Сравнение конструкций вентильно-индукторного двигателя привода электроверетена

Pavel G. Kolpakhch`yan; Boris N. Lobov; Oleg A. Peregudov

doi:10.17213/0136-3360-2020-6-15-20

Authors

Pavel G. Kolpakhch`yan Ростовский государственный университет путей сообщения
Boris N. Lobov Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) имени М.И. Платова
Oleg A. Peregudov Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) имени М.И. Платова

DOI:

https://doi.org/10.17213/0136-3360-2020-6-15-20

Keywords:

electric spindle drive, moment pulsations, optimization calculation, valve-inductor machine, losses in steel

Abstract

When designing electric machines, in particular, the valve-inductor motor of the electric spindle drive, there is a need to compare several designs of such machines in order to choose the most rational one. Based on the given initial data and preliminary calculations, two design variants of the engine were selected: three-phase and five-phase. For each variant, the FEMM v 4.2 software package has been used to calculate optimal geometric ratios based on the maximum of the average moment value. Then, for the optimal variants of a three-phase and five-phase machine, calculations of the voltage, current, and flow coupling of the stator phase, as well as the electromagnetic moment, were performed. It is shown that in a five-phase electric machine, the total electromagnetic moment has several times lower pulsations compared to the three-phase version.

Author Biographies

Pavel G. Kolpakhch`yan, Ростовский государственный университет путей сообщения

Doctor of Technical Sciences.

Boris N. Lobov, Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) имени М.И. Платова

Doctor of Technical Sciences, Professor.

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

Deputy head of the military Department.

References

Колпахчьян П.Г., Лобов Р.Б., Перегудов О.А. Выбор типа привода электроверетена// Интеграция науки и практики как механизм развития отечественных наукоемких технологий производства: сб. научн. статей по материалам VII Всероссийской научно-практической конференции, Каменск-Шахтинский, 20 февраля, 2018 г. Новочеркасск: Лик, 2018. С. 57 - 61.

Лобов Б.Н., Колпахчьян П.Г., Перегудов О.А. Исследование влияния основных параметров на массу и КПД вентильно-индукторного двигателя привода веретена // Изв. вузов. Электромеханика. Т. 62. № 5. 2019. С. 44 - 47.

Лобов Б.Н., Перегудов О.А. Оптимизация параметров вентильно-индукторного двигателя привода веретена. Материалы Всероссийской научно-практической конференции “Проблемы и перспективы развития электроэнергетики и электротехники”. 20-21 марта 2019 г. КГУ. Казань. С. 396 - 402.

Метод случайного поиска с постоянным радиусом поиска и случайными направлениями / База и генератор образовательных ресурсов Режим доступа http://bigor. bmstu.ru/ (дата обращения 23.11.2019)

Solis, F.J.; Wets, R.J-B. (1981). ""Minimization by random search techniques"". Mathematics of Operations Research. 6 (1): 19-30. doi:10.1287/moor.6.1.19

A mathematical model of switched-reluctance motor drive for electrical spindle in synthetic yarn machine / P. Kolpakhchyan, A. Kochin, B. Lobov, O. Peregudov // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 2019. Vol. 680, no. 1.

Перегудов О.А. Математическая модель поверочного расчета вентильно-индукторной электрической машины // ХII Ежегодная научная сессия аспирантов и молодых ученых: материалы межрегиональной научной конференции: в 2 т. / М-во науки и высш. образ. РФ; Вологод. гос. ун-т. Вологда, ВоГУ, 2018. Т. 1: Естественно-научное направление. С. 95 - 99.

Bertotti G. General properties of power posses in soft ferromagnetic materials / G. Bertotti // IEEE Transaction on magnetic. 1988, Vol. 24, No 1, Р. 621 - 630.

On the variation with flux and frequency of the core loss coefficients in electrical machines/ Dan M. Ionel, Mircea Popescu, Stephen J. Dellinger,T. J. E. Miller, Robert J. Heideman, and Malcolm I. McGilp // IEEE transaction on industry applications, Vol. 42 No 3. Р. 658-667.

Хвостов В.С. Электрические машины. Машины постоянного тока: учеб. для. вузов. M.: Высш. шк., 1988. 334 с.

Красовский А.Б., Бычков М.Г. Исследование пульсаций момента в вентильно-индукторном электроприводе // Электричество. 2001. № 10. С. 33 - 44.

Красовский А.Б. Имитационные модели в теории вентильно-индукторного электропривода // Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. Естественные науки. 2005. № 3. С. 74 - 91.