Русская версия English version

Определение ЭДС и главных размеров торцевых магнитоэлектрических генераторов с беспазовым сердечником статора и кольцевой обмоткой якоря

В.П. Шишкин, Ю.Б. Казаков

Вестник ИГЭУ, 2016 г. выпуск 3, сс. 63—67

Скачать PDF

Аннотация на русском языке: 

Состояние вопроса: Корректное задание главных размеров электрических машин определяет конструктивное исполнение элементов машин. Специфические особенности конструкции торцевого генератора с постоянными магнитами и кольцевой обмотки статора не позволяют использовать известные формулы для вычисления ЭДС фазы и главных размеров цилиндрических машин с барабанным якорем. Требуется иная методика определения числа витков в фазе и главных размеров, существенно зависящих от электромагнитных нагрузок (индукции в воздушном зазоре и линейной токовой погрузки) и размеров магнитоэлектрического генератора. Проблема усугубляется тем, что, в отличие от электрических машин с электромагнитным возбуждением, при проектировании которых используются проверенные эксплуатацией подобных машин рекомендации по выбору электромагнитных нагрузок, для торцевых магнитоэлектрических генераторов такие рекомендации отсутствуют.

Материалы и методы: Для вывода соотношения для ЭДС переменного тока кольцевой обмотки якоря и обмоточных данных торцевого магнитоэлектрического генератора используется закон электромагнитной индукции и конструктивные особенности генератора. Главные размеры определяются из соотношений для электромагнитной мощности, ЭДС кольцевой обмотки и магнитодвижущей силы продольной размагничивающей реакции якоря при полном m-фазном коротком замыкании.

Результаты: Получены соотношения для расчета обмоточных данных и ЭДС кольцевой обмотки, внутреннего и внешнего диаметров, длины беспазового сердечника статора торцевого магнитоэлектрического генератора с кольцевой обмоткой якоря.

Выводы: Полученные соотношения для ЭДС учитывают специфику кольцевой обмотки и позволяют корректно определять обмоточные данные торцевого генератора с беспазовым сердечником статора. Главные размеры торцевого магнитоэлектрического генератора возможно определять без использования линейной токовой нагрузки и индукции в воздушном зазоре, являющихся функцией главных размеров машины.

Ключевые слова: ЭДС кольцевой обмотки, торцевой магнитоэлектрический генератор, беспазовый сердечник статора, электромагнитные нагрузки.

 

Список литературы на русском языке: 
  1. Пат. 54471 Российская Федерация на полезную модель. Торцевой синхронный электрогенератор с возбуждением от постоянных магнитов / В.П. Шишкин, А.В. Трофимов, В.П. Яблоков. Опубл. 01.12.2005 г.
  2. Игнатов В.А., Вильданов К.Я. Торцевые асинхронные электродвигатели интегрального исполнения. – М.: Энергоатомиздат, 1990. – 301 с.
  3. Балагуров В.А., Галтеев Ф.Ф., Ларионов А.Н. Электрические машины с постоянными магнитами. – М.: Энергия, 1964. – 479 с.
  4. Балагуров В.А., Галтеев Ф.Ф. Электрические генераторы с постоянными магнитами. – М.: Энергоатомиздат, 1988. – 279 с.
  5. Бут Д.А. Бесконтактные электрические машины.  – М.: Высш. шк., 1990. – 415 с.
  6. Балагуров В.А. Проектирование специальных электрических машин переменного тока. – М.: Высш. шк., 1982. – 271 с.
  7. Осин И.Л. Синхронные электрические двигатели малой мощности. – М.: Изд. дом МЭИ, 2006. – 216 с.
  8. Зечихин Б.С., Куприянов А.Д. Традиционные и компьютерные методы проектирования бесконтактных синхронных машин // Электричество. – 2002. – № 5. – С. 61–72.
  9. Кузнецов В.А., Ширинский С.В. Расчет магнитной цепи синхронного генератора с переменной полюсностью // Электричество. – 2003. – № 7. – С. 46–52.
  10. Ганджа С.А. Анализ электромагнитной мощности для различных конструктивных исполнений вентильных машин с аксиальным потоком // Вестник Юж.-Урал. гос. ун-та. Сер. Энергетика. – 2010. – Вып. 12, № 34. – С. 58–62.
  11. Ганджа С.А. Оптимальное проектирование вентильных электрических машин с аксиальным магнитным потоком для ветроэнергетических установок малой мощности // Альтернативная энергетика и экология. – 2011. – № 10. – С. 78–83.
  12. Шишкин В.П. Автоматизированное проектирование торцевых магнитоэлектрических генераторов переменного тока: учеб. пособие. – Иваново, 2006. – 68 с.
Ключевые слова на русском языке: 
ЭДС кольцевой обмотки, торцевой магнитоэлектрический генератор, беспазовый сердечник статора, электромагнитные нагрузки
Ключевые слова на английском языке: 
ring winding EMF, axial-flux magnetoelectric generator, smooth stator core, electromagnetic loads
Индекс DOI: 
10.17588/2072-2672.2016.3.063-067
Количество скачиваний: 
24