автореферат диссертации по электротехнике, 05.09.03, диссертация на тему:Осевые усилия в сдвоенных аксиальных асинхронных двигателях

«=г о

г^ На правах рукописи

С= -

<гэ

АВТАЙКИН Илья Николаевич

ОСЕВЫЕ УСИЛИЯ В СДВОЕННЫХ АКСИАЛЬНЫХ АСИНХРОННЫХ ДВИГАТЕЛЯХ (ДВИГАТЕЛЯХ-МАШИНАХ)

05.09.03 - Электротехнические комплексы и системы, включая их регулирование и управление

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

с

Краснодар-1997

Работа выполнена в Кубанском государственном технологическом университете.

Научный руководитель: Заслуженный деятель науки и техники РФ, член-корреспондент АЭН РФ, доктор технических наук, профессор Гайтов Б.Х.

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор Куценко А.Н.;

кандидат технических наук, доцент Добробаба Ю.П. 4

Ведущая организация: АО «Краснодарский ЗИП», г.Краснодар.

Зашита диссертации состоится « » октября 1997г. на заседании диссертационного совета К.063.40.06 Кубанского государственного технологического университета (350072, г. Краснодар, ул. Красная, 135, ауд. №80).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Кубанского государственного технологического университета.

Отзывы на автореферат, заверенные печатью учреждения, просим направлять то адресу: 350072, г. Краснодар, ул, Московская, 2, КубГТУ, ученому севфетарю.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Асинхронные электродвигатели, широко применяемые в различных отраслях промышленности и в сельском хозяйстве, - наиболее массовая продукция электромашиностроения.

С возрастанием требований к машинам и производственным механизмам встает необходимость их совершенствования с целью снижения расходов активных материалов, трудоемкости изготовления и упрощения конструкции.

В связи с вышесказанным требуется поиск нетрадиционных конструкций асинхронных двигателей, к которым относятся а аксиальные конструкции.

Исторически, эти машины берут свое начало с «диска Фарадея», на котором впервые была показана возможность электромеханического преобразования энергии, теоретически обоснованная Фарадеем в 1821г.

Конструкция этих двигателей позволяет применить прогрессивные технологические процессы и высокопроизводительные технологические линии и повысить технический уровень производства. В этих конструкциях получается существенный выигрыш по занимаемому пространству за счет приближения электродвигателя к рабочему механизму, а в некоторых случаях возможно полное органическое слияние с рабочим механизмом и образование конструкции двигатель-машина. Малая осевая длина аксиальных двигателей дает возможность обеспечить совместимость их с механизмами разного назначения: осевые многоступенчатые вентиляторы, дезинтеграторы, кофемолки, фен, насосы и др.

Однако серийный выпуск аксиальных машин в нашей стране до сих пор не налажен, а теория этих машин недостаточна разработана.

Поэтому актуальными являются следующие проблемы: разработка методики расчета и совершенствование конструкции аксиальных электрических машин; разработка методики расчета осевых усилий, возникающих между ротором и статором; разработка математической модели для расчета параметров машины; использование численных методов расчета потенциальных полей сложных неортогональных областей; построение электроприводов на основе аксиального асинхронного двигателя (ААД). _

Цель исследования. Основной целью диссертации является углубление теории ААД на примере аксиального асинхронного двухстаторно-го двигателя посредством создания методики расчета электромагнитных усилий, возникающих между статором и ротором, и исследование влияний различных параметров на эти усилия.

Задачи исследования. Для достижения поставленной цели решаются следующие задачи:

- разработка методики расчета осевого электромагнитного усилия с учетом различных технологических отклонений;

- определение основного геометрического соотношения магнитопро-водов статора и ротора;

- построение зависимости индукции в воздушном зазоре с учетом геометрических особенностей магнитопроводов статора и ротора ААД;

- определение влияния зубчатости на картину магнитного поля в воздушном зазоре; е

- исследование влияния пазового рассеяния статора и ротора на картину магнитного поля в воздушном зазоре;

- создание математической модели с целью определения осевого электромагнитного усилия в динамических режимах.

Методы исследования. Исследования проводились с помощью численных и экспериментальных методов, позволяющих исследовать машину в статических и динамических режимах с привлечением теории поля и теории электрических цепей.

Научная новизна. Проведен анализ осевых электромагнитных усилий в ААД, возникающих между мапштопроводами статоров и роторов, и предложены методы и средства их компенсации.

Определены основные геометрические соотношения магнитопроводов статора и ротора с целью их оптимизации.

Предложена методика расчета магнитной цепи аксиального асинхронного двигателя.

Построены и исследованы зависимости коэффициентов воздушного зазора (коэффициент Картера) и магнитной проводимости пазового рассеяния статора и ротора для различных конфигураций пазов.

Разработана математическая модель ААД на основе обобщенного электромеханического преобразователя энергии (ОЭП) для исследования статических и динамических характеристик машины в'зависимости от ее параметров.

Построены рациональные электроприводы по системе двигатель-машина (Д-М) на основе ААД.

Практическая ценность работы. Разработана методика расчета осевых усилий, возникающих между статором и ротором в ААД, в виде

программы расчета, которая может быть использована с целью правильного выбора методов и средств их компенсации.

Разработана н апробирована теория расчета ААД, что существенно повлияет на ускорение их серийного производства и расширение области их применения.

Полученное аналитическое соотношение между диаметрами магни-топровода ААД является определяющим при их проектировании, так как это позволяет уменьшить массогабаритные и стоимостные, увеличить энергетические и надежностные показатели ААД при заметной интенсификации технологического процесса.. «

На основе ААД были построены и испытаны электропривода, широко применяемые в быту и промышленности.

Реализация результатов работы. Результаты исследований использованы:

- при разработке двигателя-насоса АО «Тензоприбор»;

'- при разработке ААД в качестве привода стиральной машины в АО «Краснодарский ЗИП».

На защвту выносятся:

- методика расчета осевого электромагнитного усилия с учетом различных технологических отклонений;

-'определение основного геометрического соотношения магнигопро-водов статора и ротора;

- методика расчета магнитной цепи ААД;

- исследование коэффициента воздушного зазора от основных геометрических соотношений паза; • '

- исследование коэффициента магнитной проводимости пазового рассеяния для различных конфигураций пазов статора и ротора;

- математическая модель двухстаторного аксиального асинхронного двигателя. •

о

о

Апробация работы. Основные положения работы докладывались и обсуждались на: II Международной конференции по электромеханике и электротехнолегии (МКЭЭ-9б,Крым); научно-практической конференции «Улучшение характеристик электрических комплексов, энергетических систем и систем промышленного электроснабжения» (г. Краснодар, 1996г); Международной научной конференции по тематике «Рациональные пути исследования вторичных ресурсов агропромышленного комплекса» (г. Краснодар, 1997г); на расширенном заседании ка-

федры электротехники Кубанского государственного технологической университета. 4 .

Публикации. Основное содержание работы опубликовано в 9 печатных работах, в том числе в одном положительном решении на выдачу патента на изобретение.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти разделов, заключения, списка использованной литературы, содержащего 144 наименований, 3 приложений, написана на 209 страницах машинописного текста, включая 67 рисунков, б таблиц..

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

»

Во введении обоснована актуальность темы, кратко изложены теоретические и практические результаты работы, представлена их научная новизна и практическая значимость, сформулированы основные положения, выносимые на защиту.

В первой главе дан обзор известных конструкций и конструктивных схем ААД, приведены достоинства и недостатки по каждой конструкции. Из проведенного обзора видно, что каждая конструкция ААД имеет общий недостаток-наличие осевого электромагнитного усилия, возникающего между статором и ротором, приводящего к преждевременному выходу двигателя из строя.

Установлено, что удельное электромагнитное усилие определяется объемной плотностью энергии в воздушном зазоре

г _д{Я1Уэи)_{агВб)2 т

Уэм 35 2щ '

где £РЭМ=2?|/2//0- объемная плотность энергии; /аз - магнитная постоянная (4л 10'7); 6- величина воздушного зазора; аз - коэффициент перекрытия полюсов; - индукция в воздушном зазоре.

В аксиальной конструкции существуют технологические отклонение, вызванные люфтами в подшипниках, неточностью их центровки, характеризующиеся эксцентриситетом - е, и углом у отклонения осей ротора и статора.

С учетом неравномерности воздушного забора удельное усилие

/

УД

Равнодействующая удельных сил для половины ротора

Рп 2

1/уд^Ф»

(2)

(3)

где А, -наружный диаметр; Ь - длина хорды ротора. Для определения равнодействующей удельных сил правая и левая части зоны перекрытия активных поверхностей разбиваются на три расчетных участка (рис.1).

Для каждого расчетного участка записываются уравнения удельных

сил:

/

(4)

(5)

(6)

Используя ЭВМ, была получена эшора распределения удельных сил, общая площадь которой равна равнодействующей удельных сил.

Отметим, что уравнения (4)-(6) справедливы и для левой части расчетной области. Однако значение радиуса необходимо брать с противоположным знаком.

Технико-экономическне показатели ААД существенно зависят от соотношения наружного и внутреннего диаметров магннтопроводов статора и ротора

С целью эффективного использования активных материалов определено оптимальное соотношение наружного и внутреннего диаметров магнитопроводов.

Исследование проводилось исходя из условия максимума мощности на валу двигателя. При принятии всех электротехнических параметров постоянными величинами и выразив их через коэффициент к, уравнение мощности на валу примет вид

где 2>ср - средний диаметр магните провода; /5 - активная длина.

Выразив средний диаметр и активную длину через наружный DH и внутренний DB диаметры и перейдя к составляющей активного объема стали машины:

Va={D^Dbf{Dn-Db). (8)

Проанализировав зависимости: Va=f( DYi) при DB-const и Va=J{DR) при D„ - const, было определено, что при соотношении DU/DB=3 мощность на валу двигателя и составляющая активного объема стали будут иметь максимальное значение. Причем, независимо от мощности ААД это соотношение постоянно.

На основе литературного обзора были предложены методы и различные средства компенсации осевых усилий в ААД.

Во второй главе для определения распределения индукции в во> душном зазоре В& вдоль активной длины был предложен метод разбиения магнитной цепи ААД на элементарные расчетные модули (расчетные области), позволяющий учитывать особенности геометрии магнитопро-водов и неравномерность насыщения отдельных его элементов.

Системой равноотстоящих коаксиальных цилиндрических поверхностей всю магнитную цепь ААД разбивали на части.

Для каждого расчетного модуля должен выполняться закон полного тока

: jm=F, (9)

"■' Pi

где Я- напряженность магнитного поля;1- длина пути интегрирования; Рг форма пути интегрирования /-го участка; F - магнитодвижущая сила (МДС) обмотки статора.

МДС для каждого расчетного модуля есть величина постоянная, так как каждый расчетный модуль охвачен одинаковой системой проводников стоками.

Для каждого модуля расчет ведется по среднему диаметру.

Варьируя значением Вь и используя ЭВМ, было получено распределение В2, Вя вдоль активной длины.

Применение этого метода позволяет выполнить расчет машины с высокой точностью и получить аксиальные машины с высокими экономическими и весовыми показателями. Из результатов предложенного метода следует, что на картину магнитного поля в воздушном зазоре, следовательно, и на осевое усилие оказывает влияние зубчатость магнию» проводов статора и ротора, характеризующаяся коэффициентом воздушного зазора .

Ставилась задача определения, при каком соотношении ширины паза к его глубине картина магнитного поля в воздушном зазоре остается неизменной.

Наиболее рациональным методом, позволяющим рассчитать поле для пазов различных конфигураций, является численный метод (метод конечных элементов).

Область паза и воздушный зазор разбивались на конечное число элементов (в виде треугольников). На эту область накладывались граничные условия Дирихле и Неймана.

Используя ЭВМ, были получены зависимости: ЯсрДпЬ к8 ~АЫЪ), откуда можно считать паз бесконечной глубины при соотношении ЫЬ>\ (рис.2). То есть при дальнейшем увеличении этого соотношения, картина поля в воздушном зазоре не изменится.

Также на картину магнитного поля в воздушном зазоре оказывают значительное влияние потоки пазового рассеяния, характеризующиеся коэффициентом магнитной проводимости пазового рассеяния.

Предположим, что в пазу с высотой Ап расположено проводников однослойной обмотки (рис.3). Примем допущения: проводники с током распределены равномерно по всей площади поперечного сечения паза; плотность тока в каждой точке сечения паза постоянна; магнитная проницаемость стали магнитопровода равна бесконечности; магнитные линии потока рассеяния в пазу прямолинейны и направлены нормально к оси паза.

В пазу на высоте Лх от дна паза выделим элемент высотой ¿г, представляющий собой трубку потока рассеяния паза

В общем виде коэффициент магнитной проводимости потока пазового рассеяния с учетом сложности конфигураций пазов:

где: и 5Х- площади поперечного сечения паза, занятые проводниками обмотки. °

Интегрирование проводилось по частям паза, причем паз подраздел-ся по высоте 1рким образом, чтобы в пределах каждой части ширина паза могла быть выражена аналитически в зависимости от. высоты, а плотность тока в каждой точке ее сечения была одинаковбй."

В случае двухслойных обмоток с укороченным шагом в части пазов размещены стороны катушек, принадлежащих разным фазам, поэтому токи в них сдвинуты во времени. Влияние этого фактора на потокосцеп-

О«»

леиие пазового рассеяния учитывается дополнительными коэффициентами, зависящими от укорочения шага обмотки.

Целью исследования являлось построение зависимостей коэффициента магнитной проводимости пазового рассеяния от геометрических соотношений размеров паза и исполнения обмотки. Поставленная цель достигалась путем первоначального задания размеров паза и дальнейшего изменения его основных размеров при том условии, что площадь поперечного сечения паза оставалась постоянной. Рассматривались пазы ротора и статора прямоугольного и трапецеидального сечений.

Для прямоугольных пазов статора и ротора коэффициент магнитной проводимости пазового рассеяния уменьшается с уменьшением соотношения ширины паза к его высоте.

Для трапецеидальных пазов при удалении центра нижней окружности от воздушного зазора и уменьшении радиуса верхней окружности или увеличении нижней окружности коэффициент магнитной проводимости пазового рассеяния увеличивается вследствие концентрации проводников с током в нижней части паза.

Значительное влияние на величину Ад оказывают размеры шлица и усика паза. С увеличением шлица и уменьшением усика магнитное сопротивление в этой части паза увеличивается, что ведет к увеличению потокосцепления с вторичными обмотками через воздушный зазор.

Для определения динамических характеристик двухстаторного ААД была создана математическая модель, позволяющая также определить характер изменения удельного осевого электромагнитного усилия в переходных режимах.

Конструктивно исследуемый ААД представляет собой двухпакет-ную конструкцию, состоящую из двух симметричных статоров и одного общего ротора. Обмотки статоров подключаются на прямую и обратную последовательности чередования фаз соответственно с целью создания двух вращательных электромагнитных моментов, совпадающих по направлению. Пространственная модель исследуемого ААД приведена на рис.4.

На пространственной модели Usp,Usr, lfta,lf sp,lfsy> Wsca Wsp,

Wsr> wra> wrf)> wrrt tfsca WSY> ¡froa K/h

tfrr*" соответственно напряжения на статорных катушках, числа витков статорных и роторных катушек при прямом и обратном относительном вращении магнитных полей аксиальных статоров.

Предположив, что двигатель, симметричный в электрическом и магнитном отношениях, имеет два гладких (беспазовых) воздушных зазора, синусные обмотки в виде токовых слоев, обеспечивающих синусоидально распределенную МДС, запишем уравнения напряжений (11), урзвне-

ние движения (12) и электромагнитного момента (13) ААД с псевдоподвижными обмотками в неподвижной (относительно статора) системе координат а, Д у для прямого и обратного относительного вращения магнитных полей аксиальных статоров и ротора ААД. Удельное электромагнитное усилие, возникающее между ротором и одним из статоров, определяется исходя из выражения объемной плотности электромагнитной энергии (14).

Уравнения напряжений

а _ ,,а( 1. 1.

СОг

■Л

1 1 1 IV ЛУ2Ь(Г21^1га~21гр~21гг) 4 г г,<1( 11 1 1 1

£ тига( 1- I- • 1- -I- 1 а ..ас 11 1 IV

»/3 3 1 1 ^ г г 1 Щ 21*Р~2**Г+2*г0~2*г7)+Ьтрггр-ЬгуЬу

а „а( 1 1

гРЬр+^ЬрЬгр+М^-^а-^У+Ър- ¿гга-гргг) + л/ 3- 1• I. ■ 1

^ г 11 11^

Гп1гг'1'г+млГ Т2'1га)+

ТТ* - * •* Л.£* г* 1-* 1-* 1 *)

иха-ГзаЬа'*¿¡иаЬзаТ™21*Р~ 21*г га~21г0~21гг), тт* - ' ^ т* 4-Л/^Г

тт* - * •* ^ * Г* л. 1-* ! * 1.0

* * » а * • 1.* 1.* 1 1 .* ^

>|(11)

ft . » d* r. .,d( 1.» 1* ♦ 1.. 1.П

V=rraÍra+^tlraLra+Md\rVsP~Vsrlsa~2lrP~2lrrJ

°>rГ»/3.* 3.» 1* l.*Vr* .* r• .*

A * * ¿ r* \,d( 1.*

0=rrplrf}+JtlrpLrp+ M-^-^isa-^iS7nsr2lra~2lrrJ ~

a>rfj3, JL-* !•* r* •* 1

n T* +Md(

v=rrrirr+dlrrLrr+ M d\j2lta~2lsPls0~2lra~2lr0J ~

./ъ* 3, i.» i^ , .... T

M{jl!a~2lsP+2lra~2lrP; -lra~Plrfi

(Or

■Л

Уравнение движения ¿Or dt '

=7(M,m-MC).

(12)

К" . . . . . * .»\ hairy +hfi'ra +lsy irp+lscrfry +1фта+isy

Уравнение электромагнитного момента л/3, 2

{isaÍr^ÍsfiÍrY^ÍsY^ra^Í*aCp^hfiÍ*^hYÍ*a^ (13)

Уравнение удельного электромагнитного усилия = (14)

где isa, hp, hp i'ЗОЯ i'sp, *sy> ir» Up, h» i*ra, i\p, i\r- соответственно токи в обмотках статоров по осям а, Д у и а, у, Д гг - активные сопротивления обмоток статора и ротора по осям а, Д у и а, у, Д Ls,Lr - полные индуктивности обмоток статора и ротора по осям а, Д уи а, у, Д М - взаимная индуктивность; Мэ - электромагнитный момент; Мс - момент сопротивления; J - момент инерции; fiv- угловая скорость вращения ротора.

Индекс «*» соответствует обратной системе токов.

В третьей главе в целях исследования ААД в динамических режимах и получения зависимостей между разлхпнчми показателями машины уравнения электромагнитных переходных процессов решались на ЭВМ.

Для учета насыщения в роторе при исследовании динамических характеристик ААД, из известных на сегодняшний день методов аппроксимации кривой намагничивания был выбран наиболее простой метод позволяющий с достаточной точностью аппроксимировать кривую намагничивания.

С целью определения влияния изменения электромагнитных параметров ААД на показатели, которые характеризуют электромагнитный переходный процесс в машине, и отыскания функциональных зависимостей между ними в диапазоне изменения параметров применялся метод, планирования эксперимента.

В качестве переменных факторов были приняты: частота питающей сети /о, напряжение питающей сети и„ активное сопротивление ротора гг, момент инерции У, момент сопротивления Мс.

За целевые функции приняты: ударные значения токов статора и ротора по осям /„; ударные значения электромагнитного-момента Мул; установившиеся значения угловой скорости ротора удельное значение силы электромагнитного притяжения ротора к статору/ул.

Согласно методу ортогонального центрального композиционного планирования при пята независимых переменных проводилось 32 эксперимента

По полученным значениям целевых функций строилась квадратичная модельвида: . ,

5 5

где Ьц>, Ьц,-.; Ьщ - коэффициенты полинома

Отсев незначимых коэффициентов полиномов и проверка адекватности модели не проводились, так как дисперсия воспроизводимости равна нулю.

По результатам расчетов проводилась оценка влияния параметров на динамические характеристики машины, а именно, на величину удельного электромагнитного усилия. с

Наибольшее влияние на /уа оказывают величины напряжения питания и, и частоты питающей сети /0. Причем, осевое усилие пропорционально [/¡2 и ¿братно пропорциональна /02.

Момент сопротивления, момент инерции и активное сопротивление ротора не оказывают никакого влияния на величину^, так как последняя определяется только значением индукции в воздушном зазоре В$. Следовательно,7уД есть функция тока холостого хода

- I4

В четвертой главе, на основе выше приведенной методики расчета осевых электромагнитных усилий в ААД был предложен ряд конструкций электроприводов, построенных по системе двигатель-машина (двигатель-сепаратор (Д-С), двигатель-вентилятор (Д-В), двигатель-насос (Д-Н), двигатель-дезинтегратор (Д-Д)).

В основу конструкции Д-М положен принцип органического слияния ротора электродвигателя с рабочим механизмом.

Двигатели-машины позволяют отказаться от промежуточных механических передач (редукторов, мультипликаторов, вариаторов, ременных передач и др.), упростить и удешевить установку, сделать ее более надежной и экономичной в эксплуатации.

Осевая электромагнитная сила была удобно использована для самоторможения Д-С, при отключении его от сети.

Вопрос торможения, а в лучшем случае, самоторможения, особо* важен, так как зачастую свободный выбег их достигает 30-40 минут и более, что вызывает соответствующий простой в технологическом процессе.

Конструкции Д-В, Д-Н, Д-Д выполнены многопакетными, что приводит к взаимной компенсации осевых усилий, так как эти усилия одинаковы по величине и противоположны по направлению. Полная компенсация возможна только при том условии, когда две обмотки статора выполнены одинаковой мощности (^одинаковым числом пар полюсов.

В пятой главе, в целях подтверждения основных теоретических положений и выводов по работе, были выполнены экспериментальные исследования ААД, основные характеристики которого- приведены в табл. 1

Таблица 1

Ном. Дани ые Лъ кВт ив В /о Гц Ом Гг Ом Ом *г Ом ** Ом 3 кГм2 К Нм 0)п рад/с

3.0 380 50 5.6 3.2 5.8 7.6 119 з ю-5 6.5 314

Результаты экспериментов подтвердили высокую точность теоретических результатов работы.

Рис.4:

, .17 ВЫВОДЫ

В результате исследований, выполненных в работе, осуществлено углубление теории аксиальных двигателей на примере аксиального асинхронного двухстаторного двигателя.

Поставленная проблема закономерно вытекает из объективной необходимости развития исследований ААД.

Основные результаты и выводы диссертационной работы:

1.Разработана методика расчета электромагнитного усилия, возникающего между магнитопроводами ротора и статора с учетом возможных технологических отклонений.

2.Получено основное геометрическое соотношение мапшгопроводов статора и ротора с целью эффективного использования электротехнической стали. Определено, что при соотношении наружного диаметра к внутреннему £)„/Д,=3 мощность на валу двигателя и составляющая активного объема стали будут иметь максимальное значение. Причем, независимо от мощности ААД это соотношение постоянно.

3.Предложены методы и средства компенсации осевых электромагнитных усилий в ААД. Ряд приведенных методов и средств позволяет частично скомпенсировать эти усилия, однако существует возможность полной их компенсации. Такой возможностью обладают многопакетные ААД, при условии равенства мощностей рабочих поверхностей статоров.

4.Предложена методика расчета магнитной цепи аксиального двигателя, позволяющая учитывать особенности геометрии магнитопроводов и неравномерность насыщения отдельных его участков. Разработанная методика была применена при расчете ААД мощностью 5 кВт. Результаты расчета были подтверждены экспериментально. Точность предложенного метода, в сравнении с классическим составила 7%.

5.Исследована зависимость коэффициента воздушного зазора от соотношений геометрии паза с целью определения влияния глубины паза на картину магнитного поля. Установлено, что увеличение соотношения ширины паза к его высоте до М>=1 приводит к увеличению коэффициента и уменьшению индукции воздушного зазора. Однако дальнейшее увеличение этого соотношения не приводит к изменению магнитного поля в воздушном зазоре, и паз можно считать бесконечной глубины.

6.Исследозана зависимость потока рассеяния от основных соотношений и видов пазов ротора и статора. Определено,"что при приближении обмотки к воздушному зазору все большее количество силовых линий паза сцепляется с витками другой обмотки, проходя через воздушный зазор. Тем самым главное поле усиливается ровно на столько, на сколько уменьшается поле рассеяния паза

7 .Получена математическая модель для расчета электромагнитных переходных процессов в двухстаторном аксиальном асинхронном двигателе с целью определения основных динамических характеристик: /утгЛШ при/о- var; fyn~ßfo) при Ur var; isaya=ÄUs) при/o-var; ¡sayäWo) при f/j-var, isayx ~Arr) при J-var; J) при rr -var; ¡гуагЛЩ при/o-var;

'гуд=M) ПРИ Us-var, tmrfij) при Mc - var; tmrß.Mc) при J- var; 1щгМ>) при U* - var; tun=AUs) при/, - var.

8.Ha основе методики расчета осевого усилия были созданы рациональные электроприводы по системе двигатель-машина: двигатель-сепаратор, двигатель-вентилятор, двигатель-насос, двигатель-дезинтегратор, реализующие принцип бесконтактного электропривода, соответственно которому вращающий момент передается на рабочий орган электромагнитным путем через рабочий воздушный зазор машины. При этом показано, что подобная конструкция Д-М позволяет существенно в 1.5-2.0 уменьшить массогабаритные и стоимостные показатели, в 1.25-1.50 раз уменьшить расход энергии, заметно повысить качество технологического процесса за счет резкого ослабления виброактивности этих машин.

Существенно то,.что технологическая жидкость при этом играет роль хладоагента для электрической машины.

9. Значительная по величине осевая электромагнитная сила была удобно использована для самоторможения Д-С при отключении от сети. Осевое усилие выполняет роль растормаживания барабана. Торможение барабана осуществляется с помощью усилия упругой пружины. Такая конструкция Д-С приводит к сокращению времени выбега, а следовательно, и времени технологического простоя.

Основные положения диссертации опубликованы в работах:

1. Гайтов БХ, Автайкин И.Н., Попов СЛ., Гайтова Т.Б. Геометрические соотношения в аксиальных асинхронных двигателях.-Электромеханика, 1996, №5-6, с. 14-17.

2. Гайтов Б.Х., Автайкин И.Н., Попов СЛ. Осевые усилия в аксиальном асинхронном двигателе.- Электромеханика, 1997, № с.

3. Автайкин И.Н. Основные положения расчета магнитной цепи аксиального асинхронного двигателя / Краснодар, 1996.-11с.- Рукопись представлена Кубан. Гос. Технол. Ун-том. Деп. в ВИНИТИ 16.12.96. №3653-В96.

4. Автайкин И.Н., Гайтова Т.Е. Нетрадиционная электромеханика и аспекты ее развития/ Краснодар,1996.-7г. Рукопись представлена Кубан. Гос. Технол. Ун-том. Деп. в ВИНИТИ 18.06.96. Лг°2001-В96.

5. Автайкин И.Н., Гайтова Т.Е. Экономические предпосылки развития нетрадиционной электромеханики / Краснодар,1996.-6с.- Рукопись представлена Кубан. Гос. Технол. Ун-том. Деп. в ВИНИТИ 18.06.96. №1999-В96.

6. Автайкин И.Н., Попов СЛ. Исследование магнитной проводимости пазового рассеяния для различных конфигураций пазов ротора / Краснодар,1996.-14с,- Рукопись представлена Кубан. Гос. Технол. Ун-том. Деп. в ВИНИТИ 18.06.96. Ш998-В96.

7. Автайкин И.Н., Попов СЛ. Исследование магнитной проводимости пазового рассеяния для различных конфигураций пазов статора / Краснодар,1996.-14с.- Рукопись представлена Кубан. Гос. Технол. Ун-том. Деп. в ВИНИТИ 18.06.96. №2000-В96.

8. Автайкин И.Н., Гайтова Т.Е. Экономические обоснования развития нетрадиционной электромеханики. Информэлектро, номер 5-эт 96,22.02.96г.

9. Автайкин И.Н., Гайтова Т.Е. Технико-экономические аспекты развития нетрадиционной электромеханики. Информэлектро, номер 4-эт 96,22.02.9бг.

10. Положительное решение о выдаче патента на изобретение №96106757/03 (010846) Дезинтегратор / Б.Х. Гайгов, Л.Е. Копеле-вич, Л.М. Гайтова, Т.Е. Гайтова, И.Н. Автайкин, С А. Попов.