РЕЗОНАНСНІ РЕЖИМИ ЛІНІЙНОГО МАГНІТОЕЛЕКТРИЧНОГО ДВИГУНА ВІБРАЦІЙНОЇ ДІЇ
The work considers the resonant operation modes of the linear permanent magnet vibratory motor. On the basis of electrical and mechanical equivalent circuits with lumped parameters, expressions for determining the frequencies of mechanical, electrical, energy and power resonances are obtained. The p...
Збережено в:
| Дата: | 2022 |
|---|---|
| Автор: | |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | English |
| Опубліковано: |
Інститут електродинаміки НАН України, Київ
2022
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://techned.org.ua/index.php/techned/article/view/388 |
| 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-388 |
|---|---|
| record_format |
ojs |
| spelling |
oai:ojs2.ted.new-point.com.ua:article-3882022-07-07T11:15:31Z RESONANT MODES OF A LINEAR PERMANENT MAGNET VIBRATORY MOTOR РЕЗОНАНСНІ РЕЖИМИ ЛІНІЙНОГО МАГНІТОЕЛЕКТРИЧНОГО ДВИГУНА ВІБРАЦІЙНОЇ ДІЇ Бондар, Р.П. electrical resonance electromechanical analogy approach energy characteristics finite element method linear permanent magnet motor електричний резонанс енергетичні характеристики лінійний магнітоелектричний двигун , метод електромеханічних аналогій метод скінченних елементів The work considers the resonant operation modes of the linear permanent magnet vibratory motor. On the basis of electrical and mechanical equivalent circuits with lumped parameters, expressions for determining the frequencies of mechanical, electrical, energy and power resonances are obtained. The presence of two frequencies of electrical resonance (when the phases of supply voltage and motor current coincide) in a single-mass electromechanical system and four in a two-mass one is substantiated. Representing, according to the electromechanical analogy approach, the back EMF induced due to the movement of the mover by the corresponding voltage drop, expressions for equivalent mechanical impedances are obtained. The dependences of the energy characteristics of the motor (mechanical work and efficiency) on the equivalent circuit parameters are obtained. Based on the expression for the reluctance electromagnetic force, mechanical work is found and its dependence on the phase difference between displacement and current is shown. The phase difference at which the total mechanical work of the motor is maximal is determined. It is shown that the results of the analysis of resonant modes well agree with results of a numerical field study carried out on the basis of the equations of the quasi-stationary magnetic field in the time domain using the finite element method and the moving type of calculation mesh in the mover region. References 12, figures 6, tables 1. Розглянуто резонансні режими роботи лінійного магнітоелектричного двигуна вібраційної дії. На підставі електричних та механічних схем заміщення із зосередженими параметрами отримано вирази для визначення частот механічного, електричного, енергетичного та силового резонансів. Представивши згідно методу електромеханічних аналогій індуковану внаслідок руху якоря ЕРС відповідним падінням напруги, отримано вирази для еквівалентних механічних опорів. Обґрунтовано наявність двох частот електричного резонансу (коли збігаються фази напруги живлення та струму двигуна) в одномасовій електромеханічній системі та чотирьох – у двомасовій. Отримано залежності енергетичних характеристик двигуна (механічної роботи та ККД) від параметрів його схеми заміщення. На підставі виразу для реактивної компоненти електромагнітної сили знайдено механічну роботу та показано її залежність від фазового кута коливань. Визначено фазовий кут, за якого сумарна механічна робота двигуна є максимальною. Показано, що результати аналізу резонансних режимів добре узгоджуються з результатами чисельного польового дослідження, проведеного на підставі рівнянь квазістаціонарного магнітного поля в часовій області з використанням методу скінченних елементів та рухомого типу розрахункової сітки в області якоря. Бібл. 12, рис. 6, табл. 1. Інститут електродинаміки НАН України, Київ 2022-07-05 Article Article application/pdf https://techned.org.ua/index.php/techned/article/view/388 10.15407/techned2022.04.028 Tekhnichna Elektrodynamika; No. 4 (2022): TEKHNICHNA ELEKTRODYNAMIKA; 028 ТЕХНІЧНА ЕЛЕКТРОДИНАМІКА; № 4 (2022): ТЕХНІЧНА ЕЛЕКТРОДИНАМІКА; 028 2218-1903 1607-7970 10.15407/techned2022.04 en https://techned.org.ua/index.php/techned/article/view/388/328 Авторське право (c) 2022 ТЕХНІЧНА ЕЛЕКТРОДИНАМІКА https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0 |
| institution |
Technical Electrodynamics |
| baseUrl_str |
|
| datestamp_date |
2022-07-07T11:15:31Z |
| collection |
OJS |
| language |
English |
| topic |
електричний резонанс енергетичні характеристики лінійний магнітоелектричний двигун метод електромеханічних аналогій метод скінченних елементів |
| spellingShingle |
електричний резонанс енергетичні характеристики лінійний магнітоелектричний двигун метод електромеханічних аналогій метод скінченних елементів Бондар, Р.П. РЕЗОНАНСНІ РЕЖИМИ ЛІНІЙНОГО МАГНІТОЕЛЕКТРИЧНОГО ДВИГУНА ВІБРАЦІЙНОЇ ДІЇ |
| topic_facet |
electrical resonance electromechanical analogy approach energy characteristics finite element method linear permanent magnet motor електричний резонанс енергетичні характеристики лінійний магнітоелектричний двигун метод електромеханічних аналогій метод скінченних елементів |
| format |
Article |
| author |
Бондар, Р.П. |
| author_facet |
Бондар, Р.П. |
| author_sort |
Бондар, Р.П. |
| title |
РЕЗОНАНСНІ РЕЖИМИ ЛІНІЙНОГО МАГНІТОЕЛЕКТРИЧНОГО ДВИГУНА ВІБРАЦІЙНОЇ ДІЇ |
| title_short |
РЕЗОНАНСНІ РЕЖИМИ ЛІНІЙНОГО МАГНІТОЕЛЕКТРИЧНОГО ДВИГУНА ВІБРАЦІЙНОЇ ДІЇ |
| title_full |
РЕЗОНАНСНІ РЕЖИМИ ЛІНІЙНОГО МАГНІТОЕЛЕКТРИЧНОГО ДВИГУНА ВІБРАЦІЙНОЇ ДІЇ |
| title_fullStr |
РЕЗОНАНСНІ РЕЖИМИ ЛІНІЙНОГО МАГНІТОЕЛЕКТРИЧНОГО ДВИГУНА ВІБРАЦІЙНОЇ ДІЇ |
| title_full_unstemmed |
РЕЗОНАНСНІ РЕЖИМИ ЛІНІЙНОГО МАГНІТОЕЛЕКТРИЧНОГО ДВИГУНА ВІБРАЦІЙНОЇ ДІЇ |
| title_sort |
резонансні режими лінійного магнітоелектричного двигуна вібраційної дії |
| title_alt |
RESONANT MODES OF A LINEAR PERMANENT MAGNET VIBRATORY MOTOR |
| description |
The work considers the resonant operation modes of the linear permanent magnet vibratory motor. On the basis of electrical and mechanical equivalent circuits with lumped parameters, expressions for determining the frequencies of mechanical, electrical, energy and power resonances are obtained. The presence of two frequencies of electrical resonance (when the phases of supply voltage and motor current coincide) in a single-mass electromechanical system and four in a two-mass one is substantiated. Representing, according to the electromechanical analogy approach, the back EMF induced due to the movement of the mover by the corresponding voltage drop, expressions for equivalent mechanical impedances are obtained. The dependences of the energy characteristics of the motor (mechanical work and efficiency) on the equivalent circuit parameters are obtained. Based on the expression for the reluctance electromagnetic force, mechanical work is found and its dependence on the phase difference between displacement and current is shown. The phase difference at which the total mechanical work of the motor is maximal is determined. It is shown that the results of the analysis of resonant modes well agree with results of a numerical field study carried out on the basis of the equations of the quasi-stationary magnetic field in the time domain using the finite element method and the moving type of calculation mesh in the mover region. References 12, figures 6, tables 1. |
| publisher |
Інститут електродинаміки НАН України, Київ |
| publishDate |
2022 |
| url |
https://techned.org.ua/index.php/techned/article/view/388 |
| work_keys_str_mv |
AT bondarrp resonantmodesofalinearpermanentmagnetvibratorymotor AT bondarrp rezonansnírežimilíníjnogomagnítoelektričnogodvigunavíbracíjnoídíí |
| first_indexed |
2025-09-24T17:38:03Z |
| last_indexed |
2025-09-24T17:38:03Z |
| _version_ |
1844167817916579840 |