Особенности расчета механической характеристики моментного двигателя с ленточной намоткой с учетом неоднородности магнитного поля ротора

Авторы

  • А.Г. Долгих Национальный исследовательский Томский политехнический университет, Центр промышленной томографии
  • В.М. Мартемьянов Национальный исследовательский Томский политехнический университет
  • А.А. Трубачев Национальный исследовательский Томский политехнический университет

DOI:

https://doi.org/10.17213/0136-3360-2022-2-51-61

Ключевые слова:

моментный электродвигатель, ленточная намотка, механическая характеристика, ЭДС вращения

Аннотация

Рассмотрена задача определения механической характеристики моментного двигателя с ленточной намоткой в случае распределенного магнитного потока полюса ротора. Проведенные исследования показали возможность численного моделирования в среде COMSOL одновременного действия как тока от источника питания, так и от токов, вызванных появлением ЭДС вращения. Предложено ЭДС вращения задавать косвенно при помощи опции «плотность внутреннего тока» (Inward current flow). Численные исследования показали возможность использования принципа суперпозиции при определении характеристик двигателя в рабочем режиме. Соответствующее сочетание пускового режима и режима торможения позволило получить искомую механическую характеристику двигателя. Численные исследования макета двигателя показали линейность семейства механических характеристик. Большое количество расчетных величин, приведенных в таблицах, является доказательством корректности выдвинутых положений и представляет основу дальнейших исследований, в частности, пульсаций момента при вращении ротора. Результаты исследований дают возможность оценить ожидаемые характеристики создаваемого макета двигателя и являются составной частью разрабатываемой методики расчета двигателя с ленточной намоткой статора.

Биографии авторов

А.Г. Долгих, Национальный исследовательский Томский политехнический университет, Центр промышленной томографии

канд. тех. наук, мл. науч. сотрудник, Национальный исследовательский Томский политехнический университет, Центр промышленной томографии

В.М. Мартемьянов, Национальный исследовательский Томский политехнический университет

канд. тех. наук, доцент, Национальный исследовательский Томский политехнический университет

А.А. Трубачев, Национальный исследовательский Томский политехнический университет

магистрант, Национальный исследовательский Томский политехнический университет, Отделение электронной инженерии

Библиографические ссылки

Hughes A., Drury B. Electric Motors and Drives. Fundamentals, Types and Applications, 4th edn.- Elsevier, 2013.

Hanselman D. Brushless Permanent Magnet Motor Design. Second Edition. Magna Physics Publishing, United States of America, 2006.

Gieras J.F. Electrical Machines: Fundamentals of Electromechanical Energy Conversion, 3th edn.- CRC Press: Taylor & Francis Group, 2017.

Долгих А.Г., Мартемьянов В.М. Механическая характеристика моментного двигателя с ленточной намоткой статора // Изв. вузов. Электромеханика. 2021. № 64(1). С. 37 - 42. DOI: 10.17213/0136-3360-2021-1-37-42

Dolgih A., Martemyanov V., Borykov V. Dependence of the torque-rotor position characteristic from the tape winding current// Przeglad elektrotechniczny.2019. № 9, pp. 71-75. DOI: 10.15199/48.2019.09.14.

Dolgih A., Martemyanov V. Numerical Simulation of Speed-Torque Characteristics of Tape Winding Electromotor // Smart Innovation, Systems and Technologies. 2022. № 232, рр. 311 - 321. DOI: 10.1007/978-981-16-2814-6_27

Мартемьянов В.М., Долгих (Иванова) А.Г. Пат. 2441310 РФ МПК H02K 26/00. Моментный двигатель.

Мартемьянов В.М., Долгих (Иванова) А.Г. Пат. 2454776 РФ МПК H02K 29/06. Вентильный двигатель.

Красников Г.Е., Нагорнов О.В., Старостин Н.В. Моделирование физических процессов с использованием пакета COMSOL Multiphysics: учеб. пособие. М.: НИЯУ МИФИ, 2012. 184 с.

Опубликован

15.04.2022

Как цитировать

(1)
Долгих, А.; Мартемьянов, В.; Трубачев, А. Особенности расчета механической характеристики моментного двигателя с ленточной намоткой с учетом неоднородности магнитного поля ротора. electromeh 2022, 65, 51-61.

Выпуск

Раздел

Статьи