ДОКЛАДЫ АКАДЕМИИ НАУК
ВЫСШЕЙ ШКОЛЫ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Для высокоточных приводов большое значение имеет постоянство электромагнитного момента, создаваемого электрическим двигателем. Пульсации электромагнитного момента могут возникнуть вследствие различных независимых причин. В данной работе рассматриваются пульсации момента, вызванные особенностью распределения обмотки статора в воздушном зазоре и ступенчатости реальной кривой МДС. При этом ток в фазах двигателя формируется по определенному закону. В качестве объекта исследования использовался синхронный двигатель с модулированным магнитным потоком и гладким гармоническим ротором. Для определения и исследования электромагнитного момента была создана математическая модель, реализованная в среде MathCAD. В созданной модели электромагнитный момент определялся через изменение энергии магнитного поля. Аналитическое выражение для энергии поля было получено ранее с использованием метода конформного преобразования. Исследовано влияние формы тока фаз обмотки статора на электромагнитный момент, в результате которого были выявлены пульсации максимального электромагнитного момента, составляющие 7,36 % от среднего значения момента. Для уменьшения пульсаций момента было предложено в закон изменения тока фаз обмотки статора ввести модулирующий коэффициент в виде гармонического ряда. Это позволило скорректировать пульсации максимального электромагнитного момента до 0,28 % от среднего значения.

1. Шевченко А.Ф., Шевченко Л.Г. Новый электродвигатель с переменным магнитным сопротивлением воздушного зазора (SR-двигатель) для высокоскоростных электроприводов // Электротехника. – 2000. – № 11. – С. 20–23.
2. Шевченко А.Ф. Магнитодвижущие силы однозубцовых дробных обмоток с q < 1 // Научный вестник НГТУ. – 1996. – № 2. – С. 99–100.
3. Иванов-Смоленский А.В. Определение электромагнитных сил в нелинейной магнитной системе по натяжениям // Электричество. – 1985. – № 7. – С. 12–21.
4. Иванов-Смоленский А.В. Электромагнитные силы и преобразование энергии в электрических машинах. – М.: Высшая школа, 1989. – 312 с.
5. Лаврентьев М.А., Шабат Б.В. Методы теории функций комплексного переменного. – М.: Наука, 1965. – 716 с.
6. Shevchenko A.F., Chestyunina T.V. Analysis of magnetomotive forces of fractional-slot windings of electrical machines // Russian Electrical Engineering. – 2009. – Vol. 80, N 12. – P. 641–645.
7. Шевченко Л.Г. Электромагнитный момент вентильного индукторного двигателя // Сборник научных трудов НГТУ. – 2000. – № 5. – С. 97–102.