Цилиндрическая магнитоэлектрическая машина возвратно-поступательного движения

Выполнен анализ и сопоставление двух типов цилиндрических магнитоэлектрических машин возвратно-поступательного движения, характеризующихся сходными габаритными размерами подвижного элемента. Показано, что в конструкции, каждая обмотка управления которой окружена замкнутым магнитопроводом, зависимост...

Ausführliche Beschreibung

Gespeichert in:
Bibliographische Detailangaben
Datum:2009
Hauptverfasser: Гребеников, В.В., Козырский, В.В., Петренко, А.В.
Format: Artikel
Sprache:Russian
Veröffentlicht: Інститут електродинаміки НАН України 2009
Schriftenreihe:Технічна електродинаміка
Schlagworte:
Online Zugang:https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/131272
Tags: Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
Назва журналу:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Zitieren:Цилиндрическая магнитоэлектрическая машина возвратно-поступательного движения / В.В. Гребеников, В.В. Козырский, А.В. Петренко // Технічна електродинаміка. — 2009. — № 2. — С. 53-58. — Бібліогр.: 8 назв. — pос.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
id nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-131272
record_format dspace
spelling nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-1312722025-02-23T17:03:23Z Цилиндрическая магнитоэлектрическая машина возвратно-поступательного движения Гребеников, В.В. Козырский, В.В. Петренко, А.В. Електромеханічне перетворення енергії Выполнен анализ и сопоставление двух типов цилиндрических магнитоэлектрических машин возвратно-поступательного движения, характеризующихся сходными габаритными размерами подвижного элемента. Показано, что в конструкции, каждая обмотка управления которой окружена замкнутым магнитопроводом, зависимость усилия, действующего на подвижный элемент, имеет синусоидальную форму, а максимум усилия имеет большее значения по сравнению с конструкцией с сосредоточенными в одном магнитопроводе обмотками управления. Виконано аналіз та порівняння двох типів циліндричних магнітоелектричних машин зворотньо-поступального руху, що характеризуються подібними габаритними розмірами рухомого елемента. Доведено, що в конструкції, кожна обмотка керування якої оточена замкненим магнітопроводом, залежність зусилля, діючого на рухомий елемент, має синусоїдну форму, а максимум зусилля має більше значення порівняно з конструкцією із зосередженими в одному магнітопроводі обмотками керування. 2009 Article Цилиндрическая магнитоэлектрическая машина возвратно-поступательного движения / В.В. Гребеников, В.В. Козырский, А.В. Петренко // Технічна електродинаміка. — 2009. — № 2. — С. 53-58. — Бібліогр.: 8 назв. — pос. 0204-3599 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/131272 621.313.17 ru Технічна електродинаміка application/pdf Інститут електродинаміки НАН України
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection DSpace DC
language Russian
topic Електромеханічне перетворення енергії
Електромеханічне перетворення енергії
spellingShingle Електромеханічне перетворення енергії
Електромеханічне перетворення енергії
Гребеников, В.В.
Козырский, В.В.
Петренко, А.В.
Цилиндрическая магнитоэлектрическая машина возвратно-поступательного движения
Технічна електродинаміка
description Выполнен анализ и сопоставление двух типов цилиндрических магнитоэлектрических машин возвратно-поступательного движения, характеризующихся сходными габаритными размерами подвижного элемента. Показано, что в конструкции, каждая обмотка управления которой окружена замкнутым магнитопроводом, зависимость усилия, действующего на подвижный элемент, имеет синусоидальную форму, а максимум усилия имеет большее значения по сравнению с конструкцией с сосредоточенными в одном магнитопроводе обмотками управления.
format Article
author Гребеников, В.В.
Козырский, В.В.
Петренко, А.В.
author_facet Гребеников, В.В.
Козырский, В.В.
Петренко, А.В.
author_sort Гребеников, В.В.
title Цилиндрическая магнитоэлектрическая машина возвратно-поступательного движения
title_short Цилиндрическая магнитоэлектрическая машина возвратно-поступательного движения
title_full Цилиндрическая магнитоэлектрическая машина возвратно-поступательного движения
title_fullStr Цилиндрическая магнитоэлектрическая машина возвратно-поступательного движения
title_full_unstemmed Цилиндрическая магнитоэлектрическая машина возвратно-поступательного движения
title_sort цилиндрическая магнитоэлектрическая машина возвратно-поступательного движения
publisher Інститут електродинаміки НАН України
publishDate 2009
topic_facet Електромеханічне перетворення енергії
url https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/131272
citation_txt Цилиндрическая магнитоэлектрическая машина возвратно-поступательного движения / В.В. Гребеников, В.В. Козырский, А.В. Петренко // Технічна електродинаміка. — 2009. — № 2. — С. 53-58. — Бібліогр.: 8 назв. — pос.
series Технічна електродинаміка
work_keys_str_mv AT grebenikovvv cilindričeskaâmagnitoélektričeskaâmašinavozvratnopostupatelʹnogodviženiâ
AT kozyrskijvv cilindričeskaâmagnitoélektričeskaâmašinavozvratnopostupatelʹnogodviženiâ
AT petrenkoav cilindričeskaâmagnitoélektričeskaâmašinavozvratnopostupatelʹnogodviženiâ
first_indexed 2025-11-24T02:31:09Z
last_indexed 2025-11-24T02:31:09Z
_version_ 1849637176568971264
fulltext ãåîìåòðèè ìàãíèòíîé öåïè ìàãíèòîýëåêòðè÷åñ- ôàç îäíîâðåìåííî ïîêàçàíû íà ðèñ. 1, á. Ïðîàíàëè- êîé ìàøèíû âîçâðàòíî-ïîñòóïàòåëüíîãî äâèæå- çèðîâàâ ðåçóëüòàòû ðàñ÷åòà äàííîãî âàðèàíòà, íèÿ öåëåñîîáðàçíî ðåøàòü ñ èñïîëüçîâàíèåì ìåòî- ìîæíî ñäåëàòü ïðåäâàðèòåëüíûé âûâîä î íåýôôåê- äà êîíå÷íûõ ýëåìåíòîâ ïóãåì ìîäåëèðîâàíèÿ òèâíîñòè êîíñòðóêöèè ýëåêòðîäâèãàòåëÿ. Îá ýòîì ýëåêòðîìàãíèòíûõ ïîëåé è ðàñ÷åòà ýëåêòðîìàã- ñâèäåòåëüñòâ~åò ñõîæåñòü êðèâîé óñèëèÿ â çàâèñè- íèòíîé ñèëû, äåéñòâóþùåé íà ïîäâèæíûé ýëå- ìîñòè îò ïåðåìåùåíèÿ ïîäâèæíîãî ýëåìåíòà ïðè .. ìåíò, ñ ó÷åòîì íàñûùåíèÿ ó÷àñòêîâ ìàãíèòíîé îòñóãñòâèè òîêà â îáìîòêàõ óïðàâëåíèÿ (î = î öåïè. AjMM2) è ïðè íîìèíàëüíîì òîêå (0=5 AjMM2).  êà÷åñòâå áàçîâîãî âàðèàíòà âûáðàíà ëèíåé- Ïðè ýòîì, ïåðâûé ìàêñèìóì óñèëèÿ, äåéñòâóþùå- íàÿ ìàãíèòîýëåêòðè÷åñêàÿ ìàøèíà öèëèíäðè÷åñ- ãî íà ïîäâèæíûé ýëåìåíò ïðè íîìèíàëüíîì òîêå, êîãî òèïà, ïðåäëîæåííàÿ Áåéêåðîì Í. Äæ. [6]. Äàí- íèæå ïðèìåðíî íà 2 êÍ ïî ñðàâíåíèþ ñ ìàêñè- íàÿ ýëåêòðè÷åñêàÿ ìàøèíà (ðèñ. 1, à) ñîäåðæèò ïî- ìàëüíûì óñèëèåì ïðè îòñóãñòâèè òîêîâ  îáìîò- äâèæíûé ýëåìåíò, ñîñòîÿùèé èç íåìàãíèòíîãî êàõ óïðàâëåíèÿ. ñòåðæíÿ 1, ôåððîìàãíèòíûõ ýëåìåíòîâ 2, ïîñòîÿí- Óâåëè÷åíèå ìàêñèìàëüíîãî óñèëèÿ ïðè íî- íûõ ìàãíèòîâ NdFeB 3 (âåêòîðû íàìàãíè÷åííîñòè ìèíàëüíîì òîêå ïî ñðàâíåíèþ ñ ðåæèìîì îòñóã- ìàãíèòîâ ïîêàçàíû ñòðåëêàìè), ñòàòîð 4 ñ îáìîò- ñòâèÿ òîêîâ  îáìîòêàõ óïðàâëåíèÿ íàáëþäàåòñÿ êàìè óïðàâëåíèÿ, îáðàçóþùèìè òðåõôàçíóþ ñèñ- ïðè ñìåùåíèè ïîäâèæíîãî ýëåìåíòà îòíîñèòåëüíî òåìó (À-Õ, Â-Ó, C-Z). Êàæäàÿ èç ôàç äâèãàòåëÿ ïîëîæåíèÿ ìàãíèòíîãî ðàâíîâåñèÿ íà âåëè÷èíó 35 ñîñòîèò èç ÷åòûðåõ îáìîòîê óïðàâëåíèÿ, ñîåäèíå- ìì. Âåëè÷èíà ýòîãî óñèëèÿ ðàâíà 6,4 êÍ è áîëüøå ííûõ ïîñëåäîâàòåëüíî. âñåãî ëèøü íà 1,5 êÍ ïî ñðàâíåíèþ ñ óñèëèåì ïðè  ðàññìàòðèâàåìîé êîíñòðóêöèè, âåëè÷èíà çà- îòñóãñòâèè òîêîâ â îáìîòêàõ óïðàâëåíèÿ. Áîëüøîå çîðà ìåæäó ïîäâèæíûì ýëåìåíòîì è ñòàòîðîì, çíà÷åíèå óñèëèÿ ïðè îòñóãñòâèè òîêîâ  îáìîòêàõ ðàâíàÿ 5 ìì, íå ÿâëÿåòñÿ ðàöèîíàëüíîé. Âûáîð òà- áóäåò ïðèâîäèòü ê âîçíèêíîâåíèþ òîðìîçÿùèõ êîãî çàçîðà îáóñëîâëåí èñïîëüçîâàíèåì ïîñòîÿ í- óñèëèé êàê â äâèãàòåëüíîì, òàê è â ãåíåðàòîðíîì íûõ ìàãíèòîâ NdFeB ñ áîëüøîé êîýðöèòèâíîé ðåæèìàõ, ÷òî â êîíå÷íîì èòîãå ñêàæåòñÿ íà ÊÏÄ ñèëîé. Êðîìå òîãî, íåðàöèîíàëüíîé ÿâëÿåòñÿ KO}l- ýíåðãîïðåîáðàçîâàíèÿ. ñòðóêöèÿ ñòàòîðà, ãäå òðè ôàçû ðàçìåùåíû â îäíîì Äëÿ óâåëè÷åíèÿ ýôôåêòèâ)J:îñòè ïðåîáðàçî- çàìêíóãîì êîíòóðå, ÷òî óìåíüøàåò ýôôåêòèâíîñòü âàíèÿ ýíåðãèè íåîáõîäèìî êàæäóþ îáìîòêó óïðàâ- ïðåîáðàçîâàíèÿ ýëåêòðîìàãíèòíîé ÝlIåðãèè. ëåíèÿ ðàçìåñòèòü â çàìêíóãîì ìàãíèòîïðîâîäå, Ðåçóëüòàòû ðàñ÷åòà çàâèñèìîñòè óñèëèÿ, äåé- ðàçúåäèíåííîì íåìàãíèòíûì ìàòåðèàëîì íà îï- ñòâóþùåãî íà ïîäâèæíûé ýëåìåíò, äëÿ ÷åòûðåõ ðåäåëåííîå ðàññòîÿíèå (ðèñ. 2, à).  ýòîé êîíñò- çíà÷åíèé ïëîòíîñòè òîêà â îáìîòêàõ óïðàâëåíèÿ, ðóêöèè ïîäâèæíûé ýëåìåíò ñîñòîèò, êàê è â êîíñò- ðàâíûõ ñîîòâåòñòâåííî î = O?AjMM2, 0=2,5AjMM2, ðóêöèè íà ðèñ. 1, à, èç íåìàãíèòíîãî ñòåðæíÿ 1, 0=5 AjMM2, 0=7,5 AjMM- ïðè âêëþ÷åíèè òðåõ ôåððîìàãíèòíûõ ýëåìåíòîâ 2 è ïîñòîÿííûõ 0100 2 -10 Î 10 20 40 Ó,ÌÌ á II Ðèñ.! 54 /SSN 0204-3599. Òåõí. åëåêòðîäèÍa.I1iêà. 2009. Ng2 F,H 130 110 90 7 50 30 10 -10 -3 -50 -700 -900 11 13 1500 5 à Ðèñ. 2 ìàãíèòîâ]. ðàçìåðàìè: 100õ20õ25 ìì. Âåêòîðû íà- òîðà ïîçâîëèëî, bo-ïåðâûõ, óëó÷øèòü ôîðìó êðè- ìàãíè÷åííîñòè ìàãíèòîâ íàïðàâë~íû òàê æå êàê è âîé óñèëèÿ, ïðèáëèçèâ åå ê ñèíóñîèäàëüíîé, ÷òî â ïîäâèæíîì ýëåìåíòå íàðèñ.l, à.. Ñòàòîð äâèãàòå~ îñîáåííî âàæíî äëÿ ðàáî:Ãû òàêîé ýëåêòðè÷åñêîé .. , ëÿ '4 ñîñòîèò èç òðåõ îáìîòîê óïðàâëåíèÿ {ôàçà - ìàøèíû â ãåíåðàòîðíîì ðåæèìå è, âî-âòîðûõ, À, ôàçà- Â, ôàçà - Ñ), êàæäàÿ èç êîòîðûõ îõâà÷åíà óìåíüøèòü óñèëèå ïðè îòñóòñòâèè òîêîâ â îá ìîò- ìàãíèòîïðîâîäîì. Âåëè÷èíà çàçîðà ìåæäó ïîä- êàõ, ÷òî ïîçâîëÿåò ñóùåñòâåííî óìåíüøèòü ïàðà- âèæíûì ýëåìåíòîì è ñòàòîðîì, êàê è â êîíñòðóê- çèòíûå (òîðìîçÿùèå) óñèëèÿ, à çíà÷èò, óâåëè÷èòü öèè íà ðèñ. 1, à, ðàâíà 5 ìì. Ðåçóëüòàòû ðàñ÷åòà êïä ïðåîáðàçîâà~èÿ ýíåðãèè. ýëåêòðîìàãíèòíîãî óñèëèÿ, äåéñòâ,óþùåãî íà ïîä- Îäíàêî èç-çà óâåëè÷åíèÿ îñåâîé äëèíû ñòàòî- âèæíûé Ýllåìåíò, â çàâèñèìîñòè îò åãî ïåðåìå- ðà â äàííîé êîíñòðóêöèè íåîáõîäèìî íà ïîäâèæ- ùåíè~ ïîêàçàíû íà ðèñ. 2, 6. íîìýëåìåíòå óñòàíàâëèâàòü áîëüøåå êîëè÷åñòâî !:la ýòîì ðèñóí~å ïî{<àçà,ÍÛ óñèëèÿ, äåéñòâóþ- ïîñòîÿ,ííûõìàãíèòîâ, ÷òî ïðèâåäåò ê óâåëè÷åíèþ ùèå íà ïîäâèæíûé ýëåìåíò "äëÿ ÷åòûðåõ çíà÷åíèé ñòîèìîñòè. ïëîòíîñòè òî{<à â îÁÌÎÒ{<;i42óïðàâëåíèÿ paB~ÛX ñî- Äëÿ óìåíüøåíèÿ ìàññû ìàãíèòîâ, à, çíà÷èò, è oTBeTciBefIHq 0=0 A~MM , 0=2,5 À/ìì, 0=5 ñòîèìîñòè ìàãíèòîýëåêòðè÷åñêîé ìàøèíû áûë A/I\::iM , 0= 7,5 ,À/ ìì ïðè; â~þ÷åíèè òðåõ ôàç ðàññìîòðåí âàðèàíò {<ÎÍÑÒÐÓÊÖÈÈ ïîäâèæíîãî ýëå- Qäíîâðåìåííî. ÀäI;ÎÐÈÒÌ êîììóòàöèè ôàç ïðè ìåíòà, â êîòîðîì îñåâàÿ äëèíà ìàãíèòîâ áüøà öåðåìåùåíèè ïîäâèæíîãî ~ëåìåíòà, íàïðèìåð, óìåíüøåíà âäâîå ïî ñðàâíåíèþ ñ âàðèàíòîì íà ðèñ. ~Bepx, ñëåäóùùèé: 2, à, óìåíüøåí òàêæå è âíåøíèé äèàìåòð ìàãíèòîâ. ((+À)-( -Â)-(+Ñ)], [(-À)-( -Â)':'(+Ñ)]" Íà ðèñ.. 3, à ïîêàçàíà êàðòèíà ìàãíèòíîãî ïîëÿ äëÿ [(-À)-(+Â)-(+Ñ)], [(-À)-(+Â)-(-Ñ)] ôðàãìåíòà äâèãàòåëÿ ñ ðàçìåðàìè ìàãíèòîâ Äëÿ ïîñòîÿííûõìàãíèòîâ âåëè÷èíà îñòàòî÷- 100õ20õ25 ìì, à íà ðèñ. 3, 6 - ñîîòâåòñòâåííî ñ íîé ìàãíèòíîé èíäóêöèè âî âñåõ ðàñ÷åòàõ çàäàâà- ðàçìåðàìè 80õ20õ12 ìì. Ñòðåëêàìè Ita ýòèõ ðè- ë~ñü ðà~íîé Br= 1,25 TJ1. Àíàëèçèðóÿ ýòè ðåçóëüòà- ñóíêàõ ïîêàçàíû âåêòîðû íàìàãöè÷åíöîñòè ìàã- òû, ñëåäóåò îòìåò;èòü, ÷òî ôîðìà êðèâîé óñèëèÿ íèòîâ. Íàïðàâëåíèå òîêà â ôàçå âûáðàíî òàêîâûì, ïðè âîçáóæäåíèè îáìîòîê óöðàâëåíèÿ áëèçêà ê ÷òî ïîëå ìàãíèòîâ è ïîëå îáìîòêè ñîâïàäàþò. Âîç- ñèíóñîèäàëü~îé, à ïðè îòñ~ñòâèè òîêîâ  îáìîò- äóøíûé çàçîð ìåæäó ïîäâèæíûì ýëåìåíòîì è ñòà- êàõ, óñèëèå, äåéñòâóþùåå íà öîäâèæíûé ýëåìåíò, òîðîì â îá9~õâàðèàíòàõáûë ïðèíÿò ðàâíûì 5 ìì. Be.C~Ma íåçíà×I:fÒ~ÜÍÎ. ÌàÊÑÈI\::iàëüíîå çöà~åíèå Ðåçóë~òàòû ðàñ÷åòà íîðìàëüíîé ñîñòàâëÿþùåé óñèëèÿ ïðè íîìèíàäüíîì òîêå, ñqñòàâëÿåò 8,7 êÍ, ìàãíèòöîé èíäóêöèè ïîñåðåäèíå âîçäóøíîãî çàçî- ïðè ýòîì ðàçíèöà I',Jåæäó .ìàê;ñèì~ü~ûìóñèëèåì ðà äëÿ ~ññëåäóåìûõ âàðèàíòîâ ïðèâåäåíû íà ðèñ. 3, ïðè íîìèíàëüíîì To~e (î ~ -5 À/ìì.) è óñèëèåì â, íà ðèñ. 3, ã ïîêàçàíû ãðàôèêè óñèëèÿ, äåéñòâóþ- ïð~ îòñ~ñòâèè òîêîâ  îáìîòêàõ ñîñòàâëÿåò 8,4 êÍ. ùåãî íà ïîä~èæíûé ýëåìåíò. Ãðàôèêè, îáîçíà÷åí- Òàêèì îáðàçîì, èçìåíåíèå ~Î:ÍÑÒÐÓÊÖÈÈ ñòà- íûå áóêâîé (à), ñîîòâåòñòâóþò ðàñ÷åòíîé ìîäåëè íà ISSN 0204-3599. Òåõí. åëåêòðîäèíàìiêà. 2009. Ì2 55 Ó,ìì Âí,Òï 2 -20 Î 20 1, 1, 0,5 à 2,02,5 3,0 3.5 4,0 4,5 5~O 5,5 á~Î 6.S o,~ 5 Ðèñ. 4 Ó,ÌÌ . 7~~ 6000 5000 4000 3000 2000 1000 Î Õ,ìì -100 -2000 .3000 .4000 .5000 .600 .7000 -8000- Î ..; à '" ,f,: 1; Ðèñ. 5 . ïðè îòñóãñòâèè òîêîâ  îáìîòêàõ ñîñòàâëÿåò 5;11 êîé ýëåêòðè÷åñêîé ìàøèíû â ðåæèìå ãåíåðàòîðà. êÍ.  îêîí÷àòåëüíîì âàðèàíòå êîíñòðóêöèè, ïî Êðîìå òîãî, íåçíà÷èòåëüíàÿ âåëè÷èíà óñèëèÿ, äåé- ñðàâíåíèþ ñ áàçîâûì (ðèñ. 1,0), ìàññà ïîñòîÿííûõ ñòâóþùåãî íà ïîäâèæíûé ýë~ìåíò, ïðè îòñóãñòâèè ìàãíèòîâ óìåíüøåíà ïðèìåðíî âäâîå (ñ 9,04 êã äî òîêîâ â îáìîòêàõ ïîçâîëÿå~ ñóùåñòâåííî óìåíü- 4,97 êã). øèòü ïàðàçèòíûå (òîðìîçÿùèå ) óñèëèÿ, êàê â äâè- Âûâîäû. Ïðåäëîæågíàÿ ïîñëåäîâàòåëüíîñòü ãàòåëüíîì, òàê è â ãåíåðàòîðíîì ð~èìàõ, à çíà÷èò ìîäåëèðîâàíèÿ ìàãíèòîýëåêòðè÷åñêîé ìàøèíû óâåëè÷èòü ÊÏÄ ïðåîáðàçîâàíèÿ ýíåðãèè. âîçâðàòíî-ïîñòóïàòåëüíîãî äâèæåíèÿ ïîçâîëèëà ðåøèòü ïîñòàâëåííóþ çàäà÷ó ñîçäàíèÿ ýêîíîìè- 1. ÀôîíèíÀ. À., ÃðåáåííèêîâÂ. Â. Ñðàâíèòåëüíûé àíàëèç ÷åñêè è òåõíè÷åñêè öåëåñîîáðàçíîé êîöñòðóêöèè. âèáðàöèîííûõ ìåõàíèçìîâ ýëåêòðîìàãíèòíîãî è ìàãíèòî- Ïðåäëîæåííûé âàðèàíò êîíôèãóðàöèè ìàã- ýëåêòðè÷åñêîãî òèïîâ / / Òåõí. åëåêòðîäèíàìiêà. - 2008. - íèòíîé ñèñòåìû ïîçâîëÿåò ïîëó÷èòü ñèíóñîèäàëü- N~2. - ñ. 26-31. íóþ ôîðìó óñèëèÿ, äåéñòâóþùåãî öà ïîäâèæíûé 2. Áîíäàð Ð.Ë. Åëåêòðîìåõàíi÷íi õàðàêòåðèñòèêè êî- ýëåìåíò, ÷òî íå ìàëîâàæíî ïðè èñïîëüçîâàíèè òà- àêñiàëüíî-ëiíiéíîãî ñèíõðîííîãî âiáðàòîðà óñòàíîâêè ÄËß áåç- ISSN 0204-3599. Òåõí. åëåêòðîäèíàìiêà. 2009. Ng2 57