автореферат диссертации по электротехнике, 05.09.03, диссертация на тему:Линейный электропривод с поперечным магнитожидкостным слоем управления

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ (МАМЮ

на правах рукописи

ЛИНЕЙНЫЙ ЭЛЕКТРОПРИВОД С ПОПЕРЕЧНЫМ МАГНИТОЯИДКОСТНЫМ СЛОЕМ УПРАВЛЕНИЯ

Специальность 05.09.03. - "Электротехнические комплексы л системы, включая их управление и регулирование."

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва - 1997г.

Работа выполнена в Московском государственном техническо университете ШАМЮ на кафедре "Электротехника и компыотеризиро ванные электромеханические системы".

Научный руководитель - академик АЭН РФ. д-р техн.наук

профессор Петленко Б.И.

Научный консультант - член-корр. АЭН РФ,

канд. техн. наук Амелин В. М.

Официальные оппоненты:

академик АЭН РФ, д-р техн.наук проф. Мамедов Ф. А.; канд. техн. наук, доцент Соколова Е.М.

Ведущая организация

Научно исследовательский экспери ментальный институт автомобильно электроники и электрооборудовани

Защита состоится ~> •? ¿2¿/¿¿¿сугЯ 1997г. в г/ со час. на за седании диссертационного*^совета К 063.49.05 в Московском госу дарственном техническом университете (МАШ) в ауд. Б 1(14

Отзьвы в двух' экземплярах, заверенные гербовой печатью просим направлять по адресу: 105839, Москва, Б. Семеновская. 38 МАШ, ученому секретарю.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке МАШ.

Автореферат разослан ^' 1997г.

Ученый секретарь диссертационного совета кандидат технических наук, доцент > Коробченко В. П.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Научно-технический прогресс требует больших сил от ученых и инженеров для создания и внедрения новой техники и новых технологий при особой внимании к современному машиностроению.электротехнике и электронике. В этом направлении существенная роль отводится электроприводу, способному во многих случаях на основе достижений электромашиностроения, силовой электроники и микропроцессорной техники наилучшим образом решать задачу автоматизации производственных процессов. Из всех видов перемещений в технике преобладает линейное, которое во многих случаях целесообразно реализовать применением линейного электропривода (ЛЭП).позволяющего органически соединять электродвигатель и рабочую машину, исключая промежуточные передачи. Однако у современных ЛЭП наряду с достоинствами есть и слабые стороны. Это - сложное управление, обусловленное использованием тиристор-ных и транзисторных преобразователей. Управление ими в робото-технических комплексах занимает основное время работы контроллера, что не может не отразиться на эффективности управления другими технологическими операциями.

Но отмеченные выше недостатки ЛЭП заставляют принять более рациональное решение. Желание уменьшения воздушного зазора в ЛЭП_. и совмещение двигателя и контура управления в одной конструкции позволяют рассмотреть возможность использования магнитной жидкости (МЖ) посредством заполнения ею рабочего зазора. Двигатель при этом непосредственно подключен к питающей сети, а система управления потребляет малую мощность, являясь одноканальной, регулируя мощность, передаваемую во вторичную цепь.

Особенность ЛЭП с поперечным магнитожидкостным слоем управления (ПМЖСУ) заключается в том, что регулирование тягового усилия осуществляется с помощью слоя МЖ одинаковой толщины, вводимой между индуктором и вторичным элементом (ВЭ) на определенное расстояние по длине паза. Минимальное тяговое усилие привода обеспечивается при наибольшем количестве МЖ в зазоре и полном перекрытии паза жидкостью. При этом магнитный поток индуктора полностью шунтируется слоем МЖ. Максимальное тяговое усилие ЛЭП обеспечивается при отсутствии жидкости в зазоре, когда паз полностью открыт, и магнитный поток индуктора целиком является по-

током взаимоиндукции.

Для реализации подобного электропривода необходимо знать совокупность взаимосвязей в нем, в частности, конструктивных параметров ЛЭП с его интегральными характеристиками.

Целью' диссертационной работы является 'исследование и установление взаимосвязей интегральных характеристик в новом классе ЛЭП с магнитожидкостным слоем управления, перемещающимся в поперечном направлении, для создания простого и надежного линейного электропривода для промышленных транспортных систем. • В-соответствии с поставленной целью потребовалось решить

следующие задачи:

1. Разработать магнитную и электрическую схемы замещения линейного электропривода, регулируемого поперечным перемещением экранирующего слоя МЖ. 2. Разработать методику расчета интегральных характеристик ЛЭП с ПМЖСУ по схеме замещения и программное обеспечение для исследования ЛЭП с ПМЖСУ. 3. Установить взаимосвязи интегральных характеристик ЛЭП с ПМЖСУ с его основными конструктивными параметрами и параметрами экранирующего слоя управления (СУ) из МЖ. 4. Разработать рекомендации для реализации ЛЭП с ПМЖСУ. 5. Экспериментально исследовать ЛЭП с ПМЖСУ для подтверждения основных теоретических положений.

Методика проведения исследований:

Исследование электромагнитных процессов в ЛЭП с ПМЖСУ выполнено с использованием схем замещения на базе уравнений электромагнитных процессов и физического моделирования. -

разработаны алгоритмы и программы расчета параметров схем замещения и характеристик ЛЭП в системе МасИСАБ. Оценка достоверности полученных теоретических результатов проводилась путем сопоставления результатов аналитических расчетов с данными эксперимента на разработанных и изготовленных лабораторных установках.

Автор защищает:

1. Магнитную и электрическую схемы замещения нового класса ЛЭП с ПМЖСУ.

2. Установленные расчетные соотношения для новых элементов схем замещения ЛЭП с ПМЖСУ.

3. Установленные взаимосвязи между конструктивными параметрами ЛЭП с ПМЖСУ и его интегральными характеристиками.

4. Алгоритмы расчета характеристик ЛЭП с ПМЭКСУ в новой сомпьютерной системе МайСАВ.

Научная новизна работы заключается в том.что для нового сласса ЛЭП впервые разработаны магнитная и электрическая схемы замещения, установлены новые расчетные соотношения для их пара-яетров,и основные закономерности процессов электромеханического феобразования в приводе. Это представляет собой дальнейшее раз-зитие теории линейного электропривода.

Практическая значимость представленной работы состоит в эазработанных расчетных программах, позволякнцих оперативно опре-1елять характеристики ЛЭП с ПМЖСУ в инженерной практике. Уста-ювленные взаимосвязи и разработанные рекомендации по конструи-юванию ЛЭП с ПМЖСУ могут быть использованы в практике создания шектроприводов отмеченного типа.

Результаты работы использованы при разработке новых подвесив конвейеров в ПКИ конвейеростроения (г.Львов).и исполнитель-1ых электроприводов для железнодорожного транспорта на Московском локомотиворемонтном заводе,а также в учебном процессе МАМИ.

Апробация работы:

Основные положения работы и результаты исследований были федставлены и получили одобрение на 6 конференциях и семинарах, з том числе Научно-практическом семинаре по электромеханике (г. :катеринбургЛ991г.); научно-исследовательской конференции МАДИ :1993г.); Международных научно-технических семинарах и конференциях "Нетрадиционные электромеханические преобразователи с сомпьютерным управлением" (г. Севастополь, 1992г.); "Электромеха-шческие системы с компьютерным управлением на автотранспортных федствах и в их роботизированном производстве" (г. Суздаль. .993г.);"Научно-технический прогресс в автомобилестрое-эди"(г. Москва, 1994г.), "Электротехнические системы транспортных ;редств и их роботизированных производств. " (г. Суздаль. 1995г.) 'абота проводилась в рамках гранта на тему "Основы теории и соз-¡ания нового класса ЛЭП для транспорта с нетрадиционными эколо-*ически чистыми и энергосберегающими системами управления".

Публикации: По материалам диссертационной работы опублико-¡ано 12 печатных работ, 2 отчета, получен 1 патент.

Структура и объем диссертации:

Диссертация состоит из введения, пяти глав, основных результатов работы, изложенных на 187 страницах. 60 рисунках, списка литературы, включающего ИЗ наименований и 4 приложений.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении дано обоснование актуальности диссертационной работы, сформулированы цель и задачи исследования, выделены основные положения, имеющие научную новизну и практическую значимость.

В первой главе проводится анализ работ в области конструкций линейных электроприводов регулированием магнитного потока и показаны особенности управления ЛЭП с магнитножидкостным управлением.

Большими перспективами обладает способ управления ЛЭП, при котором индуктор постоянно подключен к сети, а управление потоком мощности осуществляется между индуктором и вторичным элементом при помощи поперечного перемещения слоя управления из МЖ.

Проведены результаты аналитического обзора существующих МЖ в науке и технике. В ЛАД рекомендуется использование МЖ на основе керосина с максимальной намагниченностью насыщения 90-100 кА/м.

Среди разнообразных конструкций, реализующих принцип управления ЛЭП с помощью МЖ, перспективным является ЛЭП. в котором жидкость перемещается в зазоре между индуктором и ВЭ в поперечном направлении к бегущему потоку.' Это является принципиальным отличием ЛЭП с ПМЖСУ от прежних типов приводов, использующих принцип экранирования ВЭ.

Во второй главе описываются особенности конструкции ЛЭП с ПМЖСУ и разрабатывается математический аппарат для описания интегральных характеристик ЛЭП с ПМЖСУ. Способ управления ЛЭП заключается в том. что регулирование рабочего потока взаимоиндукции и, соответственно, тягового усилия привода осуществляется с помощью слоя МЖ одинаковой толщины, вводимой между индуктором и вторичным элементом на определенное расстояние по длине паза.

На рис.1 приведена принципиальная схема ЛЭП с ПМЖСУ. При введении СУ в зазор между индуктором и ВЭ увеличивается поток шунтирования Фи и уменьшается рабочий поток взаимоиндукции Фр.Соот-

ветственно, уменьшается тяговое усилие ЛЭП с ПМЖСУ.. И наоборот.

При разработке обобщенной расчетной- модели были.приняты следующие допущения: многофазная обмотка статора симметрична; воздушный зазор между индуктором и ВЭ равномерный; токи и потоки изменяются синусоидально во времени.

В настоящее время установлено, чт© в наиболее распространенных низкоскоростных ЛАД при обычных для них скольжениях влияние продольного краевого эффекта (ПКЭ) настолько мало, что его можно не учитывать.. Так как ЛЭП с ПМЖСУ преднозначен для работы

4 б

5 3 2 1

А-А

(а) (б)

1 - индуктор; 2 - силовая многофазная обмотка ; 3 - зубец индуктора; 4 - вторичный элемент; 5 - МЖ, Помещенная в диэлектрическую оболочку 6; Фр - рабочий поток взаимоиндукции индуктора; Фи - магнитный поток, шунтируемый слоем МЖ;-L„ - полная ширина индуктора; Lp-рабочая ширина индуктора; Ьш - глубина перекрытия индуктора слоем МЖ.

Рис.1. Схема ЛЭП с ПМЖСУ (а) и сечение А-А привода (б)

1а низких скоростях.то ПКЭ не учитывался в данной работе.

Для анализа интегральных характеристик ЛЭП с ПМЖСУ предложена обобщенная расчетная модель (рис.2). В ней на экранирований жидкостью части индуктора в общем случае действуют три маг-

штных потока: Ф*

рас - магнитный поток рассеяния.замыкающийся в

зоздушном зазоре .Ф"ш - магнитный поток шунтирования, Ф*р

магнитный поток, который проходит через СУ и замыкается на Вэ.

В неэкранированной части индуктора имеется два магнитных потока: Фрас ~ магнитный поток рассеяния.замыкающийся в воздушном зазоре б,Фр - рабочий поток взаимоиндукции.

На основе расчетной модели разработана магнитная схема замещения ЛЭП с ПМЖСУ. представленная на рис.3. В ней учтены-потоки рассеяния, магнитные проницаемости индуктора. СУ. и ферромассива ВЭ отличны от бесконечности," учитываются потери в стали индуктора. ^

Для проведения рабочего потока Ф„ через все участки магнит»/

ной цепи (рис.2) необходимы м.д.е.: индуктора - Р„, воздушного зазора 6 - . алюминиевого покрытия ВЭ - ¥М'А 1 и ферромассива ВЭ - Магнитное сопротивление данного участка магнитной це-

пи представлено последовательным соединением комплексных магнитных сопротивлений индуктора 2'м .воздушного зазора 5 . алюминиевого покрытия ВЭ 2ц'а1 и ферромассива ВЭ

Комплексное магнитное сопротивление Ъ^кх содержит активную и индуктивную ХИ'А1 составляющие. Последняя обусловлена в алюминиевом покрытии ВЭ вихревыми токами, сопровождающими выде-

I jxA Rw

Rm f

IX*

XnFe

L

d-

уХм

iWI

jXM Rm Rh/> Rncy

JjXmAI. гЦ I |r-4 . г-Ц •/.

)фр j Dr"I® I|> и:|ф

|RnFe фрас j R»<Tj фра'||)«"^ j ]

Рис.3.Магнитная схема замещения ЛЭП с ГОШСУ а-экранированной части индуктора, б-неэкранированной части индуктора

лением тепла.

В связи с тем, что толщина алюминиевого покрытия в ряде практических случаев много меньше суммарного воздушного зазора 5, то величиной активной составляющей магнитного сопротивления алюминиевого покрытия ВЗ r/ai можно иногда пренебречь по сравнению с R¿f.

Для проведения потока^шунтирования Фи* необходимы следующие м. д.с.: через индуктор - F„*', через воздушный зазор 5, -и через СУ - F'iCy. Магнитное сопротивление всей магнитной цепи представлено последовательным соединением комплексных магнитных сопротивлений:индуктора 2«*воздушного зазора Z*'„/j и МЖ-2*^су.

Комплексное магнитное сопротивление мж представлено только активной составляющей, так как ее электрическая проводимость равна нулю

X

R-

Pes Ро S,

(1)

'су

где х - полюсное деление, Б,. у - площадь сечения СУ. /Цу- относительная магнитная проницаемость СУ МЖ, Площадь сечения СУ меняется в зависимости от перемещения СУ.

От магнитной схемы замещения можно перейти к электрической

схеме замещения (рис.4), при помощи известных формул связи .их .электрических 'и магнитных параметров. В схеме (рис.4) электри-' ческие сопротивления, соответствующие последовательно соединенным участкам, магнитной цепи включены параллельно.

Представленная на рис,4 электрическая схема замещения отличается от известных ..тем, что -а. нз&.шедены переменные индуктивные сопротивления первично.3 цепи и взаимоиндукции, они изменяются в зависимости от величины перекрытия индуктора "МЖ.

Полная электрическая .схемы замещения для ЛЭП нового класса позволяет учесть токораспределения в процесса- регулирования - д. учетом конструктивных особенностей индуктора, СУ, величин воздушных зазоров и, соответственно, рассчитать интегральные характеристики ЛЭП с ПМЖСУ.

В третьей главе представлен электромагнитный расчет интегральных характеристик ЛЭП с ПМЖСУ и установлены новые расчетные соотношения для определения Параметров схемы замещения.

Индуктивное сопротивление х^ обмотки первичной цепи экра-

Хго/^

X Г2о'/>Я1 Й/*

т

-пЗЗЕГ-]

I Гзс^П 5

Рис.4.Электрическая схема замещения ЛЭП с ПМЖСУ а-зкранированной части индуктора, б-неэкранированной части индуктора

нированной части индуктора,определяемое потоком рассеяния Ф*рас. зависит от величины перемещения величины л., вычисляется

к,

= - Г-И! ---X . (2)

Р-Ч

где q - число пазов на полюс и Фазу, ^ - относительная магнитная проницаемость, т - полюсное деление, X - удельная магнитная проводимость, определяемая проводимостями рассеяния:

X » Хп + Хл + Хд + ХК +• Хб + Хсу, (3)

где Хп - пазового, Хл - лобового, Хл - дифференциального. Хсу-МЖ. Хк- по головкам зубцов,Х5 - от основной гармоники поля в зазоре.

Удельная магнитная проводимость МЖ пропорциональна магнитной проницаемости и толщине СУ.

Индуктивное сопротивление Х1 обмотки первичной цепи неэкра-нированной части индуктора.определяемое потоком рассеяния Фрас, вычисляется по выражению (2), только вместо величины перемещения Ьш ставится величина

Индуктивное сопротивление, определяющее реактивную мощность, необходимую для проведения потока шунтирования Фш через зазор 5]+Дсу рассчитывается

4-т-г-и-,,-т-Ц,

хш= -^-— • , <4)

Ж-р -Кб • (Дсу+5] )

где 61 - зазор между индуктором и СУ. К - коэффициент Картера, Дсу - толщина СУ.

Индуктивное сопротивление взаимоиндукции.определяющее реактивную мощность, необходимую для проведения потока взаимоиндукции Фр через суммарный воздушный зазор 5 вычисляется

я-р -Кб -5

О^-К.)2. (5)

Потери в индукторе могут быть учтены.- путем включения параллельно сопротивлению у.г активного сопротивления г„ такой величины, что потери в нем равны магнитным потерям на неэкраниро-ванной части индуктора на одну фазу п>1 -Е^

гм - - . (6)

Ркг

где ш - число фаз, тг - одна фаза; Е, - э.д. с. обмотки индуктора; ркг - магнитные потери в сердечнике на неэкранированной части индуктора. Потери в индукторе на экранированной части индуктора г„* вычисляются выражением (6), только вместо риг ставятся величина магнитных потерь в сердечнике на экранированной части индуктора.

В правильно сконструированном ЛЭП с ПМЖСУ, на экранированной части индуктора Ш полностью шунтирует магнитный поток, поэ-

Рис.5. Упрощенная схема замещения ЛЭП с ПМЖСУ тому схема рис.4 приводится к упрощенному виду рис.5.

По известным параметрам электрических схем замещения известным образом рассчитываются основные характеристики ЛЭП.

После нахождения параметров преобразованной схемы замещения определяются ток первичной цепи и активная мощность, потребляемая из сети

_и._

1 = - . (7)

/ Гвх8 + X**2

Р = 3-1!2- Гвх , (8)

где гЕХ - активное входное сопротивление схемы замещения (рис.5),ХвХ - индуктивное входное сопротивление схемы замещения

(рис.5). напряжение, приложенное к двигателю.

Разработанные новые расчетные соотношения для параметров электрической схемы замещения позволяют провести расчет интегральных характеристик ЛЭП с ПМЖСУ при различных управляющих воздействиях - перемещениях.МЖ и конструктивных параметрах привода. в том числе параметрах- слоя управления.

В четвертой главе.представлены результаты анализа с помощью расчета по схеме замещения и разработанного программного обеспечения интегральных характеристик ряда конструкций отмеченного типа ЛЭП. Они позволили ©ценить влияние величины нвперечного перемещения МЖ в воздушном зазоре, магнитной проницаемости и толщины СУ. толщины слоя немагнитного покрытая ВЭ и величин воздушных зазоров на интегральные энергетические характеристики привода - силы тяги, тока индуктора, мощности, к. п. д. и сояч».

Анализ показал, что развиваемая сила тяги ЛЭП прямо пропор-

0.!

1_ш.= 0

• о

5

о,1 о:г 6:з оа а.5 о.б ¿7 ов о.9 1

о.

Асу=10мм, Мсд-БО^-о Л0.2 . ) .

о 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 . 0.6 0.7 0.8 0Л 1 ёк

Рис.6.Расчетные механические характеристики ЛЭП с ПМЖСУ при разных значениях глубины перекрытия СУ МЖ Ьи. /1п

■п

циональна величине перекрытия индуктора слоем МЖ

В качестве примера на рис.6 показаны механические характеристики одной из конструкций ЛЭП с гаису. Штриховской показана рабочая область ЛЭП при отсутствии слоя управления в зазоре и при частичном его введении.

Установлено, что в процессе регулирования ЛЭП с ПМЖСУ одновременно с понижением тяговых усилий снижается и потребляемая

Б 1

0.5

Рис. 7. Расчетные механические характеристики ЛЭП с ПМЖСУ при разной магнитной проницаемости СУ цсу

мощность двигателя. Это обусловливает лучшие энергетические показатели ЛЭП с ПМЖСУ по сравнению с известными устройствами.

Анализ влияния магнитной проницаемости на интегральные характеристики ЛЭП с ПМЖСУ показал, что при магнитной проницаемости, близкой к магнитной проницаемости воздуха. СУ является продолжением немагнитного зазора между индуктором и ВЭ и мало шунтирует рабочий поток двигателя. В результате этого диапазон ре-

"улирования тяговых усилия незначителен.

С увеличением магнитной проницаемости »> ¡^ экранирующий слой управления образует единый замкнутый магнитопровод в ювокупности с зубцами и ярмом индуктора. Это приводит к значительному увеличению индуктивности многофазной обмотки и в целом с увеличению сопротивления Первичной цепи. Рабочий магнитный-поток при полностью введенной в рабочий зазор МЖ. почти полностью ^тируется слоем управления при цсу = 100 До. как показано т рис.7, в результате чего тяговое усилие минимальное и почти фиближается к нулю.,Чем -больше магнитная -проницаемость - СУ, чем больше диапазон регулирования тяговых усилий.

Толщина СУ двояко влияет на характеристики ЛЭП. С одной :тороны, тонкий СУ в рабочем режиме дает минимальный воздушный

В F

о Р

д I

/¿cy=50*¿¿o <51=0мм Дсу = 20мм б = 20мм

О 10 20 30 40 50 60 10 90 90 100 LW.MM - расчет

эксперимент

Рис. 8. Экспериментальные и расчетные характеристики FT=f(Lu). Pn = f (Ьщ). 1п ПРИ магнитной

проницаемости =50 • при s=l.

зазор, соответственно, большее тяговое усилие. С другой стороны для экранированной части индуктора тонкий СУ при малых мало шунтирует рабочий поток взаимоиндукции.соответственно, сокращается диапазон регулирования за счет увеличенной минимальной силы тяги. Увеличение толщины СУ приводит к большому воздушному зазору на неэкранированной части индуктора и.соответственно к неполному использованию мощности индуктора. При этом на экранированной части индуктора большая толщина СУ обеспечивает хорошее шунтирование рабочего потока взаимоиндукции, что приводит к увеличению диапазона регулирования за счет уменьшения минимальной силы тяги.

Установленные взаимосвязи интегральных характеристик с параметрами ЛЭП с ПМЖСУ позволили разработать рекомендации при конструировании приводов исследуемого типа.

В пятой главе рассмотрены результаты экспериментальных исследований ЛЭП с ПМЖСУ,описан испытательный стенд.

Результаты экспериментов для пусковых режимов заторможенного привода (s=l) подтвердили адекватность предложенной расчетной модели по схеме замещения ЛЭП о ПМЖСУ. На рис.8 представлены расчетные и экспериментальные характеристики лабораторной модели ЛЭП с ПМЖСУ. Это позволяет уверенно использовать модель при практической разработке приводов данного типа для различного технологического и транспортного оборудования.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

В результате выполненного комплекса исследования установлено следующее:

1. Свойства нового класса ЛЭП с магнитожидкостным управлением могут быть рассчитаны с помощью разработанной обобщенной расчетной модели. Она отличается от известных тем. что в ней впервые учитывается перераспределение магнитных потоков взаимоиндукции и рассеяния при перемещение магнитожидкостного СУ в направлении пазов индуктора.

2. Для получения электрической схемы замещения ЛЭП с ПМЖСУ разработана магнитная схема замещения ЛЭП с ПМЖСУ. Она отличается от традиционных тем, что учитывает магнитные схемы замещения экранированной и неэкранированной частей индуктора.

3. Разработанная магнитная схема замещения ЛЭП с ПМЖСУ поз-¡олила синтезировать электрическую схему замещения ЛЭП с ПМЖСУ. «а отличается от традиционных схем замещения линейного асинх-юнного электропривода тем. что в ней учитываются особенности нергопреобразования на экранированных и неэкранированных участях индуктора последовательным включением в схему замещения соответствующих участков индуктора.

4. Параметры электрической схемы замещения ЛЭП с ПМЖСУ мо-ут быть определены на основе разработанных расчетных соотноше-:ий при перемещении СУ.

5. Интегральные характеристики рассчитываюся на основе син-езированной схемы замещения и разработанных алгоритмов и прог-аммного обеспечения.

6. Выполнен комплекс исследований особенностей энергопреоб-азования в ЛЭП с ПМЖСУ на основе его схемы замещения. Они поз-олили установить взаимосвязи характеристик привода с его конс-руктивными параметрами, оценить диапазоны регулирования при азличных геометрии и магнитной проницаемости слоя управления.

7. Установление, что толщина СУ двояко влияет на характе-истики ЛЭП. Тонкий СУ в рабочем режиме дает минимальный воздуш-ый зазор.соответственно, большее тяговое усилие.Для зкраниро-анной части индуктора тонкий СУ при малых ^ у может "мало шунти-овать рабочий поток взаимоиндукции. Следовательно, сокращается иапазон регулирования за счет возрастания минимальной силы тя-и. Увеличение толщины СУ приводит к большому воздушному зазору а неэкранированной части индуктора и,соответственно к неполному спользованию мощности индуктора. На экранированной части индук-ора большая толщина СУ обеспечивает хорошее шунтирование рабо-его потока взаимоиндукции. Это приводит к увеличению диапазона вгулирования за счет уменьшения минимальной силы тяги.

8. Установлено, что при малых ^у магнитол® дкостный СУ яв-яется продолжением немагнитного зазора между индуктором и ВЭ и ало шунтирует рабочий поток двигателя./Гяговое усилие максималь-зе. С увеличением магнитной проницаемости »> р^, СУ образу-г единый замкнутый магкитопровод в совокупности с зубцами и яр-эм индуктора. Рабочий магнитный поток полностью шунтируется СУ а экранированной части. Тяговое усилие минимальное и почти риближается к нулю, чем больше магнитная проницаемость слоя

управления,тем больше диапазон регулирования тяговых усилий.

9.Адекватность теоретических положений и работоспособность ЛЭП с ПМЖСУ подтверждена экспериментально на разработанной лабораторной модели

10. В результате теоретических исследований и экспериментов сформулированы рекомендации, позволяющие конструировать эффективные ЛЭП с ПМЖСУ.

11. Результаты теоретических исследований ЛЭП с ПМЖСУ использованы при разработке вариантов новых подвесных конвейеров в ПКИ Конвейеростроения (г.Львов), исполнительных электроприводов для железнодорожного транспорта на Московском локомотиворемонт-ном заводе, а также в учебном процессе МАМИ.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Подвесная конвейерная система /Б.И. Петленко, В. В. Хватов, А. В. Астапенко, Л. П. Тек, Ю.Ф. Виноградов. - патент N2038994, МКИ4 В 65 ß 17/20.

2. Астапенко А. В., Виноградов Ю. Ф.. Петленко Б. И., и др. Линейный электропривод подвесных конвейеров, управляемых без воздействия со стороны питающей сети // Тез. докл. отрасл. научно-практического семинара по электротехнике / Уральский политехнический институт. - Екатеринбург. 1991.C82-83.

3. Чернова И.М., Астапенко A.B., Петленко Д.Б. К Оценке эффективности использования линейных электродвигателей с магнитным "затвором" в зазоре. // Электромеханические системы с компьютерным управлением на автотранспортных средствах и в их роботизированных производствах./ Тез. докл. научн.-техн.семин. - Суздаль: МАШ, 1993. - с.43.

4. Астапенко A.B. Экспериментальные исследования линейных асинхронных двигателей, управляемых без воздействия со стороны

силовой цепи.// Нетрадиционные электромеханические преобразователи с компьютерным управлением. / Теа:докл. межд. семин.- Севастополь: ВВМИУ, 1992г. -с. 33.

5. Астапенко A.B. Экспериментальные электромагнитные устройства с магнитной жидкостью.//Электромеханические системы с компьютерным управлением на автотранспортных средствах и в их роботизированном производстве: Сб. науч. тр./ МАМИ. -М.

993.-С. 112-115.

6. Астапенко А.В.и др. Линейный электропривод для транс-юртного и технологического оборудования// Международн. конф.по лектромеханике и электротехнологии: Тез. докл. 4.2. - Суздаль: [ЭИ. 1994, С. 160.

7.Петленко Д.Б., Астапенко A.B. и др. Алгоритм расчета ха-актеристик линейного электропривода, управляемого без воздейс-•вия со стороны питающей сети.// Электромеханические системы ав-отранспортных средств и их производств: Сб. науч. тр./ МАИ. 1994. - с. 68-72.

8.Астапенко А.В.и др. Экспериментальные электромагнитные стройства с магнитной жидкостью.//Научно-технический прогресс в .втомобилестроении. Тез. докл. научн.-техн. конф,- М.: МАМ. 1994.-с. 52.

9. Астапенко А.В.и др. Низкоскоростной электропривод для ранспортного и технологического оборудования.//Научно-техничес-дй прогресс в автомобилестроении. Тез. докл. научн.-техн. :онф. -М.: МАМИ. 1994.-с. 53.

10. Астапенко А. В.и др. Новый класс низкоскоростных линей-:ых асинхронных приводов с магнитным экраном управления.//Науч-ю-технический прогресс в автомобилестроении. Тез.докл. на-'чн. -техн. конф. -М.: 1994. -с. 54.

11. Астапенко А. В.и др. Экспериментальные исследования эф-»ективности экранирования низкочастотного ферромагнитного экра-ia.//Электромеханические системы автотранспортных средств и их гроизводств: Сб. научн. тр. /МАМИ. -М.. 1994. - с. 77-79.

12. Астапенко A.B. Линейный электропривод с магнигожидкост-гай системой управления.// Электротехнические системы автотранс-юртных средств и их роботизированных производств. Межвузовский ;б. научн. тр. /МАМИ. -И., 1995. - с. 114-118.

13. Астапенко А.В.и др. Регулирование мощности электромаг-[итным преобразованием энергии, передаваемой во вторичную цепь с юмощью ферромагнитного экрана// Современные проблемы энергети-;и, электромеханики и электротехнологии./Тез. докл. на-гчн. -техн. конф. -Екатеринбург: УГТУ, 1995.