ДОКЛАДЫ АКАДЕМИИ НАУК
ВЫСШЕЙ ШКОЛЫ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Print ISSN: 1727-2769    Online ISSN: 2658-3747
English | Русский

Последний выпуск
№3(40) июль-сентябрь 2018

Снижение пульсаций электромагнитного момента синхронного двигателя с модулированным магнитным потоком и гладким гармоническим ротором

Выпуск № 2 (39) апрель-июнь 2018
Авторы:

Шевченко Александр Фёдорович,
Шевченко Людмила Григорьевна
DOI: http://dx.doi.org/10.17212/1727-2769-2018-2-106-115
Аннотация

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.


Ключевые слова: электромагнитный момент, форма тока, модулирующий коэффициент, энергия поля

Список литературы
  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.
Для цитирования:

Шевченко А.Ф., Шевченко Л.Г. Снижение пульсаций электромагнитного момента синхронного двигателя с модулированным магнитным потоком и гладким гармоническим ротором // Доклады АН ВШ РФ. – 2018. – № 2 (39). – C. 106–115. doi: 10.17212/1727-2769-2018-2-106-115

For citation:

Shevchenko A.F., Shevchenko L.G. Snizhenie pul'satsii elektromagnitnogo momenta sinkhronnogo dvigatelya s modulirovannym magnitnym potokom i gladkim garmonicheskim rotorom [Reduction in electromagnetic torque ripples in a synchronous motor with amodulated magnetic flux and a smooth harmonic rotor]. Doklady Akademii nauk vysshei shkoly Rossiiskoi Federatsii – Proceedings of the Russian higher school Academy of sciences, 2018, no. 2 (39), pp. 106–115. doi: 10.17212/1727-2769-2018-2-106-115.

Просмотров: 105