Математическая и численная модель учета вихревых токов в сплошных элементах магнитопровода линейного электрического генератора с постоянными магнитами

А.С. Крамаров

doi:10.17213/0136-3360-2022-2-11-18

Авторы

А.С. Крамаров Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) имени М.И. Платова

DOI:

https://doi.org/10.17213/0136-3360-2022-2-11-18

Ключевые слова:

линейный электрический генератор, постоянные магниты, математическая модель, методики проектирования, вихревые токи

Аннотация

Предложена методика расчета вихревых токов в сплошных элементах магнитных систем линейных электрических генераторов прямоугольного конструктивного исполнения с постоянными магнитами. В основу методики положены расчетные аналитические соотношения для гипотетических контуров вихревых токов, выделяемых в сплошных проводящих элементах магнитных систем. Для проверки адекватности предложенной методики проведен численный расчет на трехмерной компьютерной модели, реализованной в программном комплексе ANSYS Electromagnetic Suite, верифицированном в соответствии с ГОСТ Р 57700.11-2018. Исследованиями подтверждена адекватность методики, погрешность расчетов не превышает 10 %

Биография автора

А.С. Крамаров, Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) имени М.И. Платова

аспирант кафедры «Электромеханика и электрические аппараты», Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) имени М.И. Платова

Библиографические ссылки

Проектирование цилиндрического линейного электрогенератора с постоянными магнитами / Крамаров А.С., Медведев В.В., Нгуен Фыонг Ти, Троценко И.В. / XLIII Междунар. науч. чтения (памяти И.И. Ползунова); сб. ст. Междунар. науч.-практ. конф., г. Москва. 16 февр. 2019 г. / Европейский фонд инновационного развития. М.: ЕФИР, 2019. С. 20 - 25.

Oprea C.A., Szabo L., Martis C.S. Linear Permanent Magnet Electric Generator for Free Piston Engine Applications. Conference: Electrical Machines (ICEM), 2012 XXth International Conference, Conference Paper.September 2012.

Cosic, C. Sadarangani. Cogging torque calculations for a novel concept of a Transverse Flux Linear Free-Piston Generator. Journal of Electrical Engineering. January 2007.

Cosic, C. Sadarangani and F. Carlsso. A novel concept of a transverse flux linear free-piston generator. Proceedings of Linear Drives for Industry Applications, Hyogo, Japan, September 2005.

Analysis and Design of a Linear Tubular Electric Machine for Free-piston Stirling Micro-cogeneration Systems // Paolo Colombo, Luisa Rossetto, Giovanni Attilio Martinelli, Mauro Andriollo, Andrea Tortella, Luca Dall’Ora. Work Sede Amministrativa: Università degli Studi di Padova. Dipartimento di Ingegneria Industriale. Scuola di dottorato di ricerca in: Ingegneria industrial. Indirizzo: ingegneria dell’energia. Ciclo xxvi, 31 gennaio 2014.

Нгуен Фыонг Ти. Линейный электрический генератор с постоянными магнитами для энергетической установки на основе двигателя внутреннего сгорания со свободным поршнем: дис. канд. тех. наук: 05.09.01: защищена 13.12.19: утв. 14.12.19. Новочеркасск, 2019. 150 с.

Крамаров А.С., Нгуен Фыонг Ти. Методика расчета магнитной цепи и выбора постоянных магнитов для линейных вентильных электрогенераторов // Изв. вузов. Электромеханика. 2018. Т. 61, № 3. С. 20-25. DOI:10.17213/0136-3360-2018-3-20-25.

China Standard: GB/T 13560-2017 (ТУ 25.99.29-003-95228214-2020).

ANSOFT Maxwell 2D/3D Field Celculator. Examples. ANSYS, inc. May 21, 2013. URL: https://pdf4pro.com/cdn/ansoft-maxwell-2d-3d-field-calculator-2b17e1.pdf (дата обращения 12.02.2021).