TY - JOUR

T1 - МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ЛИНЕЙНОГО АСИНХРОННОГО ДВИГАТЕЛЯ НА ОСНОВЕ ДЕТАЛИЗИРОВАННЫХ СХЕМ ЗАМЕЩЕНИЯ

AU - Сарапулов, Сергей Федорович

AU - Фризен, Василий Эдуардович

AU - Швыдкий, Евгений Леонидович

AU - Смольянов, Иван Александрович

PY - 2018

Y1 - 2018

N2 - Сферой применения электропривода на основе тяговых линейных асинхронных двигателей является промышленный и городской транспорт. Главными достоинствами такого электропривода являются отсутствие ограничений по ускорениям и углам подъема транспортного средства, а также экологическая чистота. Весьма актуальной при этом становится разработка быстродействующих программных средств проектирования и анализа режимов работы линейных электродвигателей. Применение метода конечных элементов для решения полевых задач в трехмерной постановке и в динамических режимах работы транспортного средства требует больших временных затрат. Предлагается использовать метод детализированных магнитных схем замещения продольного сечения линейного асинхронного двигателя с введением поправочного коэффициента Болтона для учета влияния поперечного краевого эффекта в сплошном вторичном элементе. Показаны особенности моделей на основе многослойных магнитных схем замещения и выполнена оценка влияния количества слоев на расчетное тяговое усилие двигателя. При выборе рационального отношения полюсного деления к зазору двигателя достаточно корректной оказывается двухслойная схема замещения. Вторичный элемент представлен в модели как набор стержней прямоугольного сечения, соединенных параллельно. Показано влияние способа расчета ЭДС движения стержней вторичного элемента на точность определения тягового усилия двигателя. Наибольшая погрешность наблюдается в области малых скольжений (при переходе двигателя в режим генераторного торможения) и простейшей записи производной от магнитного потока по координате. При усложнении формулы вычисления производной указанная погрешность резко уменьшается. Другим способом уменьшения погрешности вычисления ЭДС движения в контурах вторичного элемента является увеличение количества этих контуров путем уменьшения ширины элементарного стержня. Следует отметить наглядность метода детализированных магнитных схем замещения и удобство оперативного просмотра результатов.

AB - Сферой применения электропривода на основе тяговых линейных асинхронных двигателей является промышленный и городской транспорт. Главными достоинствами такого электропривода являются отсутствие ограничений по ускорениям и углам подъема транспортного средства, а также экологическая чистота. Весьма актуальной при этом становится разработка быстродействующих программных средств проектирования и анализа режимов работы линейных электродвигателей. Применение метода конечных элементов для решения полевых задач в трехмерной постановке и в динамических режимах работы транспортного средства требует больших временных затрат. Предлагается использовать метод детализированных магнитных схем замещения продольного сечения линейного асинхронного двигателя с введением поправочного коэффициента Болтона для учета влияния поперечного краевого эффекта в сплошном вторичном элементе. Показаны особенности моделей на основе многослойных магнитных схем замещения и выполнена оценка влияния количества слоев на расчетное тяговое усилие двигателя. При выборе рационального отношения полюсного деления к зазору двигателя достаточно корректной оказывается двухслойная схема замещения. Вторичный элемент представлен в модели как набор стержней прямоугольного сечения, соединенных параллельно. Показано влияние способа расчета ЭДС движения стержней вторичного элемента на точность определения тягового усилия двигателя. Наибольшая погрешность наблюдается в области малых скольжений (при переходе двигателя в режим генераторного торможения) и простейшей записи производной от магнитного потока по координате. При усложнении формулы вычисления производной указанная погрешность резко уменьшается. Другим способом уменьшения погрешности вычисления ЭДС движения в контурах вторичного элемента является увеличение количества этих контуров путем уменьшения ширины элементарного стержня. Следует отметить наглядность метода детализированных магнитных схем замещения и удобство оперативного просмотра результатов.

UR - https://elibrary.ru/item.asp?id=32703267

M3 - Статья

SP - 58

EP - 63

JO - Электротехника

JF - Электротехника

SN - 0013-5860

IS - 4

ER -