Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) имени М.И. Платова

Doctor of Technical Sciences, Professor.

References

Соловьев А.А. Высокоиспользованные электродвигатели постоянного тока с полым якорем и возбуждением от постоянных магнитов: дисс. ... канд. техн. наук. Воронеж, 2004. 192 c.

Бахвалов Ю.А., Горбатенко Н.И., Гречихин В.В. Обратные задачи электротехники. Новочеркасск: Изд-во журнала «Изв. вузов. Электромеханика», 2014. 211 с.

Balaban A.L., Bakhvalov Y.A, Denisov P.A. Review of methods for solving inverse problems in identifying permanent magnets of executive elements in dynamic devices // MATEC Web of Conferences. 2018. Vol. 226. №04022. 6 p.

Обратные задачи в электротехнике / А.С. Адалев, В.Н. Боронин, Н.В. Коровкин, В.Л. Чечурин // Изв. Академии электротехнических наук РФ. 2008. № 1. С. 12 - 28. DOI: 10.1051/matecconf/201822604022.

Korovkin N.V., Chechurin V.L., Hayakawa M. Inverse Problems in Electric Circuits and Electromagnetics. New York: Springer, 2006. 339 p.

Balaban A., Bakhvalov Y., Grechikhin V., Yufanova J. Identification of Permanent Magnets of Electrical Devices Based on the Solution of Inverse Problems of Magnetostatics and Heat Transfer // 2018 X International Conference on Electrical Power Drive Systems (ICEPDS), Novocherkassk. 2018, pp. 1 - 4. DOI: 10.1109/ICEPDS.2018.8571865.

Метод решения обратных задач оптимального проектирования электротехнических устройств / А.Л. Балабан, Ю.А. Бахвалов, А.В. Пашковский, Ю.В. Юфанова // Изв. вузов. Электромеханика. 2018. № 5. С. 23 - 31. DOI:10.17213/0136-3360-2018-5-23-31.

Балабан А.Л. Метод оптимального проектирования электромагнитных исполнительных механизмов электротехнических систем на основе решения обратных задач // Изв. вузов. Электромеханика. 2017. № 4. С. 34 - 39. DOI:10.17213/0136-3360-2017-4-34-39.

Balaban A.L., Bakhvalov Y.A, Grechkhin V.V. Optimization of actuating elements of transport control systems with magnetic levitation based on the solution of inverse problems // MATEC Web of Conferences, 2018. Vol. 226. № 04006. 6 p. DOI: 10.1051/matecconf/201822604006.

Optimal design of energy saving electromagnetic systems using solutions of inverse problems / Yu.A. Bakhvalov, N.I. Gorbatenko, V.V. Grechikhin, A.L. Balaban // Journal of Fundamental and Applied Sciences, 2016. Vol. 8(3S). P. 2505-2513.

Проектирование оптимальных электромагнитов систем магнитной левитации и боковой стабилизации наземного транспорта на основе решения обратных задач / Ю.А. Бахвалов, Н.И. Горбатенко, В.В. Гречихин, А.Л. Юфа-нова // Электротехника. 2017. № 1. С. 43 - 48. DOI: 10.3103/S1068371217010047.

Поливанов К.М. Теория электромагнитного поля. М.: Мир, 1983. 271 с.

Тозони О.В., Маергойз И.Д. Расчет трехмерных электромагнитных полей. К.: Технiка, 1974. 352 с.

Шимони К. Теоретическая электротехника. М.: Мир, 1964. 775 с.

Жильцов А.В., Стадник И.П. Измерение намагниченности однородно намагниченных постоянных магнитов // Изв. вузов. Электромеханика. 2000. № 2. С. 83 - 86.