автореферат диссертации по электротехнике, 05.09.01, диссертация на тему:Бесконтрактное возбуждение синхронных машин от зубцовых гармоник магнитного поля

ВВЕДЕНИЕ ;

I.ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПРЕДПОСЫЛКИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ЭНЕРГИИ ЗУЕЦОВЫХ ГАРМОНИК МАГНИТНОГО ПОЛЯ ДНЯ

ВОЗБУЖДЕНИЯ СИНХРОННЫХ МАШИН.'г.

1.1«Сравнительный анализ массогабаритных показателей синхронных машин с совмещенными системами возбуждения.

I.2.Возможность авторегулирования и бесконтактного регулирования возбуждения.

1.3.Основные принципы проектирования дополнительной обмотки.Анализ схем дополнительной обмотки

1,4.Основные задачи теоретических и экспериментальных исследований.

ВЫВОЛЫ ПО ГЛАВЕ.

2.ЭДС И ПАРАМЕТРЫ ДОПОЛНИТЕЛЬНОЙ ОБМОТКИ В СТАЦИОНАРНЫХ РЕЖИМАХ РАБОТЫ СИНХРОННОЙ МАШИНЫ

2.1.Выбор метода исследования.

2.2.Применение метода проводимостей зубцовых контуров к расчету ЭДС и индуктивных параметров дополнительной обмотки

2.3.Особенности расчета ЭДС и параметров катушки дополнительной обмотки методом проводимостей зубцовых контуров

2.4.Расчет функции изменения проводимости взаимоиндукции зубцовых контуров.

2.5.Расчет ЭДС и индуктивных параметров дополнительной обмотки во всех стационарных режимах работы синхронной машины без учета насыщения

ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ . . •

3 .ВЛИЯНИЕ НАСЫЩЕНИЯ НА ЭДС И ИНДУКТИВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ ДОПОЛНИТЕЛЬНОЙ ОБМОТКИ.МЕТОДИКА РАСЧЕТА ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ПРОЦЕССОВ СИСТЕМЫ.

3.1.Учет насыщения магнитопроводов при расчете электрической машины методом проводимостей зубцовых контуров

3.2.Влияние насыщения зубцового слоя синхронной машины на ЭДС и индуктивные параметры катушки дополнительной обмотки при их расчете методом проводимостей зубцовых контуров

3.3.Расчет тока цепи дополнительной обмотки.

3.4.Исследование авторегулировочных свойств системы

3.5.Алгоритм и особенности электромагнитного расчета системы.

ВЫВОД)! ПО ГЛАВЕ.

4.ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ.

4.1.Исследование физических моделей системы, изготовленных на базе асинхронных двигателей

АОЛ 21-2 и 4А63-2

4.2.Исследование макетного образца системы,изготовленного на базе синхронного генератора ЕСС

4.3.Экспериментальная проверка методики учета насыщения зубцового слоя на ЭДС и параметры дополнительной обмотки.

ВЫВОДИ ПО ГЛАВЕ.

Актуальность темы

Ускорение научно-технического прогресса и дальнейшее повышение производительности труда неразрывно связано с ростом энерговооруженности народного хо зяйства.Практиче ски во всех отраслях народного хозяйства широко применяются автономные системы электропитания и электроприводов.В связи с этим большое значение имеют работы,связанные с разработкой новых и усовершенствованием существующих автономных электромеханических систем (АЭС).

Применение АЭС в различных отраслях народного хозяйства (системах связи,авиации,сельском хозяйстве »дорожном и гражданском строительстве,в добывающей промышленности,на всевозможных транспортных средствах,в различных промышленных и бытовых установках^ труднодоступных и развивающихся районах нашей страны) обусловило их бурное развитие,и в первую очередь»развитие синхронных машин (СМ),которые составляют подавляющее большинство генераторов,применяемых в АЭС,и все возрастающее число синхронных электроприводов.

Анализ работ /1-9/,посвященных исследованию,проектированию и разработке новых синхронных генераторов (СГ) для АЭС, показал,что требования,предъявляемые к ним,многообразны и противоречивы.

Действительно,минимальность массы и габаритов;высокий уровень энергетических,экономических и эксплуатационных показателей ;высокое качество вырабатываемой электроэнергии (синусоидальность выходного напряжения,кратковременность протекания переходных процессов,минимальные значения всплесков и посадок напряжения при внезапных сбросах и набросах нагрузки); работа при большой несимметрии нагрузки,а также при плавных, внезапных и аварийных изменениях нагрузки;работа при значительных внешних тепловых и механических нагрузках,в различных нейтральных »агрессивных и запыленных средах,при пониженном и повышенном давлении;возможность регулирования в широких пределах величины и частоты выходного напряжения при одновременном быстродействии и высокой точности системы регулирования;прочность конструкции при ее одновременной технологичности,низкий уровень радиопомех и другие невозможно удовлетворить при разработке каждой конкретной машины.Подчас это бывает и нецелесообразно,поскольку для различных групп потребителей одни из вышеперечисленных требований являются первоочередными^ другие даже не регламентируются.

Все более широкое применение в народном хозяйстве находят синхронные двигатели (СД) средней и большой мощности.Их использование позволяет повысить энергетические показатели систем энергоснабжения.Как и для СГ, требования,предъявляемые к СД,достаточно многообразны /10,11/. При всем многообразии предъявляемых к СМ АЭС требований неизменно высокими являются требования по массогабаритным показателям .Большой опыт и достаточная отработанность методик проектирования позволяет получать высокие массогабаритные показатели самой СМ при заданных энергетических и эксплуатационных показателях за счет их оптимального проектирования на базе уточненных методов и методик,а также применения новых материалов и улучшения технологии производства /12-23/.В комплексе задач, связанных с разработкой и созданием высокоэффективных СМ автономной энергетики,определенная роль принадлежит сиситемам возбуждения /24-35/,

В настоящее время общепромышленные СМ АЭС в подавляющем большинстве выпускаются со следующими системами возбуждения (СВ):

1, Контактная статическая СВ с устройством фазавого компаундирования /26,29,33/,включающая компаундирующий трансформатор тока в сочетании с основной или дополнительной обмоткой (ДО) на статоре (рис.ВЛ(а,б)).

2, Контактная СВ с совмещенным авторегулируемым источником питания обмотки возбуждения (ОВ) /56-38/ (рис,В,1(в)),

3, Бесконтактная СВ с применением пристраеваемого электромашинного возбудителя (рис.В.2(а)).В качестве пристраеваемого электромашинного возбудителя могут быть использованы:синхронные и асинхронные возбудители /39-41/,гармонические и бигармо-нические возбудители /42-44/,каскадные асинхронно-синхронные возбудители /45,46/ и другие.

4, Сравнительно недавно разработана бесконтактная СВ,использующая совмещенную ДО по третьей гармонике магнитного поля на статоре и силовой кольцевой трансформатор совершенной конструкции,являющийся устройством бесконтактной передачи мощности возбуждения на ротор СГ /47/ (рис.В.2(в)),

5, Известна совмещенная бесконтактная СВ /48,49/,использующая энергию обратно-синхронного поля,но применение ее ограничено, по скольку она может функционировать лишь в однофазных и несимметричных режимах работы СМ,

Каждая из перечисленных СВ имеет свои преимущества и недостатки и соответственно нашла применение для различного рода потребителей.

При анализе перечисленных СВ СМ можно заметить две основ

Статические системы возбуждения I

-о I

Рис.В.1

Использование третьей гармоники поля.

Бесконтактные системы возбуждения

Использование ЭМВ Использование КТ

Рис .В .2

Принципиальная схема

Рис.В.3 ные тенденции их развития:

1. Все более широкое использование принципов электрического и магнитного совмещения СВ с самой СМ с целью уменьшения габаритов системы в целом.Действительно,с целью уменьшения габаритов все выпускаемые нашей промышленностью автономные СМ со статической СВ широко используют принципы электрического и магнитного совмещения возбудителя с СМ.Это позволяет уменьшить вес системы за счет экономии конструкционных и активных материалов. В то же время применение новых принципов регулирования возбуждения также способствует уменьшению габаритов и веса системы в целом.Ярким примером тому может служить переход от СВ,использующей энергию основной гармоники поля,построенной по принципу фазового компаундирования,к совмещенной системе авторегулируе-мого возбуждения,использующей энергию третьей гармоники магнитного поля.При этом за счет уменьшения габаритов и веса регулирующей аппаратуры удалось снизить общий вес системы на (10-15)$ /50,51/.

2. Разработка бесконтактных СВ СМ,способных по массогаба-ритным показателям, надежности и простоте эксплуатации конкурировать с существующими контактными СМ.Существует ряд потребителей ,предъявляющих как одно из первоочередных требований - бесконтактность конструкции АПри этом требования по массогаба-ритным показателям системы остаются также одними из основных. Необходимо отметить,что выпускаемые нашей промышленностью бесконтактные СМ по своим массогабаритным показателям значительно уступают существующим статическим СВ СМ контактного исполнения. Объясняется это тем фактом,что большинство бесконтактных СМ выпускаются с пристраеваемыми возбудителями,и хотя регулирующая аппаратура их имеет меньшие габариты и вес,из-за малой мощности управления такие системы уступают совмещенным СБ по мас-согабаритным показателям.Наиболее приближающейся по своим мас-согабаритным показателям к статическим СВ является разработанная сравнительно недавно бесконтактная СВ,применяющая статическую совмещенную систему авторегулируемого возбуждения,использующую энергию третьей гармоники поля,и силовой кольцевой трансформатор, служащий устройством бесконтактной передачи мощности возбуждения на ротор СМ /47/.

В связи с этим представляет особый интерес СВ,использующая энергию зубцовых гармоник магнитного поля (ЗГП),обладающая одновременно совмещенностью,бесконтактностью,а при определенных условиях (как это показано в данной работе) - авторегулируемостью.

Перечисленные свойства системы одновременно со все расширяющимся спросом на СГ,для которых первоочередную роль играют простота эксплуатации и уменьшение массогабаритных показателей, и на СД с бесконтактным возбуждением определяют актуальность исследования подобных систем.

Состояние вопроса

Идея использования энергии ЗГП для возбуждения СМ (в частности СД) принадлежит английскому ученому Чалмерсу /52/.Прин-цип действия предложенной СВ заключается в следующем: при перемещении индуктора СМ относительно якоря в проводниках,расположенных на индукторе,наводится ЭДС,обусловленная изменением проводимости воздушного зазора,связанным с зубчатой структурой якоря СМ.Если на индукторе имеется обмотка с шагом,равным нечетному числу половин зубцовых делений якоря,то в ней будет наводится ЭДС частоты где ji - основная частота ЭДС, наводимой в якорной обмотке (ОЯ) СМ;

- число зубцов якоря СМ; р -число пар полюсов СМ, Замкнув данную обмотку через блок вращающихся выпрямителей (EBB) на OB,получим бесконтактную,самовозбуждающуюся СМ с совмещенной СВ.На рис.В.З приведена принципиальная схема рассматриваемой системы,которая состоит из трехфазной распределенной 0Я,0В и ДО,в которой наводится ЭДС,обусловленная зубчатостью якоря СМ.В цепь ДО(для компенсации индуктивного сопротивления ДО) может быть последовательно включена компенсирующая емкость "С".Включение емкости целесообразно в случае многовитковой ДО, которая характерна для машин малой мощности.В машинах средней и большой мощности,где ДО имеет всего несколько витков,включение компенсирующей емкости нецелесообразно.

В /53/ приведены некоторые теоретические и экспериментальные результаты исследования предложенной СВ,по которым можно сделать следующие выводы:

1. При правильном проектировании системы мощность ЗГП достаточна для возбуждения СМ.

2. ЭДС,наводимая в ДО,зависит от угла сдвига оси ДО относительно оси полюса (olje) и режима работы СМ.

3. Сделан общий вывод о возможности применения предложенной СВ для бесконтактного возбуждения СД.

У нас в стране проблемой использования энергии ЗГП для возбуждения СМ успешно занимаются в Уральском политехническом институте /54-56/ ив ПО "Уралэлектротяжмаш" под руководством Пластуна А.Т. в связи с исследованием и разработкой крупных бесконтактных СД для газо- и нефтеперекачивающих станций,а также бесконтактных возбудителей для крупных СМ.Проведенные в указанных работах и в работах,отраженных в отчетах по НИР теоретические и экспериментальные исследования рассматриваемой СВ включают:

1, Экспериментальное исследование на макетных образцах ряда факторов,влияющих на ЭДС,наводимую в ДО (глубину погружения проводников в паз,массивную и шихтованную структуру индуктора,место расположения ДО на полюсе СМ,шага катушки ДО,схемы соединения катушек ДО»режима работы СМ,наличие демпферов),

2. Экспериментальное исследование максимальной мощности ДО в различных режимах работы СМ,а также зависимость мощности ДО от величины и рода приложенной к ней нагрузки,

3, Разработаны рекомендации по размещению ДО на полюсе СМ при наличии на нем демпферной обмотки,а также разработана методика учета влияния демпферной обмотки на ЭДС,наводимую в ДО.

4. Проведены экспериментальные и теоретические исследования работы ДО на выпрямительную нагрузку при различных схемах ДО и различных схемах управляемых и неуправляемых выпрямителей.

По результатам проведенных работ был сделан вывод о возможности и экономической целесообразности использования рассматриваемой системы возбуждения в бесконтактных СД,а также в синхронных компенсаторах.

В целом»анализируя состояние работ»связанных с исследованием бесконтактной совмещенной СВ СМ,использующей энергию ЗГП, можно заключить,что подтверждена принципиальная возможность использования энергии ЗГП для возбуждения СМ,в частности СД, исследованы некоторые вопросы,связанные с расчетом и проектированием рассматриваемой СВ,характерные для синхронных двигателей большой и средней мощности.При этом ряд экспериментально полученных результатов не получил достаточно полного теоретического обоснования.В ряде случаев влияние отдельных факторов на ЭДС ДО оценивается интегрально из-за наличия только экспериментальных данных.Практически не исследованы автономные СГ с рассматриваемой СВ.Не в полной мере исследовано влияние геометрических соотношений»характеризующих двухстороннезубчатый воздушный зазор,на ЭДС,наводимую в ДО.Не исследовано влияние формы зубцов якоря и индуктора,а также насыщения зубцо-вого слоя на ЭДС и параметры ДО.

Резюмируя все вышесказанное,отметим,что отсутствие детального описания электромагнитных процессов»конкретных рекомендаций к проектированию и расчетных методик исключает возможность реальной оценки конкурентоспособности и экономической оправданности использования рассматриваемой системы.

Цель работы

Целью диссертационной работы является теоретическое и экспериментальное исследование электромагнитных процессов синхронных машин с бесконтактной совмещенной системой возбуждения, использующей энергию зубцовых гармоник магнитного поля.

I. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПРЕДПОСЫЛКИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ЭНЕРГИИ ЗУЕЦОВЫХ ГАРМОНИК МАГНИТНОГО ПОЛЯ ДЛЯ ВОЗБУЖДЕНИЯ СИНХРОННЫХ МАШИН

Как было отмечено выше»интерес к системе возбуждения,использующей энергию зубцовых гармоник магнитного поля»обусловлен, в первую очередь,встроенностью источника питания обмотки возбуждения, бесконтактностью конструкции СМ и определенными предпосылками наличия авторегулировочных свойств рассматриваемой СВ,

В данной главе сделана попытка показать технико-экономическую целесообразность использования энергии ЗГП для возбуждения СМ.Для этого в первую очередь решаются задачи по качественной оценке массогабаритных показателей рассматриваемой системы; определению основных принципов ее проектирования,при которых можно добиться необходимой авторегулируемости возбуждения; рассмотрению возможности бесконтактного регулирования возбуждения данной системы и определению основных принципов проектирования дополнительной обмотки.Соответственно,основные задачи исследования электромагнитных процессов СМ с рассматриваемой СВ формулируются в конце данной главы при положительном решении вопроса о технико-экономической целесообразности использования энергии ЗГП для возбуждения СМ.

Необходимо отметить,что настоящая работа посвящена не разработке конкретного генератора или двигателя со всеми необходимыми устройствами регулирования,коррекции и контроля,а исследованию электромагнитных процессов самой СМ»являющейся основным элементом автономной электромеханической системы.При этом в работе рассмотрены различные режимы работы СМ,присущие как автономным СГ,так и СД.

1,1. Сравнительный анализ массогабаритных показателей синхронных машин с совмещенными системами возбуждения

В практике проектирования электрических машин для оценки их массогабаритных показателей обычно используется "электромашинная постоянная" /16,18,21,22,57,58/,которая связывает главные размеры электрических машин Ъ и с величинами электромагнитных нагрузок Л и В& »а также скоростью вращения П •

При этом проводится критериальный анализ основных энергетических и эксплуатационных показателей,для чего выводятся их зависимости от Ц и 5* »а также коэффициентов,характеризующих соотношения геометрических размеров электрических машин /57/. Такой подход позволяет выявить принципы проектирования электрических машин и сделать рекомендации по выбору основных размеров и электромагнитных нагрузок,обеспечивающих получение заданных показателей.

В данном случав стоит более частная задача,которая,однако,является определяющей при рассмотрении вопроса о целесообразности использования энергии ЗГП для возбуждения СМ.Задачу можно сформулировать как качественное определение влияния той или иной совмещенной СВ и,в частности,совмещенной СВ,использующей энергию ЗГП,на массогабаритные показатели СМ,и на основе проведенного анализа определить область,в которой использование энергии ЗГП наиболее целесообразно.

Для решения поставленной задачи сравниваются массогабаритные показатели совмещенной СВ,использующей энергию ЗГП,с массогабаритными показателями нашедших применение в автономных СГ совмещенных СВ, использующих энергию первой и третьей гармоники магнитного поля.

Необходимо отметить,что по принципу действия и исполнению, указанные СВ отличаются друг от друга,как и отличаются сами СГ,в которых они используются,поэтому дяя объективного анализа специфика их проектирования не может быть учтена.Таким образом,сравнительный анализ массогабаритных показателей совмещенных СВ может быть проведен только на основе критериальных энергетических оценок рассматриваемых систем и общего принципа проектирования СМ.

Общим для всех рассматриваемых совмещенных СВ является необходимость наличия в кривой распределения поля соответствующих гармоник .Результирующее магнитное поле в СМ создается токами,протекающими в ОЯ и ОВ.В общем случае спектр гармоник магнитного поля обусловлен полями,созданными токами,протекающими в ОЯ и ОВ.В данном анализе гармоники магнитного поля, обусловленные токами 0Я,не будут учитываться,поскольку их компаундирующее действие на рассматриваемые совмещенные СВ неодинаково и зависит от факторов,роль которых не столь важна для данного анализа.Таким образом считается,что гармонический состав магнитного поля в воздушном зазоре обусловлен только полем ОВ.

Основной величиной,характеризующей амплитуду соответствующей гармоники поля возбуждения,является коэффициент формы кривой поля возбуждения /16,18,60/ ал) где - амплитуда -ой гармоники поля возбуждения;

- максимальная индукция поля возбуждения.

Свяжем коэффициент К^ с массогабаритными показателями

ОЯ и ДО.При этом ЭДС ОЯ обусловлена первой гармоникой поля возбуждения,а ЭДС ДО - \) -ой ,где ^ = 1;3;5;. .

Запишем известное выражение для определения ЭДС диаметрального витка ОЯ,обусловленной полем возбуждения:

1.2)

Соответственно ЭДС витка ДО,обусловленная V -ой гармоникой поля возбуждения,определяется как

Приняв для ОЯ и ДО соответственно число фаз и ГГЦ ;число витков фазы Ц и ; обмоточные коэффициенты К^у и токи фаз Х] и /у ;полные мощности и Лу»а также считая,что плотности токов в ОЯ и ДО равны,^ = »получим

Д т;Е8;1;ц-К0* щЕьИЛМКы оБ1 где ЬС4/,= т, \л/, ЗсиГ^Щ^ полные суммарные сечения проводников ОЯ и ДО.

Подставив в (1.4) значения и Е^у из (1.2) и (1.3) и приняв .получим Kf| &cui

S~ I/ <* * (1*5) v I\jv Dcuv

Зададим соотношения между полной мощностью ДО и мощностью ОБ в виде Sy= K'Pj. ;полной мощностью ОЯ и мощностью ОБ в виде Р^- К"Si «При этом соотношение между полной мощностью ДО и ОЯ будет иметь вид:

S^K'K'VM- (1.6)

Таким образом,с учетом (1.6) выражение (1.5) относительно ¿iCuV запишется в виде:

Sc^ = К,,/Kfv. (1-7)

Проанализируем теперь,как связано увеличение суммарного сечения меди СМ из-за наличия ДО с увеличением полного объема СМ.Для возможности решения данной задачи примем некоторые дополнительные допущения.Примем коэффициент Kpf const и будем считать,что для всех рассматриваемых машин при произвольном изменении их геометрических соотношений отношение полных мощностей ОЯ и ДО неизменно.Сделаем также допущение,что для всех рассматриваемых совмещенных СБ ДО расположена на якоре СМ в тех же пазах,что и ОЯ.Примем также,что увеличение суммарной площади пазов якоря из-за наличия в них ДО происходит за счет увеличения высоты пазов .Форму пазов якоря примем прямоугольной,

С учетом всех принятых допущений выражение (1.7) можно записать в следующем виде: hfty К|(у/Kfv, (1.8) где hny - высота паза якоря,обусловленная наличием в нем ДО; hn< - высота паза якоря, обусловленная наличием в нем

ОЯ.

- 19

Таким образом,для возможности определения изменения внешнего диаметра СМ,связанного с наличием в ней ДО,необходимо установить связь между высотой паза якоря и внешним диаметром статора для СМ без ДО,

Для решения данного вопроса были проанализированы рекомендации по выбору главных размеров СМ /21,22/,что позволило сделать следующий вывод: коэффициент К^Д^/Й »показывающий отношение внешнего диаметра статора к внутреннему его диаметру с увеличением числа полюсов (2р ) от 2-х до 12-ти,уменьшается от значения 1*6 до 1.3 ,т,е, в среднем Кд=1.5 »что соответствует рекомендуемому значению К^ для СМ,число полюсов которых равно 2рг4 .Для этих же машин в среднем высота паза равна высоте ярма.

С учетом всего вышеуказанного,приняв за базу внутренний диаметр статора,внешний диаметр в относительных единицах без ДО будет равен ¿)а= 1.5 ,а с ДО

1.9)

Таким образом,процентное увеличение объема СМ из-за наличия ДО можно определить по выражению

ДV). = (^А-100 % = [(1 - 1]-1007». (1-10)

Необходимо отметить,что для двухполюсных машин увеличение объема ( д) получится несколько большим,а для СМ,число полюсов которых больше четырех,несколько меньшим,чем , рассчитанная по выражению (1.10).Необходимо также отметить, что хотя при выводе выражения (1.10) были приняты определенные допущения,тем не менее оно отражает качественную и в определенной мере количественную сторону рассматриваемой задачи.Досто-верность полученных результатов увеличивается при сравнении между собой совмещенных СВ,использующих ту или иную гармонику магнитного поля,однако для возможности проведения такого сравнения необходимо иметь соответствующие значения коэффициентов

К и К ♦

Известно,/16,18,59-65/,что амплитуда ЗГП,в основном,является функцией от геометрических соотношений,характеризующих зубчатый воздушный зазор и уровни насыщения зубцового слоя. Влияние каждого фактора в отдельности на величину ЗГП будет рассмотрено дальше,а для данного анализа по результатам расчета /60/ была получена функция Ь^г/Ь^ (рис.1,1) в за^-висимости от коэффициента К& »являющегося интегральной величиной,характеризующий зубчатый воздушный зазор.В /60/ приведены результаты расчетов поля для модели уединенного паза без тока при широком варьировании соотношения Д .Если для каждого рассматриваемого случая принять величину зубцового деления ^-Ип »то функция изменения проводимости воздушного зазора^ следовательно,и функция переменной составляющей поля на зубцовом делении будет иметь синусоидальный характер с амплитудой зубцовой гармоники,равной половине провала индукции под пазом,При этом по известным соотношениям и .можно рассчитать значение коэффициента К5- для каждого соотношения .

Амплитуды первой и третьей гармоники магнитного поля возбуждения в свою очередь являются функциями от многих параметров /60/,характеризующих как геометрические соотношения СГ, схему 0В,так и уровень насыщения машины и ее отдельных частей. Известен ряд работ /60,66-71/,связанных с точным количествен

OA

0.5 Oí О

К h

1 LI lí 1.3 U 1.5 1.6 17

Рис.1.1 I

Iß

15 10

5 0

V

К» t 1.1 Ii 13 U 1.5 1.6 1?

Рис.1.2 ним определением гармонического состава поля возбуждения в воздушном зазоре как явнополюсных,так и неявнополюсных СМ при широком изменении указанных величин как для насыщенных,так и для ненасыщенных машин«Для качественного анализа нет необходимости точного количественного определения зависимости гармонического состава поля возбуждения от всех перечисленных факторов .Достаточно рассмотреть идеализированную кривую поля возбуждения,аппроксимированную либо прямоугольником (в случае явнополюсной конструкции СМ),либо трапецией (как это обычно применяется для неявнополюсной конструкции СМ /16/).Обе указанные аппроксимации в определенной степени характеризуют гармонический состав поля в зазоре СМ и являются функциями одной переменной: сЛ - для прямоугольной аппроксимации,или у- -для трапецоидальной.Можно отметить,что если характер изменения амплитуд соответствующих гармоник в функции от ^ и ^ различен, то их максимальные значения приблизительно равны.На рис.1.3 приведены зависимости коэффициентов К/, и ,а на рис Л .5

- К}, и |(о1) для широкого изменения с1 и ^ ,где

К*,= ; К*.

Таким образом ,в выражении (1.10) при расчете К^/пд) для ЗГП примет ввдК^-Ка/К,,

На рис.(1.2; 1.4; 1,6) приведены результаты расчетов дУ% в функции от К& (для ЗГП), с( и для первой и третьей гармоники магнитного поля,соответственно для прямоугольной и традецо-идальной аппроксимации поля возбуждения СМ .Расчеты проведены для значения Крг 0.0Г .

По результатам проведенных расчетов можно сделать следующие выводы:

I. Как и следовало ожидать,применение совмещенной СВ,ис

15 m to

0.75

0.5 025 0

-0.25 -05

0.3 0.4 05 0.6 07 Ой 0.9 1.0

Рис.1.3

20

J5 10

5 0

03 0.4 0.5 0.6 07 0.8 0.9 1.0

Рис Л.4 лУ o!.

15 125 1.0 0.75 05 m 0

0.25 as

20 15 10 5 0 к iá-

03 0.4 0.5 0.6 0.? 0.8 0.9 ID

Рис.I.5

4V

V=3

M т

03 и 0.5 0.6 07 0.8 0.9 1.0

Рис.I.6 пользующей энергию основной гармоники магнитного поля,приводит к минимальному увеличению объема СМ и при К ^ = 0.07 не превышает (3-4)

2, Минимальное увеличение объема при применении совмещенной СВ,использующей энергию третьей гармоники,в три раза больше увеличения объема СМ при использовании основной гармоники поля.При этом существует область изменения (к ,в которой данная система принципиально не может функционировать.По характеру и количественным значениям функции для СВ,использующей третью гармонику поля,можно судить о достоверности полученных результатов,поскольку характер изменения данной функции не противоречит основным выводам,сделанным в /60/,а количественные значения дУ% соответствуют аналогичным значениям /50/,рассчитанным при анализе массогабаритных показателей генераторов серии ОС.

3. Совмещенная СВ,использующая энергию ЗГП,принципиально не может функционировать при гладком якоре СМ.С увеличением коэффициента изменение объема СМ уменьшается и при значении Кг 1.1^125 равно минимальному увеличению объема СМ при использовании энергии третьей гармоники поля,а при К* * 15^1,7 приближается к массогабаритным показателям СМ с совмещенной СВ,использующей энергию основной гармоники поля.

При этом необходимо отметить следующие обстоятельства.При расчете коэффициента по результатам расчета поля для модели уединенного паза /60/,воздушный зазор всегда принимался одностороннезубчатым,а переменная составляющая индукции воздушного зазора при всех значениях - синусоидальной,что в свою очередь предполагало для всех значений (эу^Г выполнение условия {=2бп «Однако на практике как условие одностоней зубчатости,так и условие 1г=2&п выполняются не всегда. Таким образом рассчитанная функция справедлива только для принятых допущений.Расчет данной функции при несо-ответсвии геометрических соотношений воздушного зазора принятым допущениям является одной из основных задач исследования рассматриваемой системы,и их результаты будут приведены ниже»

1,2, Возможность авторегулирования и бесконтактного регулирования возбуждения

Выше было отмечено,что в силу самого принципа действия, позволяющего утилизировать энергию зубцовых гармоник магнитного поля непосредственно на роторе,можно получить бесконтактную СМ,не требующую специального электромеханического устройства бесконтактной передачи энергии.Однако,в силу именно этой особенности наибольшую актуальность получил вопрос авторегулируемости возбуждения такой системы.Действительно,высокие требования,предъявляемые к качеству выходного напряжения автономных СГ,невозможно удовлетворить без наличия регуляторов и корректоров напряжения.Системы же бесконтактного регулирования возбуждения уступают статическим системам регулирования по массогабаритным показателям и надежности.Наличие определенных авторегулировочных свойств позволяет значительно снизить габариты коммутирующей аппаратуры и,в отдельных случаях, даже полностью отказаться от нее.

В данном параграфе рассматриваются основные предпосылки наличия авторегулировочных свойств системы,а также приводятся возможные способы бесконтактного регулирования возбуждения.

I.2.1. Основные предпосылки наличия авторегулировочных свойств системы

Принципиальная схема рассматриваемой системы была приведена на рис.В.З.На рис.1,7 показана предложенная схема замещения цепи ДО,которая включает источник ЭДС Е30 и последовательно включенные XL9o, , Yc и ,где fJ=Krnj » а коэффициент Кг интегрально учитывает как приведение параметров ОБ к цепи переменного тока ДО,так и несинусоидальность ЭДС и тока ДО,Как будет показано далее,в достаточно широких пределах изменения режимов работы СМ и самой ДО коэффициент КЕ меняется в незначительных пределах,и для инженерных расчетов он может быть принят постоянным.В данной постановке Едо, ^¿30 и Хс рассчитываются для основной гармоники,частота которой равна fi'f^i/? »а значение коэффициента определяется опытным путем.

Для принятой схемы замещения ток определяется по выражению: т Еи о

Цо —

1I)

Необходимо отметить,что схема замещения,приведенная на рис.1.7,соответствует однофазной ДО.Возможные схемы выполнения ДО и их схемы замещения будут приведены ниже.Все они могут быть сведены к схеме,приведенной на рис.1.7.

Наличие определенных авторегулировочных свойств подразумевает изменение тока возбуждения при изменении нагрузки СМ. При анализе выражения (I.II) можно отметить,что только величины Е9о и XL9o могут в какой-то степени зависить от режима

Схема замещения цепи ДО

X L90 íge

WNI

Xc

0Я

OB

I90 r;

Рис.I.7 К

YY\ С

KT JO

Рис.1.8

Oí с

Ч/

OB

-КЗ

СП

KT

AB $ Г

Рио.1.9 работы СМ•Предпосылками этому служат следующие обстоятельства.

Как известно,основным условием постоянства выходного напряжения СГ при различной нагрузке является условие постоянства величины результирующего потока машины.Однако,при этом в режиме нагрузки происходит перераспределение магнитного потока СГ в пределах полюсного деления.Если учесть,что полюсное деление катушки ДО значительно меньше полюсного деления СГ и составляет нечетное число половин зубцовых делений якоря,то существует возможность выполнения ее таким образом,чтобы дуга ротора,охваченная ДО,составляла бы только часть от полюсного деления СГ.В этом случае при выполнении общего условия Ф -COnst в различных нагрузочных режимах СМ поток,пронизывающий ДО,будет величиной переменной,зависящей от угла между осью ротора и осью ДО,а также режима работы СМ,характеризующегося углом ф и током якоря СМ,т.е. f (Ia.,C0Sf) #В то же время ЭДС и индуктивное сопротивление ДО являются функциями от потока .В конечном итоге получим:

E3<rf(I*.cosf); xL)0=f(k,mf); !,„=/(L.cosf).

Как можно заметить,только наличие компенсирующей емкости в цепи ДО позволяет надеяться на то,что при изменении режима работы СМ ток цепи ДО будет меняться нужным образом.Действительно, если, проектируя СВ, задаться условием Хс~Хцон » где У|9он - индуктивное сопротивление ДО в номинальном режиме, то с уменьшением нагрузки данное условие нарушается и даже при Е30" COnst ток цепи ДО уменьшается.С другой стороны, на полюсе СМ нельзя выделить участок (во всяком случае при явнополюсной конструкции СМ),на котором поток все время увеличивался бы с увеличением нагрузки СМ.Поэтому наличие ком

- so пенсирующей емкости в цепи ДО является необходимым условием наличия определенных авторегулировочных свойств системы.

Необходимо отметить,что функция зависимости тока ДО от тока якоря является весьма сложной и зависит от целого ряда параметров,степень воздействия которых оценить,даже качественно на основе физических представлений,весьма сложно.Так,возрастание или уменьшение потока при увеличении нагрузки и ее COS ^Р зависит от угла сдвига оси ДО относительно оси полюса 0(90 »отношения величины дуги,охваченной ДО,к величине полюсного деления СГ и уровня насыщения магнитной цепи машины. При этом увеличение или уменьшение значений величин Ед0 и Xlso пРи увеличении потока в свою очередь зависит от геометрии зубцов статора и ротора,а также от уровня насыщения зубцового слоя машины основным потоком и потоком,созданным током в ДО.

Таким образом,влияние режимов работы СМ на ток в цепи обмотки возбуждения является несомненным фактом,Однако для его правильного расчета,а также проектирования системы,ток возбуждения которой изменялся бы по заданному закону,необходимо провести целый комплекс теоретических и экспериментальных исследований с целью выявления влияния всех вышеперечисленных факторов на ток в цепи ДО.

1,2,2, Бесконтактное регулирование возбуждения

Целью данной работы не является разработка и исследование схем бесконтактного регулирования возбуждения СМ с совмещенной СБ,использующей энергию зубцовых гармоник магнитного поля.Известен целый ряд работ /26,34/,посвященных разработке и исследованию схем бесконтактного регулирования возбуждения.Основным элементом большинства существующих схем бесконтактного регулирования возбуждения СМ являются вращающиеся управляемые выпрямители различного типа.При этом достаточно хорошо изучены режимы работы таких выпрямителей на различного рода нагрузки,а также разработано большое количество схем их бесконтактного управления /72.73/.

Рассмотрим два новых возможных варианта бесконтактного регулирования возбуждения СМ рассматриваемой системы с применением кольцевого трансформатора.

На рисЛ.8 приведена принципиальная схема бесконтактного регулирования возбуждения, основным элементом которой является кольцевой трансформатор,последовательно включенный в цепь ДО.

Для объяснения принципа действия данной системы регулирования рассмотрим два крайних режима работы KT (кольцевого трансформатора):холостой ход и короткое замыкание.

В режиме холостого хода KT представляет из себя индуктивное сопротивление XLKr .последовательно включенное в цепь

ДО.Ток в цепи ДО при этом определяется по выражению

1зо=—, 9,° • (I.I2)

В режиме короткого замыкания кольцевого трансформатора величину Xlkt можно считать равной нулю.Ток цепи ДО в этом случае рассчитывается по выражению (I.II).Таким образом,при соответствующем подборе параметров Хс t Xlso и Xlkt значение тока цепи ДО можно менять в заданных пределах от 1^0 до ISo= Езо/^о+ГТ) «При этом размеры кольцевого трансформатора полностью зависят от заданных пределов регулирования и при наличии определенных авторегулировочных свойств и высокой частоте тока ДО будут незначительными.Мощность ДО при данном способе регулирования возбуждения должна быть больше потребной мощности в любом режиме работы СМ,а кольцевой трансформатор при этом несет функцию устройства отбора мощности.

Вторая предполагаемая возможная схема бесконтактного регулирования возбуждения рассматриваемой системы приведена на рис. 1.9.Основным звеном регулирования данной схемы является цепь,состоящая из согласно включенного»совместно с основным, дополнительного блока вращающихся выпрямителей,в цепь переменного тока которого включена вращающаяся обмотка кольцевого трансформатора.В отличие от предыдущей схемы,неподвижная обмотка кольцевого трансформатора включена не на нагрузку,а на источник переменного напряжения.При этом ДО должна обеспечивать мощность возбуждения в режиме холостого хода генератора^ дефицит мощности возбуждения в режиме нагрузки генератора покрывается с помощью дополнительного источника переменного напряжения через вращающийся кольцевой трансформатор.Если при этом ДО будет обладать определенными авторегулировочными свойствами, то мощность КТ и дополнительного источника переменного напряжения соответственно уменьшатся.Наличие подобного канала регулирования решает большое количество вопросов,как то:начальное самовозбуждение СГ,обеспечение режима установившегося короткого замыкания,а также позволяет полу*» чить СГ с заданной точностью регулирования выходного напряжения.Не достатком же ее является наличие двух одинаковых по мощности блоков вращающихся выпрямителей.

ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ

1. Общий алгоритм учета насыщения магнитопровода электрической машины при ее расчете методом ПЗК не обеспечивает необходимой точности расчета ЭДС и параметров катушки ДО.

2. Предложенный алгоритм учета влияния насыщения краев зубцовых наконечников и эффекта вытеснения потока в паз на параметры зубцового контура,основанный на эквивалентном изменении геометрических соотношений,характеризующих двухстороннезубчатый воздушный зазор»позволяет точнее учитывать влияние насыщения зубцового слоя электрической машины на гармонический состав поля воздушного зазора,

3, Предложенный способ учета влияния насыщения зубцового слоя при расчете ЭДС и индуктивных параметров ДО методом ПЗК позволил значительно упростить алгоритм их расчета при достаточно высокой его точности,

4, Анализ влияния всевозможных факторов на авторегулировочные свойства системы позволил выявить ряд факторов,степень влияния которых на авторегулировочные свойства рассматриваемой системы равнозначна.Указанное обстоятельство позволяет надеяться,что даже при реальной возможности варьирования при проектировании системы только частью рассмотренных факторов, можно добиться заданных авторегулировочных свойств системы,

5, Разработанный алгоритм электромагнитного расчета СГ с совмещенной СВ,использующей энергию ЗГП,позволяет проектировать систему с заданными авторегулировочными свойствами как при свободном ее проектировании,так и при использовании отдельных элементов существующих электрических машин.

4« ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

При исследовании рассматриваемой системы целый ряд поставленных задач был решен методом физического моделирования на различных статических и вращающихся моделях,моделирующих как отдельные процессы,происходящие в рассматриваемой системе, так и всю систему в целом.Условно данные исследования можно разделить на две части.

1. Эксперименты,проведенные с целью подтверждения результатов расчетов,а также данных,полученных в процессе рас-четно-теоретических исследований системы.

2. Эксперименты,позволяющие оценить поведение исследуемой системы в различных режимах работы СМ.

В соответствии с этим программа экспериментальных исследований включала:

1. Определение зависимости ЭДС и параметров ДО от геометрических соотношений,характеризующих двухстороннезубчатый воздушный зазор,а также уровня насыщения машины;

2. Определение зависимости ЭДС и параметров ДО от режимов работы СМ и места расположения ДО на полюсе;

3. Определение внешних характеристик СГ при самовозбуждении и их зависимость от величины компенсирующей емкости;

4. Качественное определение свойств ДО в динамических режимах СГ;

5. Определение функций Км; Ки; К2><; Кг1 = | методом моделирования поля на статической физической моде ли, моделирующей фрагмент зубцовой зоны электрической машины.

Для проведения исследований согласно первым четырем пунктам^ различное время были изготовлены и испытаны три вращающиеся модели системы на базе асинхронных двигателей 4А63-2-2; АОЛ 21-2 и синхронного генератора ЕСС-52.Определение функций Км; К,(2; Кд,; = /(8г) проводилось для зубцовой зоны физической модели,изготовленной на базе синхронного генератора ЕСС-52 на модельной установке,созданной на кафедре ЭМА ЕрПИ /122/ для исследования полей электрических машин.

4.1. Исследование физических моделей системы, изготовленных на базе асинхронных двигателей АОЛ 21-2 и 4А63-2-2

4.1.1. Физическая модель на базе АОЛ 21-2

Физическая модель предназначалась для исследования следующего круга вопросов:

1. Исследование зависимости величины и формы кривой ЭДС, а также индуктивных параметров ДО от насыщения в режиме холостого хода СГ.

2. Исследование влияния места расположения ДО на полюсе в нагрузочных режимах СГ на величину ЭДС,наводимой в ДО.

Общий вид физической модели приведен на рис.4.1,а в таблице 4.1 приведены его основные конструктивные и обмоточные данные.Физическая модель спроектирована в обращенном варианте, т. е. на статоре расположена ОБ и катушки ДО (схема обмоток статора приведена на рис.4.2),а на роторе - трехфазная распределенная обмотка,соединенная в звезду.Концы ОБ и катушек ДО

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1« Проведенный сравнительный анализ массогабаритных показателей СМ с совмещенной СБ показал,что система возбуждения, использующая энергию ЗГП,приводит к незначительному увеличению полного объема активной части СМ и при значении коэффициента К*в15*17 по своим массогабаритным показателям приближается к совмещенной СБ,использующей энергию основной гармоники магнитного поля.

2. Выявлено,что наличие в цепи ДО компенсирующей емкости позволяет обеспечить заданные авторегулировочные свойства системы.

3. Рассмотрены схемы бесконтактного регулирования возбуждения, использующие силовой кольцевой трансформатор и осуществляющие регулирование возбуждения как по принципу отбора мощности, так и по принципу компенсации дефицитной мощности.

4. Определены основные принципы проектирования ДО,уменьшающие влияние совмещенной СВ при использовании энергии ЗГП, на основные показатели СМ.

5. Разработана математическая модель системы,позволяющая проводить аналитический расчет ЭДС и индуктивных параметров ДО в стационарных режимах работы СМ в линейной постановке.

6. Сформулированы основные рекомендации к проектированию рассматриваемой системы на основе проведенных исследований влияния геометрических соотношений,характеризующих двухсторон-незубчатый воздушный зазор и режимов работы СМ на ЭДС и индуктивные параметры ДО.

7, Предложенный алгоритм учета насыщения СМ на ЭДС и индуктивные параметры ДО с достаточной точностью учитывает как общее насыщение магнитопровода СМ,так и изменения гармонического состава поля воздушного зазора,связанного с насыщением зубцов,

8, Выявлены основные факторы»влияющие на авторегулировочные свойства системы.Показано,что проектирование рассматриваемой системы на заданные авторегулировочные свойства является многокритериальной задачей и выбор варьируемых параметров,ограничений и задание соответствующих критериев оптимизации должен быть определен конкретными условиями проектирования,

9, Экспериментальные исследования рассматриваемой системы подтвердили основные положения теоретических исследований и расчетных данных,рекомендаций и методик.

1. Алексеевский В.В.,Демирчян Г.Г.,Арутюнян B.C. Разработка единой общесоюзной серии синхронных генераторов до 100 квт. Сб.Труды П НТК ВНИИКЭ,Ереван,1969,с.55-60.

2. Атабеков В.Б. »Михайловский Ю.В. Передвижные электростанции. М.:Высшая школа.

3. Балагуров В.А.,Галтеев Ф.Ф.,Ларионов А.Н. Электрические машины с постоянными магнитами. М.: Энергия, 1964.

4. Бертинов А.И. Авиационные электрические генераторы. М.: 0боронгиз,1959.

5. Бертинов А.И. Специальные электрические машины. М.: Энергоиздат,1982.

6. Паластин Л.М. Электрические машины автономных источников питания. М.:Энергия,1972.

7. Паластин Л.М. Синхронные машины автономных источников питания. М.:Энергия,1980.

8. Радин В.И.,Загорский А.Е.,Шакарян Ю.Г.,Управляемые электрические генераторы при переменной частоте. М.гЭнергия, 1978.

9. Бензоэлектрические и дизельэлектрические агрегаты мощностью от 0,5 до 400 квт. Справочник.Под редакцией Лебедева В.П.,М.:Машгиз,1963.

10. Лищенко А.И. Бесконтактные синхронные машины с автономным регулированием возбуждения. Киев:Наукова Думка, 1980.

11. Павлюк К.,Беднакер С. Пуск и асинхронные режимы синхронных двигателей. М.:Энергия,1971.

12. Абрамов А.И.,Иванов-Смоленский A.B. Расчет и конструирование гидрогенераторов, М. ¡Высшая школа,1964.

13. Аветисян Д.А.,Соколов B.C.Дан В.Х. Оптимальное проектирование электрических машин на ЭВМ. М.:Энергия, 1976.

14. Балагуров В.А. Проектирование специальных электрических машин переменного тока. М.:Высшая школа,1982.

15. Важнов A.M. Электрические машины. Л.:Энергия,1969.

16. Вольдек А.И. Электрические машины. Л.:Энергия,1974.

17. Данилевич Я.Б.Домбровский В .В. ,Казовский Е.Я. Параметры электрических машин переменного тока. М.:Наука,1965.

18. Иванов-Смоленский A.B. Электрические машины. М.¡Энергия, 1980.

19. Кантер В.К. Параметры и характеристики явнополюсных синхронных машин с насыщенным магнитопроводом в симметричных и установившихся режимах. Рига:3инатне,1983.

20. Копылов И.П. Электромеханическое преобразование энергии. -M.sЭнергия,1973.

21. Проектирование электрических машин. под редакцией Копы-лова И.П.,М.:Энергия,1980.

22. Сергеев П.С.,Виноградов Н.В.,Горянков Ф.Н. Проектирование электрических машин. М.:Энергия,1969.

23. Терзян A.A. Автоматизированное проектирование электрических машин. М.:Энергоатомиздат,1983.

24. Абрамович Б.Н. и др. Состояние и развитие бесщеточных систем возбуждения синхронных машин. Сб.Электрические машины переменного тока,Л.¡Энергия,1974.

25. Абрамович Б.Н.,Амросов И.К. и др. Исследование,разработка и промышленное производство бесщеточных синхронных двигателей и генераторов в СССР и за рубежем. М.:Информэлектро,1975.

26. Абрамович Б.Н.,Круглый A.A. Возбуждение .регулирование и устойчивость синхронных двигателей. Л.;Энергоиздат,1983.

27. Аспит В.В. Классификация бесконтактных машин. Сб.Бесконтактные синхронные машины.Рига:АН Латв.ССР,1961.

28. Важнов А.И.,Глебов И.А. Системы возбуждения мощных гидрогенераторов и их технико-экономическое сопоставление. -Сб.Расчет и исследование систем возбуждения синхронных машин.М.Л.Издательство АН СССР,1963.

29. Глебов И.А.»Логинов С.И. Системы возбуждения и регулирования синхронных двигателей. Л.:Энергия,1972.

30. Глебов И.А. Системы возбуждения синхронных генераторов с управляемыми преобразователями. М.Л.:Изв.АН СССР,I960.

31. Глебов И.А.,Попов E.H. Перспективы развития систем возбуждения генераторов. Энергетика и электрификация,1974,№ 5, с.19-22.

32. Глебов H.A. Системы возбуждения мощных синхронных машин. -Л.:Наука,1979.

33. Лищенко А,И. Синхронные двигатели с автоматическим регулированием возбуждения. Киев:Техника,1969.

34. Лищенко А.И. Бесконтактные синхронные машины с автоматическим регулированием возбуждения. Киев:Наукова Думка, 1980.

35. Попов В.И. Электромашинные совмещенные преобразователи частоты, М.:Энергия,1980.

36. Антонов М.В.,Радин В.И.,Трошин В.Н. Использование третьей гармоники поля для возбуждения синхронных генераторов. -Известия ВУЗов.Электромеханика,1965,№3,с.300-305.

37. Арутюнян В.С.,Мириманян В.X.,Оганесян С.Х. 0 перспективахи особенностях синхронных двигателей малой мощности с системой возбуждения от третьей гармоники поля, Ереван: Труды ВНИИКЭ,т.3,1970,с.18-30.

38. Бреев В.Н.,Бендебери Н.С. Возбуждение синхронных машин от третьей гармоники. Сборник научных трудов Пермского политехнического ин-та,1970,№78.

39. Глебов И.А.»Логинов С.И. Применение синхронных и асинхронных возбудителей в бесконтактных синхронных машинах. Сб. Системы возбуждения и регулирования синхронных машин и мощные статические преобразователи.М.:Наука,1967,с.60-65.

40. Лшценко А.И. Бесконтактные системы возбуждения компаундированных синхронных двигателей с возбудителями переменного тока. Электричество,1966,^6.

41. Бреев В.Н.,Делекторский Б.А.,Павлинин В.М.,Пластун А.Т. Синхронная электрическая машина. Авт.свид.№ 365779,1972.

42. Бреев В.Н.,Делекторский Б.А.,Павлинин В.М.,Пластун А.Т. >

43. Синхронная электрическая машина. Авт.свид.№ 433613,1974.

44. Гольдин Р.Г.,Пластун А.Т.,Липанов В.М.,Павлинин В.Н. Синхронная электрическая машина, Авт.свид.№ 544088,1976.

45. Пластун А.Т.,Сиунов Н.С. Бесщеточная система возбуждения синхронных машин с каскадным асинхронно-синхронным возбуждением. Элктричество,1970,№9, 0.8-13.

46. Хоробрых Г.В. Исследование каскадных возбудителей в системе бесщеточного возбуждения синхронных двигателей малойи средней мощности. Автореф.дис.канд.техн.наук,Свердловск, 1975,УПИ.

47. Оганян У.А. Кольцевой трансформатор системы возбуждения автономных синхронных генераторов. Автореф.дис.канд. техн.наук,Ереван,ЕрПИ,1984.

48. Антонов М.В.,Радин В.И. Однофазный синхронный генератор с использованием обратного синхронного поля. Электротехника, 1965, № 7.

49. Нонака С.,Мута И. Нагрузочные характеристики бесконтактного самовозбуждащегося однофазного синхронного генератора. Перевод с японского статьи в журнале Кюсю Дайгану когаку сюхо,1970,40.4.,с.565-573.

50. Амамчян С.Г. Использование системы возбуждения от третьей гармоники поля в явнополюсных генераторах малой мощности. Автореф.дис.кавд.техн.наук,М.:ВНИИЭМ,1971.

51. Мириманян В.Х. Исследование системы возбуждения от третьей гармоники поля для синхронных машин малой и средней мощности. Автореф.дис.кавд.техн.наук,Новочеркаск,1979.

52. CJwL>Cm&t4s е£ U, Sync&tonouA. djutucaC macAlw^bUutU Stouten Patentf A/3V5"M8lf W3.

53. WotUounAon Л.С. and Chaimevb B.I. ,,Jb Mwt, Ъэът of- ¿¿nchxotuHcS JUaohcne, ixtit&tion," Же. lUiir&Mity, af> McubcAeSt&'c Jwkitute, of Science.ouicL Jeo/uzoioyfy,) McuuJvzst&'t , bnglcutdf

54. Пластун А.Т.,П1абардин В.А. Расчет среднего по модулю значения ЭДС подвозбудителя в гармоническом возбудителе. -Сб.Электрические машины и электрические системы.Пермь: изд.Пермского политехнического ин-та,1977,с.43-50.

55. Пульников А.А.,Пластун А.Т. 0 возможности применения индукторной системы возбуждения для синхронных двигателей общепромышленного исполнения. Материалы НТК - Автономные источники электропитания и их применение в народном хозяйстве.Ереван.

56. Бертинов А.И. Проектирование самолетных электрических машин.Выбор главных размеров. 0боронгиз,1953.

57. Домбровский В.В. Дуторецкий Г.М. Основы проектирования электрических машин переменного тока. Л.:Энергия,1974.

58. Вольдек А.И. 0 методах учета влияния зубчатости статора и ротора электрических машин на их магнитное поле. Известия ВУЗов,Электромеханика,1964,№ 5, с.638-641.

59. Вольдек А.И.,Лахметс P.A. Магнитная проводимость воздушного зазора и расчет магнитного поля явнополюсных синхронных машин. Изв.ВУЗов,Электромеханика,1968,№ 6.C.609-62I.

60. Вольдек А.И. О зубцовых гармониках магнитного поля и ЭДС в электрических машинах. Труды ЛПИ им.М.И.Калинина, 1969,№301.

61. Вольдек А.И.,Солдатенкова H.A. К расчету магнитного поля в воздушном зазоре электрических машин с помошью метода гармонических проводимостей. Труды ЛПИ им.М.И.Калинина,1969 301, с •40-44.

62. Альпер Н.Я.,Терзян A.A. Индукторные генераторы. М.'Энергия, 1970.

63. Алексеева М.М. Машинные генераторы повышенной частоты. -Л.¡Энергия,1967.

64. Жежерин Р.П. Индукторные генераторы. Госэнергоиздат,1961.

65. Аджемян Э.Х. Уточнение формы кривой поля возбуждения явнополюсных синхронных машин,возбуждаемых от третьей гармоники поля. Материалы Ш Республиканской конференции аспирантов ВУЗов Азербаджанской ССР,Баку,дек.1980,с.4-13.

66. Аджемян Э.Х. Исследование магнитных полей в явнополюсных синхронных машинах,возбуждаемых от третьей гармоники поля. Дис.канд.техн.наук,Ереван,1981.

67. Апсит В.В. Расчет магнитного поля в зазоре синхронной машины с учетом насыщения. в кн.Труды Всесоюзной конференции по бесконтактным электрическим машинам,Рига,1966, т.1.

68. Вольдек А.И. Исследование магнитного поля в воздушном зазоре явнополюсных синхронных машин методом гармонических проводимостей. Электричество,1966,Л7, с,46-52.

69. Домбровский В.В.,Клейнман Д.И.,Рындина И.А. Влияние насыщения краев полюсного наконечника на параметры синхронной явнополюсной машины. Вестник электропромышленности. Серия: Электрические машины,1978,выпуск 7,с.3-5.

70. Лютер P.A. Параметры синхронной машины с учетом насыщения. в кн.Электросила,1951.№10.

71. Юферов Ф.М. Электрические машины автоматических устройств. М.:Высшая школа,1976.

72. Ратширов В.А.,Ивоботенко Б.А. Шаговые: двигатели для систем автоматического управления. М.,Л.:Госэнергоиздат, 1982.

73. Геллер Б.,Гамата В. Дополнительные поля,моменты и потери мощности в асинхронных машинах. М.Л.:1964.

74. Иванов-Смоленский A.B. Электромагнитные поля и процессы в электрических машинах и их физическое моделирование. -M.sЭнергия,1969.

75. Мнацаканян М.С. Исследование магнитного поля в зазоре и потерь на поверхности полюсов в насыщенных синхронных машинах. Дис.канд.техн.наук,М.:МЭИ,1974.

76. Апсит В.В.,Бондаренко Б.Л. Конечно-разностный метод расчета магнитных полей. Бесконтактные электрические машины, 13, Рига, 1974.

77. Бодякшин А.И. Метод расчета магнитных полей. М.гНаука, 1968.

78. Говорков В.А. Электрические и магнитные поля. М.:Энергия, 1968.

79. Новик Я.И. Численные методы расчета магнитного поля электрических машин с учетом насыщения. Бесконтактные электрические машины,2,Рига,1972.

80. Рихтмаер Р.Д. Разностные методы решения краевых задач. -М.Л.,1960.84. bwletyi S.Á, 1Fu¿h4 &F. МъШеж

81. Я&ч bbvd&ùfi I/ Co/nêt/tcbÙoM <mf

82. Новик Я.А, Численный расчет магнитного поля методом конечных элементов в электрических машинах с учетом насыщениястали. Рига:Изв.АН Латв.ССР,серия физ.и техн.наук,№5, 1974,с.96-104.

83. Новик Я.А. Решение систем нелинейных уравнений методом Ньютона в численных расчетах магнитного поля методом конечных элементов. Сборник алгоритмов и программ,вып.4, 1974.90• iifoctivt ЙЫ т ir./c, ftnlü e£e/neat 6oluXion of scdusULMe, ma^w&'z fiMi pttf

84. JM. IEEE SbCUbS %ur&<t Jfiexzb a/id voi ¿9, rf p-p /692.-/65Z.

85. Зиенкевич 0.,Чанг И. Метод конечных элементов в теории сооружений и в механике сплошных сред. М.:Недра,1974.

86. Рязанов Г.А. Опыты и моделирование при изучении электромагнитного поля. M.iНаука,1966.

87. Фильчаков П.Ф.,Панчишин В.Н. Интеграторы ЭГДА.Моделирование потенциальных полей на электропроводной бумаге. -Киев:изд.АН УССРД961.

88. Swn. Cr. Гпе/чьйоп mtot ¿tot е.мшш %м MEE) voi. Sö, im, ff- uu

89. Вольдек А.И. Магнитное поле в воздушном зазоре асинхронных машин. Труды ЛПИ им.М.И.Калинина,1953,№3, с.60-80.

90. Вольдек А.И.,Матин В.И. Магнитное поле в зазоре индукционной машины при односторонней зубчатости. Таллин:изв. АН Эст.ССР,серия физических и математических наук,т.22, 1973,Я4, с.379-385.

91. Гаспарян В.Р.,Аджемян 3Д. Уточненный гармонический анализ магнитного поля в зазоре при односторонней зубчатости Межвузовский сборник научных трудов ЕрПИ,серия ХШ,вып.4. Ереван,1978.

92. Сорокер Т.Г. Поле в зазоре асинхронного двигателя и связанные с ним реактивные сопротивления.- Труды ВНИИЭМ,т.45,с.5-37.

93. Сорокер Т.Г. Дифференциальное рассеяние многофазных асинхронных двигателей. Вестник электропромышленности,)^, 1956.

94. Сорокер Т.Г. Влияние пазов на гармонические составляющие поля в зазоре асинхронных двигателей при односторонней зубчатости, 0$£0г 1972,ЯIÜ

95. Синельников Е.М. Влияние высших гармонических магнитного поля на разбег короткозамкнутых асинхронных электродвигателей. Автореф.дис.докт.техн.наук 1947.

96. Коломейцев Л.Ф.,Ротыч Р.В.,Цибулевский Ф.И. 0 параметрах электрических машин с зубчатым зазором. Изв.ВУЗов.Электромеханика ,1970,.№7, с.771-774.

97. Коник Б,Е. Учет зубчатости статора и ротора в электрических машинах. Изв.ВУЗов.Электромеханика,1963,№7.

98. Коник Б.Е. Исследование магнитного поля в воздушном зазоре электрической машины с двухсторонней зубчатостью сердечников методом скалярного магнитного потенциала. -Электриче ство,1976,Я 2.

99. Синельников Д.Е. Расчет магнитного поля машин переменного тока с произвольными обмотками статора на ЦВМ. Изв. ВУЗов .Электромеханика,1963,№2, с.193-204.

100. Синельников Д.Е. Расчет магнитных полей электрических машин с неравномерным воздушным зазором. Изв.ВУЗов, Электромеханика,1968II.

101. Иванов-Смоленский A.B. Анализ магнитного поля контура в электрической машине с двухсторонней зубчатостью сердечников. М.:Изв.АН СССР,Энергетика и транспорт,1976,Я4, с.37-51.

102. НО. Иванов-Смоленский A.B. Метод проводимостей зубцовых контуров и его применение к электромагнитному расчету ненасыщенной электрической машины с двухсторонней зубчатостью сердечников. Электричество,1976,№9, с.18-28.

103. Власов А.И. Исследование электромагнитных процессов в турбогенераторе методом проводимостей зубцовых контуров.- Автореф.дис.канд.техн.наук,М.:МЭИ,1979.

104. Власов А.И.,Иванов-Смоленекий A.B. Применение метода проводимостей зубцовых контуров к расчету переходных процессов в ненасыщенных электрических машинах. Электричество, 1979,Я8, с.27-30.

105. Иванов-Смоленский A.B.,Хвостов В.А.»Власов А.И. Применение метода проводимостей зубцовых контуров к анализу магнитного поля в воздушном зазоре турбогенератора. -Сб.Оптимизация режимов работы систем электроприводов, вып.5.Красноярск,1977,с.120-124.

106. Хачатрян Н.Р. Теоретическое и экспериментальное исследование линейных бесконтактных двигателей постоянного тока для привода аппаратов вспомагательного кровообращений. Автореф.дис.канд.техн.наук,М.:МЭИ,1979.

107. Минасян В.М. Добавочные моменты в однофазных асинхронных конденсаторных двигателях. Автореф.дис.канд.техн.наук, М.:МЭИ,1979.

108. Мартынов В.А. Исследование установившихся режимов явнопо-люсных синхронных машин методом проводимостей зубцовых контуров. Автореф.дис.канд.техн.наук,М.:МЭИ,1981.

109. Карпов A.M. Исследование частотного пуска синхронной яв-нополюсной машины с учетом насыщения и двухсторонней зубчатости. Автореф.дис.канд.техн.наук,М.:МЭИ,1980.

110. Демидович Я.Б.,Марон И.А. Основы вычислительной математики. М.:Наука,1970.

111. Мак-Кракен »Дорн У. Численные методы и программирование на ФОРТРАНЕ. Изд.МИР,1977.

112. Бояджян С.Г.,Мнацаканян М.С.,Гаспарян В.Р.,Хачатрян Н.Р. Влияние насыщения зубцового слоя на величину коэффициента воздушного зазора. Межвузовский сборник научных трудов ЕрПИ,серия ХШ,Электротехника,вып.2,Ереван,1976,с.45--56.

113. Гаспарян В.Р. Исследование магнитного поля в асинхронных машинах малой мощности. Дис.канд.техн.наук,Москва,1980.

114. Лернер Л.Г. Разложение кривых полей,напряженностей,токов в ряд Фурье, Сб.Исследование электромагнитных полей, параметров и потерь в мощных электрических машинах. -Изд.Энергия,1966

115. Бояджян С.Г. Разложение в ряд Фурье экспериментальных кривых. Технический отчет ОСВ 126029,Армэлектрозавод, Ереван,1968.

116. Бессонов Л.А, Теоретические основы электротехники.Электрические цепи. М.:Высшая школа,1978.

117. Гаспарян К.Р.,0ганян У.А.,Читечян В.И. Некоторые перспективные схемы бесконтактного возбуждения автономных электромеханических систем. Промышленность Армении,1. Я7, Ереван, 1983.

118. Гаспарян К.Р.,Читечян В.И. Расчет ЭДС дополнительной обмотки бесконтактной синхронной машины с совмещенным индукторным возбудителем. Электротехника,№8, М.,1983.

119. Гаспарян К.Р.,Читечян В.И. Применение метода проводимостей зубцовых контуров к расчету бесконтактной синхронной машины с возбуждением от высших гармоник магнитного поля. Труды ВНИИКЭ,т.13,Ереван,1983.

120. В п/о "Уралэлектротяжмаш" ведутся разработки по созданию бесконтактных синхронных Двигателей для привода насосов. В них проектируется бесщёточная система возбуждения с возбудителем, использующая энергию зубцовых гармоник магнитного поля.

121. УТВЕРЖДАЮ Директор научно-технического -- ^ проектяо-конструкторского итГа-чт! п тт оптпто г> г/ отю ттгигчтптггтпггигэ1. ОТ1. ОТ

122. Всесоюзного научно-ательского института ого электрооборудова-В)ехнических наук1. Демирчян Г.Г. 13В4г.

123. СПРАВКА об использовании результатов диссертационной работы Гаспаряна K.P. "Бесконтактное возбуждение синхронных машин от зубцовых гармоник магнитного поля".

124. Старший научный сотрудник к.т.н.