МАТЕМАТИЧНЕ МОДЕЛЮВАННЯ ЕЛЕКТРИЧНОЇ МАШИНИ З ТРИСТУПЕНЕВИМ ГІРОСТАБІЛІЗОВАНИМ РОТОРОМ

A retrospective review of the development of the theory and practical structures of electric machines with a three-degree-of-freedom rotor (EMTR) at the Institute of Electrodynamics of the National Academy of Sciences of Ukraine. The applications of EMTR in surveillance, tracking and stabilization s...

Повний опис

Збережено в:
Бібліографічні деталі
Дата:2022
Автори: Акинін, К.П., Кіреєв , В.Г., Петухов , І.С., Філоменко , А.А.
Формат: Стаття
Мова:Ukrainian
Опубліковано: Інститут електродинаміки НАН України, Київ 2022
Теми:
Онлайн доступ:https://techned.org.ua/index.php/techned/article/view/428
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-428
record_format ojs
institution Technical Electrodynamics
baseUrl_str
datestamp_date 2022-08-22T12:15:02Z
collection OJS
language Ukrainian
topic триступенева електрична машина
гіростабілізований ротор
прецесія
математична модель
spellingShingle триступенева електрична машина
гіростабілізований ротор
прецесія
математична модель
Акинін, К.П.
Кіреєв , В.Г.
Петухов , І.С.
Філоменко , А.А.
МАТЕМАТИЧНЕ МОДЕЛЮВАННЯ ЕЛЕКТРИЧНОЇ МАШИНИ З ТРИСТУПЕНЕВИМ ГІРОСТАБІЛІЗОВАНИМ РОТОРОМ
topic_facet three-degree-of-freedom electric machine
gyro-stabilized rotor
precession
mathematical model
триступенева електрична машина
гіростабілізований ротор
прецесія
математична модель
format Article
author Акинін, К.П.
Кіреєв , В.Г.
Петухов , І.С.
Філоменко , А.А.
author_facet Акинін, К.П.
Кіреєв , В.Г.
Петухов , І.С.
Філоменко , А.А.
author_sort Акинін, К.П.
title МАТЕМАТИЧНЕ МОДЕЛЮВАННЯ ЕЛЕКТРИЧНОЇ МАШИНИ З ТРИСТУПЕНЕВИМ ГІРОСТАБІЛІЗОВАНИМ РОТОРОМ
title_short МАТЕМАТИЧНЕ МОДЕЛЮВАННЯ ЕЛЕКТРИЧНОЇ МАШИНИ З ТРИСТУПЕНЕВИМ ГІРОСТАБІЛІЗОВАНИМ РОТОРОМ
title_full МАТЕМАТИЧНЕ МОДЕЛЮВАННЯ ЕЛЕКТРИЧНОЇ МАШИНИ З ТРИСТУПЕНЕВИМ ГІРОСТАБІЛІЗОВАНИМ РОТОРОМ
title_fullStr МАТЕМАТИЧНЕ МОДЕЛЮВАННЯ ЕЛЕКТРИЧНОЇ МАШИНИ З ТРИСТУПЕНЕВИМ ГІРОСТАБІЛІЗОВАНИМ РОТОРОМ
title_full_unstemmed МАТЕМАТИЧНЕ МОДЕЛЮВАННЯ ЕЛЕКТРИЧНОЇ МАШИНИ З ТРИСТУПЕНЕВИМ ГІРОСТАБІЛІЗОВАНИМ РОТОРОМ
title_sort математичне моделювання електричної машини з триступеневим гіростабілізованим ротором
title_alt MATHEMATICAL MODELING OF ELECTRIC MACHINE WITH THREE-DEGREE-OF-FREEDOM GYROSTABILIZED ROTOR
description A retrospective review of the development of the theory and practical structures of electric machines with a three-degree-of-freedom rotor (EMTR) at the Institute of Electrodynamics of the National Academy of Sciences of Ukraine. The applications of EMTR in surveillance, tracking and stabilization systems on moving objects are listed. The relevance of the development of such machines is shown. The disadvantages of the classical mathematical model of EMTR are noted and the need to develop a refined mathematical model due to the need to develop new technology, the emergence of new materials and electronic components, as well as the growth of computing capabilities. The two main known structures of EMTR are described and the advantages of the perspective structure chosen as the basic one are listed. The model of static three-dimensional magnetic field of EMTP and the associated dynamic model in the COMSOL Multiphisics environment are substantiated and constructed for the basic structure of EMTR. The connection between the magnetostatic problem and the rotor motion dynamics problem is ensured by the fact that the data of the calculated instantaneous characteristics are transmitted in the form of approximated dependences to the dynamic problem. In the mode of free rotation without losses, the dependences of the precession angle on time, amplitude and phase of the sinusoidal current of the control winding are calculated. High accuracy of observance of the direction of precession of the axis of the rotor at observance of the corresponding initial phase of sinusoidal current of a control winding is noted. The influence of rotation windings on the moment created by the control winding is investigated. References 3, figures 8.
publisher Інститут електродинаміки НАН України, Київ
publishDate 2022
url https://techned.org.ua/index.php/techned/article/view/428
work_keys_str_mv AT akinínkp mathematicalmodelingofelectricmachinewiththreedegreeoffreedomgyrostabilizedrotor
AT kíreêvvg mathematicalmodelingofelectricmachinewiththreedegreeoffreedomgyrostabilizedrotor
AT petuhovís mathematicalmodelingofelectricmachinewiththreedegreeoffreedomgyrostabilizedrotor
AT fílomenkoaa mathematicalmodelingofelectricmachinewiththreedegreeoffreedomgyrostabilizedrotor
AT akinínkp matematičnemodelûvannâelektričnoímašiniztristupenevimgírostabílízovanimrotorom
AT kíreêvvg matematičnemodelûvannâelektričnoímašiniztristupenevimgírostabílízovanimrotorom
AT petuhovís matematičnemodelûvannâelektričnoímašiniztristupenevimgírostabílízovanimrotorom
AT fílomenkoaa matematičnemodelûvannâelektričnoímašiniztristupenevimgírostabílízovanimrotorom
first_indexed 2025-09-24T17:38:06Z
last_indexed 2025-09-24T17:38:06Z
_version_ 1844167821456572416
spelling oai:ojs2.ted.new-point.com.ua:article-4282022-08-22T12:15:02Z MATHEMATICAL MODELING OF ELECTRIC MACHINE WITH THREE-DEGREE-OF-FREEDOM GYROSTABILIZED ROTOR МАТЕМАТИЧНЕ МОДЕЛЮВАННЯ ЕЛЕКТРИЧНОЇ МАШИНИ З ТРИСТУПЕНЕВИМ ГІРОСТАБІЛІЗОВАНИМ РОТОРОМ Акинін, К.П. Кіреєв , В.Г. Петухов , І.С. Філоменко , А.А. three-degree-of-freedom electric machine gyro-stabilized rotor precession mathematical model триступенева електрична машина гіростабілізований ротор прецесія математична модель A retrospective review of the development of the theory and practical structures of electric machines with a three-degree-of-freedom rotor (EMTR) at the Institute of Electrodynamics of the National Academy of Sciences of Ukraine. The applications of EMTR in surveillance, tracking and stabilization systems on moving objects are listed. The relevance of the development of such machines is shown. The disadvantages of the classical mathematical model of EMTR are noted and the need to develop a refined mathematical model due to the need to develop new technology, the emergence of new materials and electronic components, as well as the growth of computing capabilities. The two main known structures of EMTR are described and the advantages of the perspective structure chosen as the basic one are listed. The model of static three-dimensional magnetic field of EMTP and the associated dynamic model in the COMSOL Multiphisics environment are substantiated and constructed for the basic structure of EMTR. The connection between the magnetostatic problem and the rotor motion dynamics problem is ensured by the fact that the data of the calculated instantaneous characteristics are transmitted in the form of approximated dependences to the dynamic problem. In the mode of free rotation without losses, the dependences of the precession angle on time, amplitude and phase of the sinusoidal current of the control winding are calculated. High accuracy of observance of the direction of precession of the axis of the rotor at observance of the corresponding initial phase of sinusoidal current of a control winding is noted. The influence of rotation windings on the moment created by the control winding is investigated. References 3, figures 8. Проведено ретроспективний огляд підходів до розробки теорії та практичних структур електричних машин з триступеневим ротором (ЕМТР) в Інституті електродинаміки НАН України. Перелічено застосування ЕМТР в системах спостереження, слідкування та стабілізації на рухомих об’єктах. Показано актуальність розробки таких машин. Відзначено недоліки класичної математичної моделі ЕМТР і обґрунтовано необхідність розробки уточненої математичної моделі у зв'язку з потребою в створення нової техніки, появою нових матеріалів і електронних компонентів, а також зростанням обчислювальних можливостей. Описано дві основні відомі структури ЕМТР і перелічені переваги найбільш перспективної структури, обраної як базової. Для базової структури ЕМТР обґрунтовано та побудовано в середовищі «COMSOL Multiphysics» математичну модель статичного тривимірного магнітного поля ЕМТР і пов’язану з нею динамічну модель руху ротора. Зв'язок магнітостатичної задачі та задачі динаміки руху ротора забезпечено тим, що дані розрахованих моментних характеристик, передаються у вигляді апроксимованих залежностей у динамічну задачу. В режимі вільного обертання без втрат обчислено залежності кута прецесії від часу, амплітуди та фази синусоїдального струму обмотки управління. Продемонстровано високу точність додержання напрямку прецесії ротора за умови задання відповідної фази струму обмотки управління. Досліджено вплив обмоток обертання на момент, створюваний обмоткою управління. Бібл. 7, рис. 8. Інститут електродинаміки НАН України, Київ 2022-08-22 Article Article application/pdf https://techned.org.ua/index.php/techned/article/view/428 10.15407/techned2022.05.038 Tekhnichna Elektrodynamika; No. 5 (2022): TEKHNICHNA ELEKTRODYNAMIKA; 038 ТЕХНІЧНА ЕЛЕКТРОДИНАМІКА; № 5 (2022): ТЕХНІЧНА ЕЛЕКТРОДИНАМІКА; 038 2218-1903 1607-7970 10.15407/techned2022.05 uk https://techned.org.ua/index.php/techned/article/view/428/344 Авторське право (c) 2022 ТЕХНІЧНА ЕЛЕКТРОДИНАМІКА https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0