ВПЛИВ ФОРМИ СТРУМУ УПРАВЛІННЯ НА НУТАЦІЮ ТРИСТУПЕНЕВОЇ ЕЛЕКТРИЧНОЇ МАШИНИ З ЗОВНІШНІМ РОТОРОМ
The design of the electric machine with three degrees of freedom of the rotor with an external magnetic core, containing permanent magnets, and an internal magnetic core is considered. The both magnetic cores are rotating. The stator windings (control winding and two-phase rotation winding) are loca...
Збережено в:
| Дата: | 2023 |
|---|---|
| Автори: | , , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | English |
| Опубліковано: |
Інститут електродинаміки НАН України, Київ
2023
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://techned.org.ua/index.php/techned/article/view/1543 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Technical Electrodynamics |
Репозитарії
Technical Electrodynamics| id |
oai:ojs2.ted.new-point.com.ua:article-1543 |
|---|---|
| record_format |
ojs |
| spelling |
oai:ojs2.ted.new-point.com.ua:article-15432023-11-20T09:01:36Z INFLUENCE OF CONTROL CURRENT WAVEFORM ON ROTOR NUTATION OF THREE-DEGREES-OF-FREEDOM ELECTRIC MACHINE ВПЛИВ ФОРМИ СТРУМУ УПРАВЛІННЯ НА НУТАЦІЮ ТРИСТУПЕНЕВОЇ ЕЛЕКТРИЧНОЇ МАШИНИ З ЗОВНІШНІМ РОТОРОМ Пєтухов, І.С. Акинін, К.П. Кіреєв, В.Г. Лавриненко, В.А. three-degree-of-freedom electric machine gyrostabilization electromagnetic torque control winding precession nutation триступенева електрична машина гіростабілізація електромагнітний момент обмотка управління прецесія нутація The design of the electric machine with three degrees of freedom of the rotor with an external magnetic core, containing permanent magnets, and an internal magnetic core is considered. The both magnetic cores are rotating. The stator windings (control winding and two-phase rotation winding) are located in the air gap between the magnetic cores. The windings are powered by alternating current of corresponding phase. The positive property of rotor gyrostabilization in such structure is shown. At the same time, the negative fact consists in the nutation under the conditions of forced change in the orientation of rotation axis. There are no magnetic losses in the structure due to synchronous rotation of both external and internal magnetic cores. The immobility of the center of mass is assumed. There are no losses that give a non-conservative mechanical system. The mathematical model of the mechanic system and magnetic field is developed to compute the electromagnetic torques acting on the rotor. The expressions for electromagnetic torque components are obtained to use them in the Comsol Multiphysics interface. The effect of the sinusoidal and pulse currents in the control winding on the nutation swing is studied. The optimality of the control winding supplied by undisturbed sinusoidal current or the pulse current having square-wave length of about one-third of the period is revealed. References 15, figures 6, table 1. . Розглянуто конструкцію електричної машини з трьома ступенями свободи ротора із зовнішнім магнітопроводом, що містить постійні магніти, і внутрішнім магнітопроводом. Обидва магнітопроводи є такими, що обертаються. У повітряному проміжку між магнітопроводами розташованo обмотки статора, а саме: обмотка керування та двофазна обмотка обертального руху. Кожна з обмоток живиться змінним струмом відповідної фази. Відзначено позитивну властивість гіростабілізації ротора такої конструкції та негативне явище нутації в умовах вимушеної зміни орієнтації осі обертання. Магнітні втрати в системі відсутні завдяки синхронному обертанню зовнішнього та внутрішнього магнітопроводів. Зроблено припущення про нерухомість центру мас і відсутність будь-яких втрат, які роблять механічну систему неконсервативною. Сформульовано математичну модель механічної системи та модель магнітного поля для розрахунку електромагнітних моментів, що діють на ротор. Отримано вирази для складових електромагнітного моменту для використання в інтерфейсі "Comsol Multiphysics". Вивчено вплив синусоїдального та імпульсного струмів обмотки управління на розмах нутації. Зроблено висновок про оптимальність живлення обмотки керування неспотвореним синусоїдальним струмом або імпульсним струмом з тривалістю прямокутних імпульсів близько однієї третини періоду. Бібл. 15, рис. 6., табл. 1. Інститут електродинаміки НАН України, Київ 2023-11-13 Article Article application/pdf https://techned.org.ua/index.php/techned/article/view/1543 10.15407/techned2023.06.036 Tekhnichna Elektrodynamika; No. 6 (2023): TEKHNICHNA ELEKTRODYNAMIKA; 036 ТЕХНІЧНА ЕЛЕКТРОДИНАМІКА; № 6 (2023): ТЕХНІЧНА ЕЛЕКТРОДИНАМІКА; 036 2218-1903 1607-7970 10.15407/techned2023.06 en https://techned.org.ua/index.php/techned/article/view/1543/1408 Авторське право (c) 2023 ТЕХНІЧНА ЕЛЕКТРОДИНАМІКА https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0 |
| institution |
Technical Electrodynamics |
| baseUrl_str |
|
| datestamp_date |
2023-11-20T09:01:36Z |
| collection |
OJS |
| language |
English |
| topic |
триступенева електрична машина гіростабілізація електромагнітний момент обмотка управління прецесія нутація |
| spellingShingle |
триступенева електрична машина гіростабілізація електромагнітний момент обмотка управління прецесія нутація Пєтухов, І.С. Акинін, К.П. Кіреєв, В.Г. Лавриненко, В.А. ВПЛИВ ФОРМИ СТРУМУ УПРАВЛІННЯ НА НУТАЦІЮ ТРИСТУПЕНЕВОЇ ЕЛЕКТРИЧНОЇ МАШИНИ З ЗОВНІШНІМ РОТОРОМ |
| topic_facet |
three-degree-of-freedom electric machine gyrostabilization electromagnetic torque control winding precession nutation триступенева електрична машина гіростабілізація електромагнітний момент обмотка управління прецесія нутація |
| format |
Article |
| author |
Пєтухов, І.С. Акинін, К.П. Кіреєв, В.Г. Лавриненко, В.А. |
| author_facet |
Пєтухов, І.С. Акинін, К.П. Кіреєв, В.Г. Лавриненко, В.А. |
| author_sort |
Пєтухов, І.С. |
| title |
ВПЛИВ ФОРМИ СТРУМУ УПРАВЛІННЯ НА НУТАЦІЮ ТРИСТУПЕНЕВОЇ ЕЛЕКТРИЧНОЇ МАШИНИ З ЗОВНІШНІМ РОТОРОМ |
| title_short |
ВПЛИВ ФОРМИ СТРУМУ УПРАВЛІННЯ НА НУТАЦІЮ ТРИСТУПЕНЕВОЇ ЕЛЕКТРИЧНОЇ МАШИНИ З ЗОВНІШНІМ РОТОРОМ |
| title_full |
ВПЛИВ ФОРМИ СТРУМУ УПРАВЛІННЯ НА НУТАЦІЮ ТРИСТУПЕНЕВОЇ ЕЛЕКТРИЧНОЇ МАШИНИ З ЗОВНІШНІМ РОТОРОМ |
| title_fullStr |
ВПЛИВ ФОРМИ СТРУМУ УПРАВЛІННЯ НА НУТАЦІЮ ТРИСТУПЕНЕВОЇ ЕЛЕКТРИЧНОЇ МАШИНИ З ЗОВНІШНІМ РОТОРОМ |
| title_full_unstemmed |
ВПЛИВ ФОРМИ СТРУМУ УПРАВЛІННЯ НА НУТАЦІЮ ТРИСТУПЕНЕВОЇ ЕЛЕКТРИЧНОЇ МАШИНИ З ЗОВНІШНІМ РОТОРОМ |
| title_sort |
вплив форми струму управління на нутацію триступеневої електричної машини з зовнішнім ротором |
| title_alt |
INFLUENCE OF CONTROL CURRENT WAVEFORM ON ROTOR NUTATION OF THREE-DEGREES-OF-FREEDOM ELECTRIC MACHINE |
| description |
The design of the electric machine with three degrees of freedom of the rotor with an external magnetic core, containing permanent magnets, and an internal magnetic core is considered. The both magnetic cores are rotating. The stator windings (control winding and two-phase rotation winding) are located in the air gap between the magnetic cores. The windings are powered by alternating current of corresponding phase. The positive property of rotor gyrostabilization in such structure is shown. At the same time, the negative fact consists in the nutation under the conditions of forced change in the orientation of rotation axis. There are no magnetic losses in the structure due to synchronous rotation of both external and internal magnetic cores. The immobility of the center of mass is assumed. There are no losses that give a non-conservative mechanical system. The mathematical model of the mechanic system and magnetic field is developed to compute the electromagnetic torques acting on the rotor. The expressions for electromagnetic torque components are obtained to use them in the Comsol Multiphysics interface. The effect of the sinusoidal and pulse currents in the control winding on the nutation swing is studied. The optimality of the control winding supplied by undisturbed sinusoidal current or the pulse current having square-wave length of about one-third of the period is revealed. References 15, figures 6, table 1.
. |
| publisher |
Інститут електродинаміки НАН України, Київ |
| publishDate |
2023 |
| url |
https://techned.org.ua/index.php/techned/article/view/1543 |
| work_keys_str_mv |
AT pêtuhovís influenceofcontrolcurrentwaveformonrotornutationofthreedegreesoffreedomelectricmachine AT akinínkp influenceofcontrolcurrentwaveformonrotornutationofthreedegreesoffreedomelectricmachine AT kíreêvvg influenceofcontrolcurrentwaveformonrotornutationofthreedegreesoffreedomelectricmachine AT lavrinenkova influenceofcontrolcurrentwaveformonrotornutationofthreedegreesoffreedomelectricmachine AT pêtuhovís vplivformistrumuupravlínnânanutacíûtristupenevoíelektričnoímašinizzovníšnímrotorom AT akinínkp vplivformistrumuupravlínnânanutacíûtristupenevoíelektričnoímašinizzovníšnímrotorom AT kíreêvvg vplivformistrumuupravlínnânanutacíûtristupenevoíelektričnoímašinizzovníšnímrotorom AT lavrinenkova vplivformistrumuupravlínnânanutacíûtristupenevoíelektričnoímašinizzovníšnímrotorom |
| first_indexed |
2025-09-24T17:40:11Z |
| last_indexed |
2025-09-24T17:40:11Z |
| _version_ |
1844167952446783488 |