ДОКЛАДЫ АКАДЕМИИ НАУК
ВЫСШЕЙ ШКОЛЫ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

В статье представлены конструктивные особенности двигателей с электромагнитной редукцией частоты вращения с вентильным подмагничиванием. Рассмотрен гармонический состав магнитного поля данных двигателей при использовании дробных зубцовых обмоток. Приведены аналитические выражения для магнитодвижущей силы обмотки и представлены данные рабочих гармоник для реактивных двигателей и двигателей с вентильным подмагничиванием при различном числе фаз. Описан принцип действия этих машин. Для расчета магнитного поля в воздушном зазоре использован метод гармонических проводимостей. В результате получены аналитические соотношения для распределения магнитного поля в воздушном зазоре и электромагнитного момента. После анализа полученных выражений в статье приведены условия, при выполнении которых происходит образование электромагнитного момента. Описание конструкции, принципа действия двигателей с электромагнитной редукцией частоты вращения с вентильным подмагничиванием проводится в наглядном сравнении с двигателями реактивного типа. При этом иллюстрируется лучшее использование активного объема машин с вентильным подмагничиванием. Помимо этого приведено сравнение двигателей с вентильным подмагничиванием по коэффициенту использования активного объема с классическими электрическими машинами (синхронными, асинхронными и машинами постоянного тока) для различных значений мощностей.

1. Шевченко А.Ф. Синхронные двигатели с переменным магнитным сопротивлением с дробными (q<1) однозубцовыми обмотками // Научный вестник НГТУ. – 1997. – № 3. – С. 177–188.
2. Жуловян В.В., Шевченко А.Ф., Панарин А.Н. Синхронный редукторный двигатель с вентильным подмагничиванием для исполнительных электромеханизмов // Системы и устройства автоматики. – Красноярск, 1980. – С. 53–58.
3. Патент 4035680 США. Двигатель с переменным магнитным сопротивлением / C.R. Maeder. – Опубл. 1978, Бюл. № 6.
4. Патент 2272519 Франция. Синхронный двигатель с магнитной редукцией / C. Maeder. – Опубл. 19.12.75; публ. СССР 1977 г., Бюл. № 3.
5. French I.R. Switched reluctance motor drives for rail traction: relative assessment // IEE Proceedings B. – 1984. – Vol. 131, N 5. – P. 209–219.
6. Krishnan R., Arumugan R., Lindsay J.F. Design procedure for switched-relactance motors // IEEE Transactions on Industry Applications. – 1988. – Vol. 24, N 3. – P. 456–461.
7. Miles A.R. Design of a 5 MW, 9000 V switched reluctance motor // IEEE Transactions on Energy Conversion. – 1991. – Vol. 6, N 3. – P. 484–491.
8. Птах Г.К. Вентильно-индукторный реактивный электропривод средней и большой мощности: зарубежный и отечественный опыт // Электротехника: сетевой электронный научный журнал. – 2015. – Т. 2, № 3. – С. 23–33. – URL: http://electrical-engineering.ru/issues/2015/2015-3-5.pdf (дата обращения: 29.09.2021).
9. Шевченко А.Ф. Магнитодвижущие силы однозубцовых дробных обмоток с q<1 // Научный вестник НГТУ. – 1996. – № 2. – С. 99–110.
10. Иванов-Смоленский А.В. Электрические машины. – М.: Энергия, 1980. – 928 с.
11. Вольдек А.И. Исследование магнитного поля в воздушном зазоре явно-полюсных синхронных машин методом гармонических проводимостей // Электричество. – 1966. – № 7. – С. 46–52.