ЕЛЕКТРОМАГНІТНІ МОМЕНТИ УПРАВЛІННЯ ПРЕЦЕСІЙНИМ РУХОМ ТРИСТУПЕНЕВОЇ ЕЛЕКТРИЧНОЇ МАШИНИ

The main known structures and principles of functioning of electric machines with three degrees of freedom of rotational motion of the rotor are considered. The type of such machines in which it is possible to realize a high frequency of the rotor rotation is highlighted, which gives it the property...

Ausführliche Beschreibung

Gespeichert in:
Bibliographische Detailangaben
Datum:2023
1. Verfasser: Петухов, І.С.
Format: Artikel
Sprache:Ukrainian
Veröffentlicht: Інститут електродинаміки НАН України, Київ 2023
Schlagworte:
Online Zugang:https://techned.org.ua/index.php/techned/article/view/725
Tags: Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
Назва журналу:Technical Electrodynamics

Institution

Technical Electrodynamics
id oai:ojs2.ted.new-point.com.ua:article-725
record_format ojs
institution Technical Electrodynamics
baseUrl_str
datestamp_date 2023-06-22T09:19:14Z
collection OJS
language Ukrainian
topic триступенева електрична машина
гіростабілізований ротор
прецесія
електромагнітний момент
обмотка управління
потокозчеплення
точність
spellingShingle триступенева електрична машина
гіростабілізований ротор
прецесія
електромагнітний момент
обмотка управління
потокозчеплення
точність
Петухов, І.С.
ЕЛЕКТРОМАГНІТНІ МОМЕНТИ УПРАВЛІННЯ ПРЕЦЕСІЙНИМ РУХОМ ТРИСТУПЕНЕВОЇ ЕЛЕКТРИЧНОЇ МАШИНИ
topic_facet three-degree-of-freedom electric machine
gyro-stabilized rotor
precession
electromagnetic moment
control winding
flux linkage
precision
триступенева електрична машина
гіростабілізований ротор
прецесія
електромагнітний момент
обмотка управління
потокозчеплення
точність
format Article
author Петухов, І.С.
author_facet Петухов, І.С.
author_sort Петухов, І.С.
title ЕЛЕКТРОМАГНІТНІ МОМЕНТИ УПРАВЛІННЯ ПРЕЦЕСІЙНИМ РУХОМ ТРИСТУПЕНЕВОЇ ЕЛЕКТРИЧНОЇ МАШИНИ
title_short ЕЛЕКТРОМАГНІТНІ МОМЕНТИ УПРАВЛІННЯ ПРЕЦЕСІЙНИМ РУХОМ ТРИСТУПЕНЕВОЇ ЕЛЕКТРИЧНОЇ МАШИНИ
title_full ЕЛЕКТРОМАГНІТНІ МОМЕНТИ УПРАВЛІННЯ ПРЕЦЕСІЙНИМ РУХОМ ТРИСТУПЕНЕВОЇ ЕЛЕКТРИЧНОЇ МАШИНИ
title_fullStr ЕЛЕКТРОМАГНІТНІ МОМЕНТИ УПРАВЛІННЯ ПРЕЦЕСІЙНИМ РУХОМ ТРИСТУПЕНЕВОЇ ЕЛЕКТРИЧНОЇ МАШИНИ
title_full_unstemmed ЕЛЕКТРОМАГНІТНІ МОМЕНТИ УПРАВЛІННЯ ПРЕЦЕСІЙНИМ РУХОМ ТРИСТУПЕНЕВОЇ ЕЛЕКТРИЧНОЇ МАШИНИ
title_sort електромагнітні моменти управління прецесійним рухом триступеневої електричної машини
title_alt ELECTROMAGNETIC MOMENTS OF CONTROLLING THE PRECESSION MOVEMENT OF A THREE-DEGREE-OF-FREEDOM ELECTRIC MACHINE
description The main known structures and principles of functioning of electric machines with three degrees of freedom of rotational motion of the rotor are considered. The type of such machines in which it is possible to realize a high frequency of the rotor rotation is highlighted, which gives it the property of gyro-stabilization. The structure of the magnetic system of the machine of this type is presented and a hypothesis is put forward about the adequacy of the expressions of the classical analytical mathematical model, but the need for accurate calculation of the concentrated parameters that make up it. The distribution of magnetic flux density is analyzed based on a numerical mathematical model of a three-dimensional magnetic field. The dependences of electromagnetic torque components and flux linkages on the rotor axis orientation and the angle of its rotation are calculated. It was concluded that the classical analytical mathematical model are adequate provided that the calculating of its coefficients is based on the results of the modeling of three-dimensional magnetic field in the machine active volume and the surrounding space. It is underlined that, the amplitude of the flux linkage vector of the control winding and the fluctuations of the vector components to use in lumped parameter model must be calculated from the corresponding values of the electromagnetic torque components. Taking into account the results of the analysis of the three-dimensional field demonstrates a significant decrease in the speed of controlled precession and an increase in the amplitude of nutation. References 9, figures 10, tables 2.
publisher Інститут електродинаміки НАН України, Київ
publishDate 2023
url https://techned.org.ua/index.php/techned/article/view/725
work_keys_str_mv AT petuhovís electromagneticmomentsofcontrollingtheprecessionmovementofathreedegreeoffreedomelectricmachine
AT petuhovís elektromagnítnímomentiupravlínnâprecesíjnimruhomtristupenevoíelektričnoímašini
first_indexed 2025-09-24T17:38:39Z
last_indexed 2025-09-24T17:38:39Z
_version_ 1844167855675801600
spelling oai:ojs2.ted.new-point.com.ua:article-7252023-06-22T09:19:14Z ELECTROMAGNETIC MOMENTS OF CONTROLLING THE PRECESSION MOVEMENT OF A THREE-DEGREE-OF-FREEDOM ELECTRIC MACHINE ЕЛЕКТРОМАГНІТНІ МОМЕНТИ УПРАВЛІННЯ ПРЕЦЕСІЙНИМ РУХОМ ТРИСТУПЕНЕВОЇ ЕЛЕКТРИЧНОЇ МАШИНИ Петухов, І.С. three-degree-of-freedom electric machine gyro-stabilized rotor precession electromagnetic moment control winding flux linkage precision триступенева електрична машина гіростабілізований ротор прецесія електромагнітний момент обмотка управління потокозчеплення, точність The main known structures and principles of functioning of electric machines with three degrees of freedom of rotational motion of the rotor are considered. The type of such machines in which it is possible to realize a high frequency of the rotor rotation is highlighted, which gives it the property of gyro-stabilization. The structure of the magnetic system of the machine of this type is presented and a hypothesis is put forward about the adequacy of the expressions of the classical analytical mathematical model, but the need for accurate calculation of the concentrated parameters that make up it. The distribution of magnetic flux density is analyzed based on a numerical mathematical model of a three-dimensional magnetic field. The dependences of electromagnetic torque components and flux linkages on the rotor axis orientation and the angle of its rotation are calculated. It was concluded that the classical analytical mathematical model are adequate provided that the calculating of its coefficients is based on the results of the modeling of three-dimensional magnetic field in the machine active volume and the surrounding space. It is underlined that, the amplitude of the flux linkage vector of the control winding and the fluctuations of the vector components to use in lumped parameter model must be calculated from the corresponding values of the electromagnetic torque components. Taking into account the results of the analysis of the three-dimensional field demonstrates a significant decrease in the speed of controlled precession and an increase in the amplitude of nutation. References 9, figures 10, tables 2. Розглянуто основні відомі структури та принципи функціонування електричних машин з трьома ступенями свободи обертального руху ротора. Виділено тип таких машин, в яких можливо реалізувати високу частоту обертання ротора, що надає їм властивості гіростабілізацїі. Наведено структуру магнітної системи машини розглянутого типу та висунуто гіпотезу про адекватність виразів класичної аналітичної математичної моделі, але відмічено необхідність точного обчислення зосереджених параметрів, що її складають. На основі чисельної математичної моделі тривимірного магнітного поля проведено аналіз розподілу магнітної індукції, обчислено залежності складових електромагнітного моменту та потокозчеплення обмотки управління від кутів орієнтації осі ротора та кута його обертання. Зроблено висновок про адекватність залежностей, що складають класичну аналітичну математичну модель, за умов обчислення коефіцієнтів, що входять до неї, на основі результатів розрахунку тривимірного магнітного поля в активній зоні машини та оточуючому просторі. Так амплітуду вектора потокозчеплення обмотки управління і коливань його складових для використання в моделі з зосередженими параметрами необхідно обчислювати за відповідними значеннями амплітуд складових електромагнітного моменту. Врахування результатів аналізу тривимірного поля демонструє значні зменшення швидкості керованої прецесії та зростання розмаху нутації. Бібл. 9, рис. 10, табл. 2. Інститут електродинаміки НАН України, Київ 2023-06-15 Article Article application/pdf https://techned.org.ua/index.php/techned/article/view/725 10.15407/techned2023.04.052 Tekhnichna Elektrodynamika; No. 4 (2023): TEKHNICHNA ELEKTRODYNAMIKA; 052 ТЕХНІЧНА ЕЛЕКТРОДИНАМІКА; № 4 (2023): ТЕХНІЧНА ЕЛЕКТРОДИНАМІКА; 052 2218-1903 1607-7970 10.15407/techned2023.04 uk https://techned.org.ua/index.php/techned/article/view/725/1387 Авторське право (c) 2023 ТЕХНІЧНА ЕЛЕКТРОДИНАМІКА https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0