автореферат диссертации по электротехнике, 05.09.01, диссертация на тему:Разработка и исследование микроэлектродвигателей постоянного тока с трехзубцовым якорем и возбуждением от постоянных магнитов
Автореферат диссертации по теме "Разработка и исследование микроэлектродвигателей постоянного тока с трехзубцовым якорем и возбуждением от постоянных магнитов"
I \
На правах рукописи
СЕМЕНОВ ОЛЕГ СТЕПАНОВИЧ
РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ МИКРОЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ ПОСТОЯННОГО ТОКА С ТРЕХЗУБЦОВЫМ ЯКОРЕМ И ВОЗБУЖДЕНИЕМ ОТ ПОСТОЯННЫХ МАГНИТОВ
Специальность 05.09.01 - Электромеханика и электрические аппараты
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук
Работа выполнена на кафедре «Электрические машины» Санкт-Петербургского электротехнического университета (ЛЭТИ) и на кафедре "Электромеханика и нетрадиционная энергетика " Самарского государственного технического университета.
Научный руководитель: Заслуженный деятель науки РФ,
доктор технических наук, профессор Коськин Ю.П.
Официальные оппоненты:
-доктор технических наук, профессор Костырев М.Л. - кандидат технических наук, доцент Трошин В.В.
Ведущая организация: ФГУП «Всероссийский научно-исследовательский институт малых электрических машин» (ВНИИМЭМ)
Защита диссертации состоится " " АПРЕЛ Я 2006 года в '¡О час. на заседании специализированного совета Д 212.217.04 при Самарском государственном техническом университете (СамГТУ) по адресу: г. Самара, ул. Молодогвардейская, 244, ауд. 200, главный корпус.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Самарского государственного технического университета.
Отзывы на автореферат (в двух экземплярах, заверенные печатью) просим направлять по адресу: 443010, Самара, Молодогвардейская ул., 244, главный корпус, ученому секретарю совета Д 212.217.04., факс: (8462) 784-400.
Автореферат разослан МАРТА 2006 г.
Ученый секретарь диссертационного совета Д 212.217.04 кандидат технических наук, доцент\ч_£о^^УТСротков Е. А
Л ооб А-
~7Т7з
з
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ДИССЕРТАЦИОННОЙ РАБОТЫ
Актуальность темы. В настоящее время в нашей стране и в мире выпускается значительное количество микроэлектродвигателей (МЭД) для бытовой радиоэлектронной аппаратуры (БРЭА) и сервисных устройств как на базе крупносерийного и массового производства, так и новыми или разовыми партиями. По данным японской фирмы Мацусита Электрик общий годовой выпуск МЭД в мире составляет более 2,2 миллиарда штук. При этом следует отметить, что постоянное улучшение потребительских свойств электробытовой аппаратуры, увеличение номенклатуры сервисных устройств, автоматизация производственных процессов неизбежно приводят к увеличению потребности в МЭД различных типов и конструкций. Достаточно сказать, что современные автомобили комплектуются до 40 МЭД и электрическими машинами малой мощности; бытовые видеокамеры, звукозаписывающие аппараты и другие устройства также имеют до 6 -г 10 МЭД.
Практика массового выпуска МЭД, а также литературные источники свидетельствуют, что основными достоинствами МЭД с пазовым якорем являются их относительно высокие выходные параметры и технологичность изготовления. Сказанное особо относится к коллекторным МЭД постоянного тока с трехзубцовым якорем и возбуждением от постоянных магнитов (ПМ). Эти МЭД наиболее широко применяются в приводных механизмах БРЭА и сервисных устройствах, так как их выходные характеристики достаточно высоки, а конструкция позволяет относительно легко автоматизировать их производство. Поэтому возрастающее значение приобретает оптимизация конструкций и технологий изготовления МЭД с трехзубцовым якорем на базе разработки уточненного математического описания квазиустановившихся электромагнитных процессов, создание уточненной методики электромагнитного расчета с учетом их специфических свойств.
Электромагнитные и коммутационные процессы в МЭД с трехзубцовым якорем даже для квазиустановившихся режимов работы имеют ряд существенных отличий от обычных многопазовых МЭД, а, именно:
-значения индуктивностей и взаимоиндуктивностей укороченных секций переменно и зависят от углового положения якоря; -значительное влияние на характеристики МЭД оказывает реактивный момент, обусловленный притяжением зубцов к полюсам - магнитам; - наконечники зубцов якоря, имеющие относительно большой угловой размер, периодически шунтируют основной магнитный поток; -периодически изменяется структура коммутирующих контуров в якорной цепи МЭД;
-периодически колеблятся мгновенные значения активной и реактивной составляющих электромагнитного момента;рос. национальная ;
I БИБЛИОТЕКА I ✓
- из-за значительной величины коммутирующей ЭДС заметно повышена коммутационная напряженность МЭД;
-значительное влияние на параметры МЭД оказывают возможные технологические отклонений элементов и параметров коллекторно-щеточного узла.
Большинство указанных проблем в той или иной мере изучалось различными исследователями. Среди них следует выделить труды М.А. Ваганова, Т. Глинки, A.B. Иванова-Смоленского, В.Ф. Матюхова, И.К. Сев-рюгина, Б.В. Синельникова, А.И. Скороспешкина, И.Т. Талышинского, В.В Хрущева, В.Н. Цыпкина. Однако комплексного исследования электромагнитных процессов МЭД с трехзубцовым якорем для квазиустано-вившихся режимов работы с учетом отмеченных особенностей не проводилось. Таким образом, дальнейшая разработка математических моделей (ММ), элементов расчета и проектирования МЭД с трехзубцовым является актуальной задачей, решение которой позволит значительно огггимизи-ровать расчетные и проектные работы, связанные с данными изделиями.
Работа выполнялась по важнейшей тематике МинВУЗа РФ по хоздоговорной теме «Разработка САПР и исследование процессов управления вентильных и коллекторных электродвигателей», № ГР 01880011987, по госбюджету (программа «Надежность конструкций», приказ Госкомвуза № 107 от 20.04.1992) и в рамках Постановления ЦК КПСС и СовМина СССР №115 от 23.01.1989 «О развитии материально-технической базы по производству бытовой записывающей и воспроизводящей аппаратуры»
Цель работы. Целью работы является усовершенствование эксплуатационных свойств МЭД с трехзубцовым якорем - коллекторного трехзубцо-вого микроэлектродвигателя постоянного тока с возбуждением от постоянных магнитов - на основе уточнения математического описания его основного магнитного поля и моделирования квазиустановившихся и пусковых электромагнитных процессов.
Задачи исследования. В работе поставлены и решены следующие основные задачи.
- Разработать ММ на базе аналитического решения уравнений плоскопараллельного основного магнитного поля МЭД;
- Провести упрощенное численное моделирование трехмерного основного магнитного поля МЭД;
- Провести экспериментальные исследования электромагнитных полей и параметров препарированных образцов МЭД;
- Разработать ММ для численного исследования квазиустановившихся и пусковых электромагнитных процессов МЭД;
- Провести анализ современных конструкций и технологий изготовления МЭД с трехзубцовым якорем, выработать рациональные конструкторско-технологические решения.
Методы исследования. В теоретических исследованиях использованы основные положения теории сосредоточенных электрических цепей, теории электромагнитного поля, аналитических методов, методов моделирования на ЭВМ, а также экспериментальных методов исследования препарированных образцов МЭД Экспериментальные методы исследования использованы для оценки адекватности используемых и вновь разработанных ММ.
Научная новизна
1. Разработаны новые ММ, описывающие основное магнитное поле МЭД.
2. Разработана ММ квазиустановившихся и пусковых электромагнитных процессов МЭД с учетом зависимости индуктивных параметров секций от угла поворота, нелинейности вольтамперных характеристик (ВАХ) скользящего контакта, наличия варисторов, реактивного момента.
3. Получены экспериментальным путем параметры МЭД с трехзубцовым якорем для моделирования квазиустановившихся и пусковых электромагнитных процессов.
4. Предложены новые инженерные решения для совершенствования конструкции и технологий изготовления МЭД с трехзубцовым якорем.
Практическая ценность
1. Разработанные ММ для исследования основного магнитного поля могут использоваться при проектировании новых типов МЭД.
2. Разработана математическая база уточнения расчета эксплуатационных характеристик МЭД с использованием ММ квазиустановившихся и пусковых электромагнитных процессов.
3. Результаты экспериментальных исследований магнитных полей и электромагнитных параметров позволяют уточнить ряд положений инженерных методик расчета МЭД.
4. Выработанные рекомендации по уточнению расчетно-конструктивных констант МЭД с трехзубцовым якорем позволяют осуществить выбор рационального варианта их конструкции на этапе электромагнитного расчета.
5. МЭД с трехзубцовым якорем, разработанные с участием автора, освоены в производстве и используются в составе приводов БРЭА и сервисных устройств.
Основные положения, выносимые на защиту
1. ММ плоскопараллельного и трехмерного основного магнитного поля МЭД, позволяющие уточнить коэффициент рассеяния, геометрические размеры ПМ, в том числе их осевую длину.
2. ММ квазиустановившихся и пусковых электромагнитных процессов МЭД, учитывающая периодические нелинейные зависимости индуктивных параметров секций и реактивного момента, реальные ВАХ скользящего контакта и варисторов, наличие дросселя в якорной цепи.
3. Рекомендации по оптимизации размеров магнитной системы МЭД, в том числе высоты ПМ, способных противостоять размагничивающему действию реакции якоря при пуске МЭД.
4. Варианты технических решений конструкции и технологии изготовления МЭД с трехзубцовым якорем для условий крупносерийного и массового производства.
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены и обсуждены:
- на Всесоюзном научно - техническом семинаре в г. Ленинграде, 25-27 октября 1989 г.,
- на научных семинарах кафедры "Электрические машины" Ленинградского электротехнического института в 1988...1993 г.г.,
- на всероссийской научно-технической конференции "Современные проблемы энергетики, электромеханики и электротехнологии", Екатеринбург, 1995г.,
научных семинарах кафедры "Электромеханика и нетрадиционная
энергетика", СамГТУ, 1997 -2005г.г. Основные положения, выводы и рекомендации работы нашли применение при освоении производства МЭД с трехзубцовым якорем на предприятиях: ОАО «Завод бытовой техники», г. Ижевск; ОАО Островский завод электрических машин, г. Остров, Псковской области; ОАО "Псковский электромашиностроительный завод", г. Псков; ОАО «Искра», г. Смоленск; ОАО «Радиозавод», г. Арзамас; СПКТБ "Псковэлектромаш", г. Псков.
Публикации. По теме диссертационной работы опубликовано 25 печатных работ, получены 5 авторских свидетельств, а также 2 серебряные медали ВДНХ СССР, утвержденные постановлениями Главного комитета ВДНХ СССР № 132-Н от 30.04.1987 и № 658-Н от 05.09.1988.
Настоящая диссертационная работа подводит итог многолетней научно-производственной деятельности автора, связанной с проведением НИОКР по рассматриваемой тематике.
Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения, изложенных на 482 стр. основного текста,
списка использованных источников из ^наименований, приложений на стр., Щ иллюстраций, & таблиц.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Во введении обоснована актуальность темы диссертационной работы, определена ее цель, сформулированы задачи исследований и описаны основные результаты, полученные при их решении.
В первой главе проведен анализ проблемы, связанной с разработкой и исследованием МЭД с трехзубцовым якорем (рис.1)
Приведены сведения об областях применения и основных технических функций МЭД в составе конкретного объекта, приведена схема функционального деления БРЭА, в которых широко применяется МЭД с трехзубцовым якорем, рассмотрены зоны применения различных типов МЭД, а также современные тенденции их развития.
Рис.1 Коллекторный микроэлектродвигатель постоянного тока с трехзубцовым якорем и возбуждением от постоянных магнитов
1 - корпус, 2 - постоянные магниты, 3 - якорь, 4 - щит-сборка, 5 - щеткодержатель-сборка, 6 - коллектор, 7 - подшипник, 8 -вывод
В главе рассматриваются вопросы моделирования магнитных полей. Показана перспективность применения традиционных экспериментальных методов исследования как на макетных образцах электрических машин, так и методов графоаналитического моделирования поля на токопроводящей бумаге. Наиболее перспективными признаны теоретические методы, основанные на использовании аналитических решений дифференциальных уравнений Максвелла, не учитывающие эффектов насыщения, а также методы прямого численного решения дифференциальных уравнений поля приближенными численными методами на персональном компьютере (ПК), учитывающее насыщение и реальную геометрическую форму магнитопровода.
Приводится описание работ по моделированию электрофизических свойств скользящего контакта и показывается необходимость использования его реальных нелинейных ВАХ в моделях электромагнитных процессов МЭД,
В работах, посвященных исследованию электромагнитных процессов, приводятся различные модели, позволяющие рассчитать токи секций на коммутационных и межкоммутационных интервалах, пульсации активной составляющей электромагнитного момента.
Отдельно стоят работы, в которых рассматриваются различные варианты схем соединений секций обмотки якоря, расчет электродвижущих сил и электромагнитного момента, а также расчеты магнитного поля с использованием теории отражения электромагнитных волн.
На основании проведенного анализа работ установлено, что:
- электромагнитные и коммутационные процессы МЭД с трехзубцовым якорем имеют ряд существенных отличий от обычных многопазовых МЭД:
- разработанные к настоящему времени ММ основного магнитного поля МЭД выполнены, в основном, с существенными упрощающими допущениями, а именно, рассматриваются ненасыщенная магнитная система и плоскопараллельное магнитное поле;
- ММ электромагнитных процессов, в том числе коммутации, не учитывают зависимости индуктивных параметров секций МЭД от угла поворота якоря и наличие трех нелинейных резисторов - варисторов, шунтирующих секции обмотки якоря, дросселей в якорной цепи;
- в существующих моделях МЭД не учтены фактически имеющие место технологические отклонения, в частности несоосность и разброс размеров щеток, сдвиг ламелей коллектора относительно нормального положения.
На основании изложенного делается вывод о необходимости проведения дальнейших исследований по разработке ММ для численного исследования основного магнитного поля и электромагнитных процессов на ПК, совершенствованию конструкции и технологии изготовления МЭД с трехзубцовым якорем.
Вторая глава посвящена разработке двух ММ, описывающих основное магнитное поле и позволяющих рассчитать упрощенную картину его распределения в расчетной области существования, соответственно, в предположении плоскопараллельности и трехмерности поля.
Обе модели построены с использованием единой системы упрощающих допущений:
насыщение стальных участков магнитной цепи МЭД не учитывается; реальный 3-х зубцовый сердечник якоря заменяется эквивалентным гладким с тем же наружным диаметром; ПМ предполагаются равномерно намагниченными по всему объему; боковые грани ПМ принимаются ориентированные радиаль-
но; материал ПМ рассматривается как однородная изотропная среда с магнитной проницаемостью, равной магнитной проницаемости воздуха.
Решение дифференциальных уравнений Максвелла для параметров магнитного поля в первой из моделей получено полностью в аналитической форме, т.е. в виде конечного набора алгебраических выражений. На рис. 2. представлен эскиз расчетной области (представлена лишь % часть), исследуе-мойов рамках этой «аналитической» модели двухмерного поля. Вектора индукции и напряженности этого поля располагаются в плоскостях, перпендикулярных оси вала.
Модель позволяет рассчитать в каждой точке расчетной области параметры основного магнитного поля, возбуждаемого ПМ: скалярный <рм и
векторный А2 магнитные потенциалы, радиальную Вг и тангенциальную
Ва составляющие вектора индукции, а также радиальную Я, и тангенциальную На составляющие вектора напряженности. Для получения аналитических выражений для параметров поля радиальная Мг и тангенциальная Ма составляющие вектора намагниченности ПМ, представляющие собой в соответствии с чередованием полярности полюсов некоторые периодические функции от угловой координаты а (отсчет которой ведется от оси магнита «южной» полярности) раскладывались в усеченный ряд Фурье вида:
аналитического исследования плоскопараллельного основного магнитного поля
Рис.2. Эскиз расчетной области для
к к "mi лта*
Mr = L.Mrk coska ; Ма = LMak sin • (1)
4=1 к=\
При принятых допущениях амплитуды гармонических Мгк и Мак
не зависят от радиуса рассматриваемой точки. В диссертации установлен порядок максимально учитываемой гармоники £11ШХ , обеспечивающей приемлемую точность расчетов. Приводятся выражения для амплитуд гармонических Мгк и Мак для двух практически возможных вариантов пространственной
ориентации вектора намагниченности:
для намагничивания в радиальном направлении. Расчеты показали, что это направление намагниченности является оптимальным, так как обеспечивает больший магнитный поток полюса;
- для намагничивания в направлении, параллельном продольной оси
ПМ.
Расчет параметров основного магнитного поля в рамках разработанной «аналитической» ММ ведется также суммированием по отдельным гармоникам по формулам аналогичным (1). Так, например, для любой точки, расположенной на некоторой цилиндрической поверхности с радиусом г в пределах расчетной области поля, скалярный магнитный потенциал можно рассчитать по формуле:
¡с
<РМ = T.<PMk(r)zoskcx , (2)
к=1
где <рмк (г) - амплитуда к - той гармонической скалярного магнитного потенциала, являющаяся аналитической функцией от радиуса рассматриваемой точки, конкретный вид которой зависит от номера кусочно-однородной среды, выделенной в расчетной области поля.
Вторая из разработанных моделей описывает приближенную картину распределения трехмерного основного магнитного поля. В этой модели рассматриваемое поле описывается через скалярный магнитный потенциал, который в отличие от (2) согласно методике, предложенной, в частности, в работах Горюнова В.Н., в любой точке расчетной области представляется как трехмерная функцией вида:
^яах
<Рм= Ъ<р»к(r>z)coska , (3)
к=i
где <pMk(r,z)- амплитуда к - той гармонической скалярного магнитного потенциала, которая в данном случае является не аналитической функцией от двух переменных: радиуса г рассматриваемой точки и осевой координаты z .
С использованием выражения вида (3) задача расчета скалярного магнитного потенциала трехмерного основного магнитного поля <рм в каждой
интересующей исследователя точке сведена к двухмерной задаче, связанной с определением распределения амплитуды к - той гармонической скалярного потенциала <рмк{г,г) в соответствующей точке, принадлежащей плоскости,
проходящей через ось вала и продольную ось ПМ.
Последняя задача решается в диссертации с применением численного метода сеток. На рис. 3. представлен эскиз расчетной области, в узлах сетки которой требуется найти искомую амплитуду к - той гармонической скалярного потенциала (рик{г,2) для основного трехмерного магнитного поля, исследуемого в рамках второй - «численной» - ММ. Данная ММ позволяет упрощенно проанализировать распределение трехмерного основного магнитного поля в практически важных случаях, когда осевая длина ПМ превышает осевую длину сердечника якоря.
Радиальную Н г, тангенциальную На и осевую составляющие вектора напряженности Я, трехмерного основного магнитного поля в любой интересующей исследователя точке расчетной области можно рассчитать через скалярный магнитный потенциал, определяемый с учетом (3), по известным формулам:
Я, =-
• и - 1 д<р»
' ~---л-
г да
; Нг ~~
д<Рь
(4)
дг г да дг
Информация, полученная с помощью разработанных ММ, применялась
для решения ряда частных задач проектирования МЭД. Так она использовалась для уточнения коэффициента рассеяния ПМ (по первой го моделей определялся коэффициент рассеяния с боковых граней ПМ, а по второй - также и с торцевых поверхностей ПМ). Применение разработанных ММ позволило выработать рекомендации по предварительному выбору геометрических размеров элементов магнитной цепи МЭД - ПМ, корпуса индуктора и сердечника якоря.
В рассматриваемой главе приводятся также результаты экспериментальных исследований магнитного поля и параметров препариро-„ ,с .. , ° ° ванных образцов МЭД с трехзубцо-
Рис 3 Эскиз расчетной области для числен- г __
ного анализа трехмерного основного магнит- ВЫМ якорем типа Д11-И. ного поля
4
1
п
t 5
1 1
1 Г1 1
+1
- 1 1- Ь и
к = 0-, /-0
В третьей главе представлены ММ для исследования квазиустановив-шихся и пусковых электромагнитных процессов МЭД с 3-х зубцовым якорем.
Рассматриваемые ММ построены на базе электромагнитной схемы замещения (рис. 4) и учитывают насыщенное состояние магнитной системы, зависимости индуктивных параметров секций от угла поворота, нелинейности ВАХ скользящего контакта и варисторов, наличие дросселя в якорной цепи, а также реактивную составляющую электромагнитного момента. Анализ процессов при изменении угла поворота якоря на 360° (в пределах одного оборота) показывает, что интервалы чередуются: коммутационный и межкоммута-
с11
ционный. За один оборот якоря имеют место шесть коммутационных и шесть межкоммутационных интервалов. Уравнения моделей были получены с использованием законов Кирхгофа на основании схем замещения с использованием данных о взаимном геометрическом расположении якоря и индуктора МЭД для каждого расчетного интервала.
Система уравнений математической модели для первого коммутационного интервала имеет вид:
, сИа .. <#, . <1М[г г ¿¡2 . .. йи . Шп
А А А А А А А
"»-¿-Ь^Т НТ->(5>
т Ж, . еИ, .. . еШ„ .. (Ни . <Мп
£,-— + I] + М,2- + -—+Л/13—-— =
^ ж ' ж 12 ж 1 Ж 13 Ж 5 ж = - АС/3 (/, - /3) + лгу, С2 -1,) - Л,/,;
На этом интервале осуществляется коммутация 1-де секции отрицательной щеткой. Процесс переключения описывается третьим уравнением системы.
После первого коммутационного интервала наступает первый межкоммутационный интервал. Уравнения модели для него могут быть записаны так:
-2 + ! ^ + ,2 ¿(Ми+Мц) = ^ _ £| _ _ Д£/1(/„)-ЛС/г(10) + (Л, + Л,)/,;
+ (м12+ма)- + <1---+ (6)
= £/„ + £2-Д£/1(/в)-ДС/2(|в)-Дг12;
'а =»2-^;
¿3 =1,.
В уравнениях (5) и (6) мгновенные значения коэффициентов собственных индуктивностей соответствующих секций, коэффициентов взаимных индук-тивностей между соответствующими секциями и потокосцеплений секций с потоком ПМ описываются нелинейными периодическими функциями от угла поворота якоря, полученными экспериментальным путем. Уравнения модели для остальных расчетных интервалов аналогичны.
При переходе от одного расчетного интервала к другому необходимо было осуществлять сшивку токов. Простого переприсваивания значений оказалось недостаточно. При сшивке расчетных интервалов автором использо-
вался принцип постоянства потокосцеплений в магнитосвязанных контурах. На завершающем этапе коммутационного интервала, коммутирующая секция подключается последовательно к одной из оставшихся. Поэтому уравнений сшивки должно быть два. Первое уравнение получается из условия неизменности суммы потокосцеплений двух секций, которые на последующем межкоммутационном интервале оказываются включенными последовательно. Второе уравнение получается из условия постоянства потокосцепления секции на данном этапе не участвующей в коммутационном процессе. Уравнения сшивки для всех переходов между расчетными интервалами имеют вид.
Переход между первым коммутационным и первым межкоммутационным интервалами:
для потокосцеплений - + щп = ц/и + (//Ъс; ц/1п = ц/1с,
для токов секций - (7)
(Ц + 2М13 + ¿3) + !2л {Мп + Мп) = г1с (£, + М,з) + ¡2c (Мп + Мъ) + hc (L, + Ма);
<i„ (м,г +М23) + i2„/'2 = hcMn + hcLi + h M-a-
Уравнения сшивки для остальных переходов аналогичны.
Мгновенные значения токов в элементах якорной цепи МЭД на коммутационных и межкоммутационных интервалах рассчитываются в модели с использованием представления о релейных характеристиках варисторов.
Для численного моделирования квазиустановившихся и пусковых электромагнитных процессов МЭД разработана программа расчета. Она была написана на языке Visual Basic и состоит из главной программы Command l_Click(), 12 подпрограмм функций: 11 (alfa), 12(alfa), 13(alfa), ral2(alfa), ml3(alfa), m23(alfa), delul(alfa,tok), delu2(alfa,tok), delu3(alfa,tok), el (alfa), e2(alfa), e3(alfa) и подпрограммы решения системы линейных алгебраических уравнений с переменными коэффициентами Urav(n).
С использованием разработанной программы моделирования автором проведены численные исследования квазиустановившихся электромагнитных процессов при различных исходных параметрах. Численные эксперименты проводились при различных величинах ширины щеток, положениях щеточной траверсы. Произведен расчет пусковых моментов при различном угловом начальном положении ротора.
Анализ полученных результатов численного эксперимента позволил дать рекомендации для проектирования МЭД: в частности, для выбора рациональных размеров щетки и для расчета пусковых моментов при различных положениях якоря.
Проведенные теоретические исследования квазиустановившихся электромагнитных процессов МЭД подтверждены экспериментальными исследованиями - сравнением кривых токов секций, полученных экспериментальным и расчетным путем.
Экспериментальные исследования зависимостей пускового момента от начального положения ротора МЭД, проведённые в рамках приемо-сдаточных
испытаний специалистами завода «Псковэлектромаш», подтвердили результаты моделирования пусковых режимов. Так вывод об изменении величины пускового момента в зависимости от начального положения ротора в 2 ... 2,5 раза полностью соответствует расчетным данным.
В четвертой главе представлены результаты анализа современных конструкций и технологий производства МЭД с трехзубцовым якорем, а так же изложены рекомендации и предложения по их совершенствованию. Предложена система классификации МЭД по ряду предпочтительных признаков, которая распространяется и на трехзубцовые МЭД. Также проведено сравнение характеристик и технико-экономических показателей 3-х зубцовых МЭД, разработанных и освоенных при участии автора, с зарубежными и отечественными аналогами.
Различные виды МЭД имеют, как правило, ряд близких по назначению и конструкции деталей и узлов. Тем не менее, их реальные конструкторские решения многовариантны, что связано как с конкретными техническими требованиями к МЭД, так и с необходимостью привязки к существующей на данном предприятии технологии, оборудованию и оснащению.
Типичная конструкция МЭД с трехзубцовым якорем приведена выше на рис.1. Основными конструктивными элементами данного электродвигателя являются: ПМ, якорь, коллектор, индуктор, узел щита, регулятор частоты вращения.
В рассматриваемых МЭД в основном используются ПМ четырех типов: ферриты, сплавы альнико, соединения на основе редкоземельных металлов и композиции. При этом имеет место тенденция значительного увеличения применения ферритов стронция 8го '6Ре203 и бария ВаС03 -Ре20з- Эти ПМ имеют низкую стоимость и технологичны в изготовлении. ПМ из редкоземельных материалов дороги и применяются в МЭД, имеющих низкую частоту вращения или значительный момент на валу при ограниченных габаритах.
Якори 3-х зубцовых МЭД мало отличаются от обычных многопазовых, хотя имеются некоторые особенности. Так одним из основных требований к катушкам данных якорей является равенство их омических сопротивлений и геометрических размеров, что уменьшает пульсации момента на валу МЭД и дисбаланс ротора. Для улучшения коммутации в данных якорях находят широкое применение трехсекционные кольцевые варисторы.
Коллекторы 3-х зубцовых МЭД по технологии изготовления можно разделить на две основные группы: сборные и прессованные, а по конструктивному исполнению на радиальные и торцевые. Пластины коллекторов изготавливают обычно из медных сплавов; однако находят применение серебряные коллекторы и графитовые. Для улучшения работы скользящего контакта, рабочей поверхности коллектора может быть придана специальная
микрогеометрия, также на нее могут быть нанесены специальные смазки, улучшающие коммутацию.
В ряде исполнений МЭД для аудиоаппаратуры требуется предусмотреть место для установки встроенного регулятора частоты вращения. В некоторых МЭД, например, для проблесковых маячков специальных автомобилей предусматривается эффективные помехоподавляющие устройства для обеспечения надежной связи по мобильной радиостанции.
На основании рекомендаций, изложенных во второй и третьей главах диссертации, а также опыта разработок (с участием автора) новых 3-х зубцо-вых МЭД предложен ряд улучшений их конструкции:
в том числе конструкция щита-сборки с совмещенным выводом и щеткодержателем, обеспечивающая надежность узла, технологичность сборки и точность положения щеток;
коллектора, обеспечивающего требуемую точность фрезерования шлицев и совмещенного с вентилятором;
якоря, обеспечивающего удержание пакета от проворота при работе МЭД в старт-стопных режимах;
крепления щеткодержателя со щеткой, обеспечивающего точность и надежность соединения;
новая схема регулятора частоты вращения и другие. В следующей части главы рассмотрены технологические особенности изготовления МЭД. Для обеспечения высокой производительности и одновременно стабильного качества при производстве МЭД необходимо по возможности исключить влияние человеческого фактора на выпуск данных изделий, что обеспечивается автоматизацией подавляющего большинства технологических операций.
В главе приведены описания и иллюстрации основных технологических процессов, а также даны предложения по совершенствованию технологий крупносерийного и массового производства. Так операцию приварки струнных щеток к щеткодержателю предложено выполнять на автоматической линии, обеспечивающей высокую точность позиционирования щеток и включающей в себя операции от подачи заготовок до контроля готовых узлов и поступления их в накопитель.
Наиболее серьезные проблемы приходится решать в процессе технологической подготовки производства коллекторов, что связано с высокими требованиями к этому важнейшему узлу электрической машины. К материалу ламелей также предъявляются, серьезные;зачастую, взаимоисключающие требования. Например, материал ламелей должен иметь минимальные пружинные свойства и в то же время не быть чрезмерно пластичным. Оборудование для механической обработки коллекторов должно обеспечить достаточно высокую точность его внутренней и наружной поверхностей, радиальное биение менее 0,02 мм, некруглость 0,03 мм. Для исключения образования 4-й «мерт-
вой» ламели или широкого птица при фрезеровании коллектора предложено на одном из петушков выполнить специальную базу, расположенную с высокой точностью относительно сгибаемой полосы. Шлифовку коллектора в зависимости от конструкции скользящего контакта можно выполнять различными видами шлифовальных лент. Так, при проволочных щетках предпочтительнее выбирать шлифовальную ленту с относительно крупными абразивными зернами, например, 51СМ50 ГОСТ 10054-82, 55СМ50 ТУ2-036-767-83, создающими равномерные параллельные бороздки глубиной 3-5 мк.
Ферритовые ПМ для МЭД с 3-х зубцовым якорем изготавливаются, как правило, методом порошковой металлургии на полуавтоматических линиях с применением микропроцессорного управления.
Подробно рассмотрена и описана технология изготовления ПМ из феррита стронция. Входной контроль порошкового материала карбоната стронция БгСО з и окиси железа Ре20 3 проводится на соответствие химсостава: примеси карбоната кальция СаС03 должно быть ниже 0,3 % , двуокиси кремния 5Ю2 ниже 0,05%, окиси кальция ниже 0,02%, влажность должна быть ниже 0,3 %, и соответствие зернистости. Оба материала должны состоять из фракций размером менее 2,5 мкм. Далее необходимо выполнить следующие технологические операции: измельчение двух исходных материалов на полуавтоматическом распылителе, например «Фудзи Пауда»; грануляция смеси до размера 0,45 - 0,85 мм; предварительный отжиг при шести температурных режимах (в результате чего происходит химическая реакция 5'гС03 +6^203 = 5,0 -6^203 +С02 Т); грубое дробление до зернистости не более
0,149 мм; мелкое дробление до величины 0,9 мкм в шаровой мельнице с добавкой воды и легирующих материалов - окиси алюминия и окиси кремния -для увеличения магнитной энергии; удаление влаги в фильтр-прессе, развивающем давление до 100 атм.; сушка до получения влажности менее 0,3 %; добавка связующих веществ - камфара 1% и стерат цинка 0,15%. Прессование производится на прессе усилием 20 т.втечение 5-7 сек. при удельном давлении 90 - 110 кг. Для облегчения засыпки порошка феррита в гнездо пресс-формы предложено установить режим всасывающего магнитного поля в течение 1 с.
Намагничивание ПМ производится в процессе прессования. При радиальном намагничивании преложено прикреплять к матрице специальный концентратор магнитного потока, выполненной из электротехнической стали с высокой магнитной проницаемостью. Опрессованные ПМ подвергаются окончательному обжигу при шести температурных режимах от 300° до 1250°. Спеченные ПМ поступают на виброполировку, а затем на промывку и сушку. Окончательное намагничивание ПМ производится на специальной импульсной установке.
Сборку индуктора предложено осуществлять на специальной роторной линии. На рис.5 представлена схема сборки индуктора. Корпуса с при-
I - ленточный транспортер корпусов, 2 - манипулятор корпуса, 3 - установочные гнезда, 4 - поворотный стол, 5 - манипулятор, 6 - вибробункер подачи подшипников, 7 - манипулятор подачи подшипников, 8 -направляющие штифты, 9 - манипулятор установки шайб, 10 - поворотный диск, 11 - вибробункер установки нажимных шайб, 12 - манипулятор подачи нажимных шайб, 13 - устройство для расчеканки, 14 -манипулятор съема индуктора,15 - ленточный транспоргер индукторов 16 - гнездо аварийного отключения
клеенными ПМ поступают из накопителя на ленточный транспортер 1 и устанавливаются манипулятором 2 в специальные гнезда 3 поворотного стола 4, который вращается с остановками, во время которых проводятся сборочные и контрольные операции.
Число гнезд поворотного стола предложено выбирать из расчета: К= 2п + X, где N - число гнезд; п - число операций роторной линии; X - ре-
зервное число гнезд для проведения вспомогательных операций, например, продувки гнезд и наладки роторной линии.
Удвоение числа гнезд вызвано необходимостью выполнения автоматического контроля наличия и правильности установки деталей, а также 1 контроля сохранения формы и центровки корпуса до выполнения очередной
технологической операции. В случае отсутствия или неверной установки деталей, а также нарушения формы или центровки корпусов предусмотрено в каждом конкретном случае либо отключение последующей операции без остановки поворотного стола, либо остановку всей линии с выдачей звукового и светового аварийных сигналов.
Сборку пакета якоря МЭД с валом предложено осуществлять на автоматическом оборудовании способом расчеканки крайних листов или запрес-1 совкой пакета с натягом порядка 3-6 микрон.
При сборке МЭД предложена технология, обеспечивающая равномерный воздушный зазор, плавность вращения (отсутствие малейших «заеданий»), тщательную подгонку подшипников. Контроль параметров МЭД кроме показателей надежности производится, как правило, на автоматизированных стендах с микропроцессорным управлением, для упаковки МЭД используются полуавтоматы обвязки и маркировки, а сама тара зачастую изготавливается методом прессования из пенополистирола.
Сравнение характеристик и технико-экономических показателей 3-х зубцовых МЭД, разработанных и изготовленных согласно предложений и рекомендаций, изложенных автором в диссертации, с отечественными и зарубежными аналогами показало, что они соответствуют данным аналогам, а по некоторым показателям превосходят их.
' Заключение
В соответствии с целями и задачами в диссертационной работе проведен анализ проблемы, отражены результаты теоретических и эксперименталь-1 ных исследований трехзубцовых МЭД, широко используемых в БРЭА, сер-
висных устройствах и в другой промышленной и бытовой аппаратуре, предложены конструкторские и технологические решения этих МЭД для условий крупносерийного и массового производства.
Основные результаты и выводы
Основные результаты диссертационной работы могут быть обобщены в следующих выводах:
1 На основе разработанных аналитических и численных моделей плоскопараллельного и трехмерного основного магнитного поля МЭД уточнены 1 коэффициент полюсного перекрытия, коэффициент рассеяния, геометри-
ческие размеры ПМ, в том числе их осевая длина.
2. На базе экспериментальных исследований препарированных образцах МЭД с трехзубцовым якорем выявлены параметры модели для исследования квазиустановивпгихся и пусковых электромагнитных процессов и подтверждена адекватность разработанных моделей.
3. На основе разработанной ММ для численного анализа квазиустановив-шихся и пусковых электромагнитных процессов получены значения пусковых электромагнитных моментов в зависимости от начального углового положения якоря относительно оси магнитов.
4 Разработаны рекомендации по выбору рациональных конструктивных решений МЭД и расчету эксплуатационных параметров с учетом неизбежных технологических погрешностей.
5. Предложены для использования в условиях крупносерийного и массового производства МЭД с трехзубцовым якорем конструкторские варианты узлов и деталей, в том числе коллекторов, индукторов, щитов, а также прогрессивные технологии их изготовления, основанные на применении автоматизированных линий.
В приложении приведены акты внедрения работы на предприятиях, а
также дополнительные материалы, не вошедшие в основной текст диссертации.
Основное содержание работы отражено в следующих публикациях
1. Севрюгин И.К., Васильев К.О., Семенов О.С. Исследование математической модели коллекторного трехзубцового микроэлектродвигателя с возбуждением постоянными магнитами// Известия ЛЭТИ. - № 439, 1991.-е. 46 - 49.
2. Ваганов М.А., Матюков В.Ф., Семенов О.С. Электродвижущие силы, токи и электромагнитный момент двигателя постоянного тока с трехзубцовым якорем// Известия ЛЭТИ. - № 424,1990
3. Ваганов М.А., Матюков В.Ф., Севрюгин И.К., Семенов О.С. О расчете индуктивностей обмотки трехзубцового якоря микроэлектродвигателей постоянного тока // Известия ЛЭТИ. - № 417, 1989.
4. Талышинский И.Т., Севрюгин И.К., Васильев К.О., Семенов О.С. Расчет процесса пуска магнитоэлектрического микродвигателя постоянного тока// Известия ЛЭТИ. - № 483,1995. - с. 63 - 68.
5. Семенов О.С., Тищенко O.A., Кочетков В.П., Герасимов Г.И. Щеточный узел электрической машины//А.С. 1644265 СССР, МКИ: HOIR 39/39-№ 4638732/07; Заявлено 16.01.89; Опубл. бюл. № 15, 1991.
6. Патент № 4808488/07.СССР МКИ:Н02 К 1/22, 3/51 // Электрическая машина постоянного тока// Семенов О.С., Тшценко O.A., Иванов B.C., Кочетков В.П. Опубл. бюл. № 28, 1993.
7 Семенов ОС., Попов В.И. Электрическая машина: Патент №2141157, Россия, заявлено 13.05.97; № 97 108113.
8. A.C. № 1786632 СССР, МКИ: Н02Р 5//16 Электропривод постоянного тока//Кондрашов В.М.,Колаев В.Н.,Новиков А.П., Тищенко O.A., Семенов О.С., Двойнев С.А. Опубл. бюл. № 1, 1993.
9. Семенов О.С. Некоторые технологические особенности изготовления микроэлектродвигателей постоянного тока для бытовой радиоэлектронной аппаратуры/Деп. в йнформэлектро. - № 23-эт94.
10. Семенов О.С. Современное состояние и тенденции развития микроэлектродвигателей постоянного тока для бытовой радиоэлектронной аппаратуры и сервисных устройств/ Деп. в Йнформэлектро. - № 7-эт96.
11. Семенов О.С. Коллекторный электродвигатель постоянного тока с электронным регулятором частоты вращения/ Информационный листок о научно-техническом достижении № 88-21. Серия РУ5.29.33. Межотраслевой территориальный центр научно-технической информации ГКНТ СССР - Псков, 1988. - с. 1 - 4.
12. Семенов О.С Новый микроэлектродвигатель постоянного тока для аппаратуры магнитной записи: Тез. докл. Всесоюзного науч.-техн. семинара 25-27 сентября 1989. -Ленинград, 1991.- с. 46.
13. Семенов О.С. Новый микроэлектродвигатель с возбуждением постоянными магнитами для видеомагнитофонов// Электротехника - № 1, 1994 -с. 7 - 9.
14. Семенов О С. Новый микроэлектродвигатель постоянного тока для видеомагнитофонов/ Деп. в Йнформэлектро.- № 17-эт93.
15. Герасимов Г.И., Лукин A.M., Семенов О.С. Электродвигатель постоянного тока ДП32-06-4// Информационный листок № 127-93. Серия Р.45.29.33 УДК 621.313.36:681.846.7. Центр научно-технической информации. - Псков, 1993.
16. Гришенков A.C., Лукин A.M. , Семенов О.С. Электродвигатель постоянного тока ДП25-06-3// Информационный листок № 88. УДК 621.313 36: 681.846.7 Росинформресурс при СМ РСФСР. Центр научно-технической информации. - Псков, 1993.- с. 1 - 4.
17. Герасимов Г.И., Лукин A.M. , Семенов О.С. Коллекторный электродвигатель ДП25-1,0-4-9// Информационный листок №126-93. Серия Р.45.29.33. УДК621.313.36: 681.846.7. Росинформресурс при СМ РСФСР. Центр научно-технической информации. - Псков, 1993.- с. 1 - 4.
18. Семенов О. С. , Герасимов Г. И. Электродвигатель постоянного тока типа ДП26-01-2,8// Информационный листок № 106-94. Серия Р.45.29.33. УДК621.313.13. Росинформресурс при СМ РСФСР Центр научно-технической информации.- Псков, 1994.- с. 1 - 2.
19. Игнатьев В.А., Семенов О.С., Кочетков О.В., Мифтахов М.Т. Пример расчета электродвигателя постоянного тока с зубцово-пазовым якорем и
возбуждением от высокоэффективных постоянных магнитов/ Деп. в Информэлектро.- X» 10-эт97.
20. Игнатьев В.А., Семенов О.С., Кочетков О.В., Мифтахов М.Т. Аналитическое решение уравнений основного магнитного поля в беспазовых ДТП с возбуждением от составных высококоэрцитивных постоянных магнитов/ Деп. в Информэлектро. - № 9-эт97.
21. Игнатьев В.А., Семенов О.С., Кочетков О.В, Мифтахов М.Т. Расчет магнитного поля в беспазовых машинах постоянного тока с внешним индуктором и высокоэффективными постоянными магнитами// Вестник Уральского гос. техн. унив.- та. Материалы юбилейной конференции, 1995.-с. 16- 17.
22. Ишатьев В.А., Семенов О.С., Кочетков О.В., Мифтахов М.Т. Аналитическое исследование основного магнитного поля в машинах постоянного тока с возбуждением от высококоэрцитивных постоянных магнитов/ Деп. в Информэлектро,- № 9-эт95.
23. Семенов О.С., Игнатьев В.А., Мифтахов М.Т., Латышев Д.А. Исследование распределения плоскопараллельного магнитного поля в сердечнике гладкого якоря / Деп. в Информэлектро. - № 2-эт01.
24. Гришенков A.C., Семенов О.С. Ращупкин A.B. Электродвигатель ДП23-0,08 // Информационный листок №88. Рубрика 45.29.33 УДК 631.313.36- 681.846.7. Росинформресурс при СМ РСФСР. Центр научно-технической информации,- Псков, 1993.- с. 1 - 4.
25. Семенов О.С., Игнатьев В.А., Мифтахов М Т. Методы исследования и расчета электромагнитного поля в электрических машинах/ Деп. в Информэлектро.- №4-эт03.
Личный вклад автора. Основные научные результаты, включенные в диссертацию, опубликованы в работах [9-14], написанных автором лично. В работах [1-4, 23] автору принадлежат: постановка задачи и разработка математических моделей, в работах [5-8] технические решения и обобщения, в работах [19-23, 25] расчетная часть, в работах [15-18, 24] новые технические решения и направления.
Разрешено к печати диссертационным советом Д 212.217 04. решение № 35 от Форм 60X84 1/16 Бумага офсетная Уел п л /,0. Тираж 100 экз. Заказ № Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Самарский государственный технический университет» 443100, г Самара, ул Молодогвардейская, 244 Главный корпус.
JcMJL FSJ3
Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Семенов, Олег Степанович
ВВЕДЕНИЕ
Глава 1. СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ И ОБОСНОВАНИЕ НАПРАВЛЕНИЙ ИССЛЕДОВАНИЯ
1.1. Анализ применения МЭД в современных электроприводах
1.2. Краткий обзор методов исследования и расчета магнитного поля в электрических машинах
1.3. Современное состояние исследований квазиустановившихся электромагнитных процессов МЭД
1.4. Выводы. Задачи исследования
Глава 2. ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ МАГНИТНОГО ПОЛЯ И ПАРАМЕТРОВ МЭД С ТРЕХЗУБЦОВЫМ ЯКОРЕМ
2.1. Аналитическое исследование основного плоскопараллельного магнитного поля МЭД
2.2. Численное моделирование трехмерного основного магнитного поля МЭД
2.3. Экспериментальное исследование МЭД с трехзубцовым якорем типа ДП
2.4. Выводы
Глава 3. ЧИСЛЕННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ КВАЗИУСТАНОВИВШИХСЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ПРОЦЕССОВ МЭД С ТРЕХЗУБЦОВЫМ ЯКОРЕМ
3.1. Математическая модель квазиустановившихся электромагнитных процессов МЭД с трехзубцовым якорем
3.2. Программа моделирования на ПК квазиустановившихся электромагнитных процессов МЭД с трехзубцовым якорем
3.3. Результаты численного моделирования квазиустановившихся электромагнитных процессов МЭД с трехзубцовым якорем
3.4. Выводы
Глава 4. ОСНОВНЫЕ КОНСТРУКТИВНЫЕ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПРИНЦИПЫ ПОСТРОЕНИЯ МЭД С ТРЕХЗУБЦОВЫМ ЯКОРЕМ
4.1. Анализ конструкций современных МЭД с трехзубовым якорем
4.2. Технологические особенности изготовления МЭД 3-х зубцовым якорем
4.3. Характеристики и технико-экономические показатели современных МЭД
4.4. Выводы
Введение 2006 год, диссертация по электротехнике, Семенов, Олег Степанович
В настоящее время в нашей стране и в мире выпускается значительное ко
Ф личество микроэлектродвигателей (МЭД) для бытовой радиоэлектронной аппаратуры (БРЭА) и сервисных устройств как на базе крупносерийного и массового производства, так и малыми или разовыми партиями. По данным японской фирмы Мацусита Электрик общий годовой выпуск МЭД в мире составляет более 2,2 миллиарда штук. При этом следует отметить, что постоянное улучшение потребительских свойств электробытовой аппаратуры, увеличение номенклатуры сервисных устройств, автоматизация производственных процессов неизбежно приводят к увеличению потребности в МЭД различных типов и конструкций. Достаточно сказать, что современные автомобили комплектуются до 40 МЭД и электрическими машинами малой мощности; бытовые видеокамеры, звукозаписывающие аппараты и другие устройства также имеют до 6 10 МЭД.
Согласно практике массового выпуска МЭД и литературным источникам основными достоинствами МЭД с зубцово-пазовым якорем являются их относительно высокие регулировочные свойства и выходные параметры, технологичность и относительно низкая себестоимость изготовления. Сказанное особо относится к коллекторным МЭД постоянного тока с трехзубцовым якорем и возбуждением от постоянных магнитов (ПМ). Эти МЭД наиболее широко применяются в приводных механизмах БРЭА и сервисных устройствах. Их выходные характеристики достаточно высоки и удовлетворяют требованием многих потребителей, а конструкция позволяет относительно легко автоматизировать их производство. Этим в значительной степени определяется существующий потребительский спрос к рассматриваемому типу МЭД - в дальнейшем автор употребляет наиболее я часто встречающиеся в технической литературе сокращения либо МЭД с трехзубцовым якорем, либо 3-х зубцовые МЭД или МЭД с 3-х зубцовым якорем - и всё возрастающие требования рынка в части повышения их технического уровня.
В связи с отмеченными обстоятельствами возрастающее значение приобретает оптимизация конструкций и технологий изготовления МЭД с трехзубцовым якорем на базе разработки уточненного математического описания их квазиуста-новившихся электромагнитных и электромеханических процессов, представляющего собой теоретическую основу для дальнейшего уточнения инженерных методик электромагнитного расчета рассматриваемых МЭД. Эти методики обязаны с позиций современных требований к качеству разработки новых типов электрических микромашин по возможности более полно учитывать описываемую ниже специфику МЭД с трехзубцовым якорем.
Электромагнитные и коммутационные процессы в МЭД с трехзубцовым якорем имеют ряд существенных отличий от обычных МЭД с многопазовым якорем, а, именно:
- значения индуктивностей и взаимоиндуктивностей укороченных секций переменно и зависят от углового положения якоря;
- значительное влияние на выходные характеристики двигателя оказывает реактивный момент, обусловленный притяжением зубцов к полюсам - магнитам;
- наконечники зубцов якоря, имеющие значительные угловые размеры (немногим менее 120°), периодически шунтируют основной магнитный поток;
- периодически существенно изменяется структура коммутирующих контуров в якорной цепи;
- периодически изменяются мгновенные значения активной и реактивной составляющих электромагнитного момента;
- вследствие значительной величины коммутирующей ЭДС секций заметно повышена коммутационная напряженность;
- значительно влияние на параметры возможных технологических отклонений размеров и параметров элементов коллекторно-щеточного узла. Большинство указанных проблем в той или иной мере изучалось различными исследователями. Следует выделить труды М.А. Ваганова, Т. Глинки, А.В. Иванова-Смоленского, В.Ф. Матюхова, И.К. Севрюгина, Б.В. Сидельникова, А.И. Скороспешкина, И.Т. Талышинского, В.В. Хрущева, В.Н. Цыпкина.
Однако до сих пор комплексного исследования электромагнитных процессов МЭД с трехзубцовым якорем с учетом отмеченных выше их особенностей не проводилось. Таким образом, дальнейшая разработка математических моделей (ММ), элементов расчета и проектирования МЭД с трехзубцовым якорем является актуальной задачей, решение которой позволит значительно оптимизировать Ф расчетные и проектные работы, связанные с рассматриваемыми изделиями.
Работа велась по заказу ряда предприятий: ОАО "Псковский электромашиu ностроительный завод", г. Псков; ОАО "Завод бытовой техники", г. Ижевск; ОАО "Искра", г. Смоленск; ОАО "Радиозавод", г. Арзамас, АО "Микромашина", г. Псков; ОАО Островский завод электрических машин, г. Остров, ОАО "НИК-Тистройкоммаш", г.Санкт-Петербург.
Исследования, результаты которых отражены ниже, проводились по важнейшей тематике МинВУЗа РФ - по хоздоговорной теме "Разработка САПР и ис-® следование процессов управления вентильных и коллекторных электродвигателей", № ГР 01880011987, по госбюджету (программа "Надежность конструкций", приказ Госкомвуза № 107 от 20.04.1992), и в рамках Постановления ЦК КПСС и СовМина СССР № 115 от 23.01.1989 "О развитии материально-технической базы
• по производству бытовой записывающей и воспроизводящей аппаратуры".
Работа выполнена в рамках комплекса НИОКР кафедры "Электрические машины" Санкт-Петербургского электротехнического Университета и кафедры "Электромеханики и нетрадиционной энергетики" Самарского политехнического университета, связанных с разработкой и исследованием МЭД с трехзубцовым якорем.
ЦЕЛЬ РАБОТЫ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ
Целью работы является усовершенствование эксплуатационных свойств МЭД с трехзубцовым якорем - коллекторного трехзубцового микроэлектродвигателя постоянного тока с возбуждением от постоянных магнитов - на основе уточнения математического описания его основного магнитного поля и моделирования квазиустановившихся и пусковых электромагнитных процессов.
Для достижения поставленной цели были поставлены и решены следующие задачи:
- разработать ММ на базе аналитического решения уравнений плоскопараллельного основного магнитного поля МЭД;
- провести упрощенное численное моделирование трёхмерного основного магнитного поля МЭД;
- провести экспериментальные исследования электромагнитных полей и параметров препарированных образцов МЭД с трехзубцовым якорем;
- разработать ММ для численного исследования квазиустановившихся и пусковых электромагнитных процессов МЭД с трехзубцовым якорем;
- провести анализ современных конструкций и технологий изготовления МЭД с трехзубцовым якорем, выработать рациональные конструкторско-технологические решения.
МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
В теоретических исследованиях использованы основные положения теории
• сосредоточенных электрических цепей, теории электромагнитного поля, аналитических методов, методов моделирования на ЭВМ, а так же экспериментальных методов исследования препарированных образцов МЭД с трехзубцовым якорем. Экспериментальные методы исследования использованы для оценки адекватности использованных и вновь разработанных ММ.
НАУЧНАЯ НОВИЗНА
1. Разработаны две новые ММ (аналитическая и численная), описывающие, соответственно, плоскопараллельное и трехмерное основное магнитное поле МЭД .
2. Разработана ММ квазиустановившихся и пусковых электромагнитных процессов МЭД с учетом зависимости индуктивных параметров секций от угла поворота, нелинейности вольтамперных характеристик (ВАХ) скользящего контакта наличие, варисторов, реактивного момента.
3. Получены экспериментальным путем параметры МЭД с трехзубцовым якорем для моделирования квазиустановившихся и пусковых электромагнитных процессов.
4. Предложены новые инженерные решения для совершенствования конструкции и технологий изготовления МЭД с трехзубцовым якорем.
ПРАКТИЧЕСКАЯ ЦЕННОСТЬ
1. Разработанные ММ для исследования основного магнитного поля могут использоваться при проектировании новых типов МЭД.
2. Разработана математическая база уточнения расчета эксплуатационных характеристик МЭД с использованием ММ квазиустановившихся и пусковых электромагнитных процессов.
3. Результаты экспериментальных исследований магнитных полей и электромагнитных параметров позволяют уточнить ряд положений инженерных методик расчета МЭД.
4. Выработанные рекомендации по уточнению расчетно-конструктивных констант МЭД с трехзубцовым якорем позволяют осуществить выбор рационального варианта их конструкции на этапе электромагнитного расчета.
5. МЭД с трехзубцовым якорем, разработанные с участием автора, освоены в производстве и используются в составе приводов БРЭА и сервисных устройств.
РЕАЛИЗАЦИЯ РАБОТЫ Основные положения, выводы и рекомендации работы нашли применение при освоении производства и использовании МЭД с трехзубцовым якорем на предприятиях: ОАО "Псковский электромашиностроительный завод", г. Псков;
ОАО "Завод бытовой техники", г. Ижевск; ОАО "Искра", г. Смоленск; ОАО "Радиозавод", г. Арзамас; СПКТБ "Псковэлектромаш", г. Псков, ОАО Островский завод электрических машин, г. Остров, Псковской области, ОАО "НИКТИстрой-коммаш", г. С.-Петербург и других.
МЭД с трехзубцовым якорем, разработанные при участии и руководстве автора диссертации, нашли применение в электроприводах радиоэлектронной аппаратуры и сервисных устройствах на более чем 20 предприятиях России и СНГ. Они обеспечивают надежную и эффективную работу аппаратуры, для которой предназначены.
АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ
Основные положения диссертационной работы доложены и обсуждены:
- на Всесоюзном научно - техническом семинаре в г. Ленинграде, 25-27 октября 1989 г.
- на научных семинарах кафедры "Электрические машины" Ленинградского электротехнического института (ныне университет) в 1988 - 1993 г.г.
- на всероссийской научно-технической конференции "Современные проблемы энергетики, электромеханики и электротехнологии", Екатеринбург, 1995 г.
- на научных семинарах кафедры "Электромеханика и нетрадиционная энергетика", СамГТУ, 1997 - 2005 г.г.
ПУБЛИКАЦИИ
Основные результаты диссертационной работы изложены в 25 публикациях, в процессе работы над диссертацией получены 5 авторских свидетельств, а также две серебряные медали ВДНХ СССР, утвержденные постановлениями Главного комитета ВДНХ СССР № 132-Н от 30.04.1987 и № 658-Н от 05.09.1988.
Настоящая диссертационная работа является итогом многолетней научно-производственной деятельности автора, связанной с проведением НИОКР по рассматриваемой тематике.
СТРУКТУРА И ОБЪЕМ РАБОТЫ
Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения, изложенных на 182 стр. основного текста, списка использованных источников из 104 наименований, приложений на 32 стр., 79 иллюстраций, 8 таблиц.
Заключение диссертация на тему "Разработка и исследование микроэлектродвигателей постоянного тока с трехзубцовым якорем и возбуждением от постоянных магнитов"
Основные результаты диссертационной работы могут быть обобщены в следующих выводах:
1. На основе разработанных аналитических и численных моделей плоскопараллельного и трехмерного основного магнитного поля МЭД уточнены коэффициент полюсного перекрытия, коэффициент рассеяния, геометрические размеры постоянных магнитов, в том числе их осевая длина.
2. На базе экспериментальных исследований препарированных образцов МЭД выявлены параметры модели для исследования квазиустановившихся, пусковых процессов и подтверждена адекватность разработанных моделей поля.
3. На основе разработанной математической модели для численного анализа квазиустановившихся и пусковых электромагнитных процессов получены значения пусковых электромагнитных моментов в зависимости от начального углового положения якоря относительно оси магнитов.
4. Разработаны рекомендации по выбору рациональных конструктивных решений МЭД и расчету эксплуатационных параметров с учетом неизбежных технологических погрешностей.
5. Предложены для использования в условиях крупносерийного и массового производства МЭД конструкторские варианты узлов и деталей, в том числе коллекторов, индукторов, щитов, а также прогрессивные технологии их изготовления, основанные на применении автоматизированных линий.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В соответствии с целями и задачами в диссертационной работе проведен анализ проблемы, отражены результаты теоретических и экспериментальных исследований трехзубцовых МЭД широко используемых в БРЭА, сервисных устройствах и в другой промышленной и бытовой аппаратуре, предложены конструкторские и технологические решения МЭД для условий крупносерийного и массового производства.
Библиография Семенов, Олег Степанович, диссертация по теме Электромеханика и электрические аппараты
1. Growing demand revs up micro motor supply in a beg way// Micro// Miniature motors, April № 11, 2003. P. 1-5.
2. Хрущев B.B. Электрические микромашины автоматических устройств. Л.: Энергия, 1976.- С. 7- 11.
3. Арменский Е.В., Фалк Г.Б. Электрические микромашины. М.: Высш. шк.,-1985.- С. 84- 125.
4. Тищенко О.А., Гришенков А.С., Семенов О.С. Тахогенераторы постоянного тока ТП212,ТП130// Электротехническая промышленность.- № 1, 1984.- С. 20 -21.
5. Семенов О.С., Тищенко О.А. Результаты эксплуатационных испытаний та-хогенераторов ТП212// Электротехническая промышленность,-1984, № 7.- С. 15-16.
6. Коськин Ю.П. Введение в электромеханотронику. С.Петербург: Энерго-атомиздат, 1991.-С. 111 - 121.
7. Семенов О.С. Современное состояние и тенденции развития микроэлектродвигателей постоянного тока для бытовой радиоэлектронной аппаратуры и сервисных устройств/ Деп. в Информэлектро, № 7- эт96.
8. Семенов О.С. Новый микроэлектродвигатель постоянного тока для аппаратуры магнитной записи: Тез. докл. Всесоюзного науч.-техн. семин. 25-27 сентября 1989.-Л., 1991.- С. 46.
9. Direct current motors with permanent magnets. Catalog RAE Corpora-tion.Illinois.CUIA, 1987.- P. 12.
10. Direct current drives from 2W to 4500W. Brushless drives from 15W to 4700W and accessories//Catalog Mattke, BDR.- P. 122 124.
11. Direct current servomotors//Catalog T12-1384 Tamagava Seiki, 1987, № 6,-C. 24-25.
12. Тозони O.B. Математические модели для расчета электрических и магнитных полей. Киев: Наукова думка, 1964. - 304 с.
13. Апсит В.В. Проблемы исследования магнитных полей в электрических ма-шинах//Изв. АН Латв. ССР, 1970, № 3. С. 79 - 89.
14. Апсит В.В. бщие принципы и возможные практические пути исследования и расчета магнитных полей в электрических машинах// АН СССР. Отд. Физ. -техн. Пробл. Электроэнерг. АН Латв. ССР. Физ. энерг. ин. - т. - Рига: Зи-натне, 1971. - 58 с.
15. Иванов Смоленский А.В. Электромагнитные поля и процессы в электрических машинах и их физическое моделирование. - М.: Энергия, 1969. - 304 с.
16. Инкин А.И. Электромагнитные поля и параметры электрических машин: Учеб. пособие. Новосибирск: ООО «Издательство ЮКЭА», 2002. - 464 с.
17. Домбровский В.В. Справочное пособие по расчету электромагнитного поля в электрических машинах. Л.: Энергоатомиздат, 1983. - 256 с.
18. Демирчян К.С., Чечурин B.J1. Машинные расчеты электромагнитных полей: Учеб. пособие для электротехн. и энерг. спец. вузов. -М.: Высш. шк., 1986. -240 с.
19. Сипайлов Г.А., Кононенко Е.В., Хорьков К.А. Электрические машины (специальный курс): Учеб. для вузов. М.: Высш. шк., 1987. - 287 с.
20. Яворский Б.М., Детлаф А.А. Справочник по физике для инженеров и студентов вузов. М.: Наука, 1968. - 940 с.
21. Тамм И.Е. Основы теории электричества. М.: Наука, 1989. - 504 с.
22. Численные методы анализа электрических машин/ Под ред. Я.К. Данилевича. -Л.: Наука, 1988.-222 с.
23. Шуйский В.П. Расчет электрических машин. М.: Энергия, 1968. - 524 с.
24. Милых В.В. Численное моделирование электродинамических процессов в машинах постоянного тока с высокими нагрузками. Автореф. дисс. на соиск. учен, степени докт. техн. наук. М.: МЭИ, 1995. - 38 с.
25. Электрические двигатели с гладким якорем для систем автоматики/ Под ред. Ю.К. Васильева. -М.: Энергия, 1979. 175 с.
26. Брынский Е.А., Данилевич Я.Б., Яковлев В.И. Электромагнитные поля в электрических машинах. -JI.: 1979. 176 с.
27. Волков Е.А. Численные методы. -М.: Наука, 1987. 248 с.
28. Бронштейн И.Н., Семендяев К.А. Справочник по математике для инженеров и учащихся втузов. М.: Наука, 1986. - 544 с.
29. Том А., Эйплт К. Числовые расчеты полей в технике и физике. Пер. с анг. -М. Л.: Энергия, 1964. - 208 с.
30. Талышинский И.Т. Метод исследования электрических машин на основе теории отражения электромагнитных волн// Электричество. № 1, 1982. - С. 24 -29.
31. Семенов О.С., Игнатьев В.А., Мифтахов M.T., Латышев Д.А. Исследование распределения плоскопараллельного магнитного поля в сердечнике гладкого якоря / Деп. в Информэлектро. № 2 - эт01.
32. Игнатьев В.А., Семенов О.С., Кочетков О.В., Мифтахов М.Т.Аналитическое исследование основного магнитного поля в машинах постоянного тока с возбуждением от высококоэрцитивных постоянных магнитов/ Деп. в Информэ-лектро.- № 9- эт95.
33. Игнатьев В.А., Семенов О.С., Кочетков О.В., Мифтахов M.T. Аналитическое решение уравнений основного магнитного поля в беспазовых ДТП с возбуждением от составных высококоэрцитивных постоянных магнитов/ Деп. в Ин-формэлектро. № 9- эт97.
34. Игнатьев В.А., Семенов О.С., Кочетков О.В., Мифтахов М.Т. Пример расчета электродвигателя постоянного тока с зубцово-пазовым якорем и возбуждением от высокоэффективных постоянных магнитов/ Деп. в Информэлектро. № 10-эт97.
35. Семенов О.С., Игнатьев В.А., Мифтахов М.Т., Ерхова В.А. Методика и пример электромагнитного расчета коллекторного электродвигателя переменного тока/ Деп. в Информэлектро № 3- этОЗ.
36. Семенов О.С., Игнатьев В.А., Мифтахов М.Т. Методы исследования и расчета электромагнитного поля в электрических машинах / Деп. в Информэлектро. № 4- этОЗ.
37. Тищенко О.А., Игнатьев В.А., Савин В.И., Мифтахов М.Т., Лемешкин П.М. Пример расчета электродвигателя постоянного тока с гладким якорем и возбуждением от высококоэрцитивных постоянных магнитов/ Деп. в Информэлектро. - № 19-эт92.
38. Кондратенко Р.Н. Микроэлектродвигатели пульсирующего тока постоянного напряжения. М.: Энергия, 1974. - 96 с.
39. Хомяк В.А., Сердюк Ф.А. Оценка пульсаций параметров коллекторных микродвигателей с малым числом секций. Электр., маш.: Межвуз. сб. науч. тр. / Куйбыш. политехи, ин-т. - 1976, вып. 3. - С. 150-159.
40. Хомяк В.А. К расчету коллекторных микроэлектродвигателей с малым числом секций. Автоматика и электромеханика: Межвуз. сб. науч. тр. / Воронеж. политехи, ин-т, 1976. - С. 99-107.
41. Хомяк В.А. О применении разомкнутых обмоток в коллекторных микродвигателях постоянного тока. Автоматика и электромеханика : Межвуз. сб. науч. тр. / Воронеж, политехи, ин-т, 1977. - С. 147-153.
42. Хомяк В.А., Сердюк Ф.А. Влияние малого числа секций в обмотке якоря на основные характеристики микроэлектродвигателей постоянного тока. Автоматика и электромеханика: Межвуз. сб. науч. тр. / Воронеж, политехи, ин-т, 1977.-С. 141-147.
43. Сердюк Ф.А., Костин В.Ф., Волчихин В.И. Определение потока в воздушном зазоре магнитной системы с тангенциальным расположением магнитов. — Автоматика и электромеханика: Межвуз. сб. науч. тр. / Воронеж, политехи, ин-т, 1977.- С. 118-123.
44. Афанасьев В.В., Веселовский О.Н., Зибарев А.Ю. Магнитное поле индукторов с постоянными магнитами без полюсных наконечников. Изв. Вузов. Электромеханика. - № 3, 1978. - С. 248-253.
45. Борисов Г.А., Ваганов М.А. Аналитическое определение индукции в воздушном зазоре электрических машин с постоянными магнитами. Изв. Вузов. Электромеханика. - № 5, 1978. - С. 469-471.
46. Ермолин Н.П. Расчет коллекторных машин малой мощности. 2-е изд., испр. и доп. - JI.: Энергия, 1973 .-216с.
47. Зечихин Б.С., Тимершин Ф.Г. Исследование поля магнитоэлектрического генератора без полюсных наконечников. Изв. АН СССР. Энергетика и транспорт. - № 1, 1975.-С. 81-87.
48. Инкин А.И. Аналитическое исследование магнитного поля в активном объеме электрической машины с постоянными магнитами// Электричество. № 5, 1979. - С.30 - 34.
49. Ермолин Н.П. Электрические машины малой мощности.- М.: Высш. шк. -1967.- С .56 59, 97 - 126, 167 - 171.
50. Александров Н.А. Электрические машины и микромашины. М.: Колос, 1983. - С.332 - 334.
51. Арменский Е.В., Фалк Г.Б. Электрические микромашины. М.Высш. шк.,-1975.- С.57 - 60.
52. Иванов-Смоленский А.В. Универсальный метод расчета электромагнитных процессов в электрических машинах. — М.: Энергоатомиздат,1986.- С.З 208.
53. Борисов Г.А. Определение основных размеров электрических машин с радиальными магнитами// Электротехника. №7,1991.- С. 40 - 42.
54. T.Kenjo, S.Nagamori Permanent magnet and brushless,DC Motors// ENCLAND, OXFORD, 1985.-P. 27-51.
55. Севрюгин И.К., Васильев K.O., Семенов О.С. Исследование математической модели коллекторного трехзубцового микроэлектродвигателя с возбуждением постоянными магнитами// Известия ЛЭТИ. № 439, 1991. - С. 46 - 49.
56. Хрущев В.В. Электрические микромашины автоматических устройств.- Л.: Энергия, 1976.- С. 130- 134.
57. Ваганов М.А., Матюков В.Ф., Семенов О.С. Электродвижущие силы, токи и электромагнитный момент двигателя постоянного тока с трехзубцовым якорем// Известия ЛЭТИ. № 424,1990.
58. Ваганов М.А., Матюков В.Ф., Севрюгин И.К., Семенов О.С. О расчете индук-тивностей обмотки трехзубцового якоря микроэлектродвигателей постоянного тока // Известия ЛЭТИ. № 417, 1989.
59. Tadeuez Glinka Analiza zawartosci wyzszych harmonicznych w napiectu rotacji i momencie elektromagnety mikrosilnika pradu starego с trech dziarkach komuta-tora// seria elektrika.- z.88, PRAGA, 1984. P. 163 - 178.
60. Клименко B.H. Расчет пульсаций коэффициента электродвижущей силы малоинерционного электродвигателя постоянного тока// Известия Вузов. Электромеханика. -№ 8, 1990. С. 51 - 56.
61. Королев Н.И. Магнитодвижущая сила малосекционного якоря электродвигателя постоянного тока// Межвузовский сборник научных трудов. Электромеханические преобразователи. Воронеж, политехи, ин-т, 1987.- С. 28 -33.
62. А.С.1334272СССР, МКИ:Н02 К 1/18. Электрическая микромашина/ Глад-штейн Г.М., Грицук В.Е., Забарский П.Н., Нестеров Ю.И., Флейшман Б.Я. Опубл. Бюл. № 32, 1987.
63. Ваганов М.А. Влияние магнитной индукции в воздушном зазоре на максимум КПД малых двигателей постоянного тока// Известия ЛЭТИ. № 128, 1991.- С. 23 - 26.
64. Коськин Ю.П. Оптимизация динамических характеристик электрических машин// Известия ЛЭТИ. № 373, 1986.- С. 3 - 8.
65. Талышинский И.Т., Севрюгин И.К., Васильев К.О., Семенов О.С. Расчет процесса пуска магнитоэлектрического микродвигателя постоянного тока// Известия ГЭТУ. № 483, 1995.- С. 63 - 68.
66. Цыпкин В.Н. Определение электромагнитной мощности электродвигателей постоянного тока с трехзубцовым якорем/ Деп. ГАСНТИ.- № 185-эт89.
67. Иванов-Смоленский А.В. Анализ магнитного поля контура в электрической машине с двухсторонней зубчатостью сердечников. Изв. АН СССР. Энергетика и транспорт, 1976, № 4. - С. 37 - 51.
68. Иванов-Смоленский А.В. Метод проводимостей зубцовых контуров и его применение к электромагнитному расчету ненасыщенной электрической машины с двухсторонней зубчатостью сердечников// Электричество. № 9, 1976.-С. 18-28.
69. Иванов-Смоленский А.В., Абрашкин Ю.В., Власов А.И., Кузнецов В.А. Универсальный метод расчета электромагнитных процессов в электрических машинах. М.: Энергоатомиздат, 1986. - 216 с.
70. Математическое описание электромагнитного поля в электрических машинах и расчет магнитного поля в зазоре с учетом двухсторонней зубчатости./ Ю.В. Абрашкин, А.В. Иванов-Смоленский, В.А. Кузнецов, М.А. Аванесов. М.: МЭИ, 1984.-71 с.
71. Мартынов В.А. Математическое моделирование переходных процессов электрических машин на основе численного метода расчета электромагнитного поля. Автореф. дисс. на соиск. учен, степени докт. техн. наук. МЭИ, 1997. 39 с.
72. Постоянные магниты: Справочник/ Под ред. Ю.М. Пятина. М.: Энергия, 1980.-488 с.
73. Калантаров П.Л., Цейтлин Л.А. Расчет индуктивностей: Справочная книга. -Л.: Энергоатомиздат, 1986. -488 с.
74. Лившиц П.С. Скользящий контакт электрических машин. М.: Энергия, 1974 - 272 с.
75. Лившиц П.С. Щетки электрических машин.- М.: Энергоатомиздат, 1989.- 80 с.
76. Райзер Ю.П. Физика газового разряда: Учеб. руководство. М.: Наука. Гл. ред. физ. мат. лит., 1987.- 592 с.
77. Есида Юдзо, Муроками Сетоку. Серводвигатели постоянного тока.//Дэнки саккай дзаси, 1986.- с. 11.
78. Микроэлектродвигатели постоянного тока с возбуждением от постоянных магнитов/Деп. Информэлектро, 1993.- С.2-22.
79. Герасимов Г.И., Лукин A.M., Семенов О.С.Электродвигатель постоянного тока ДП32-06-4// Информационный листок №127-93. Серия Р.45.29.33 УДК 621.313.36:681.846.7. Республиканское объединение информационных ресурсов при Совмине РСФСР.
80. K.H.Schroettr Super magnit werkstoffe//Masch-Anlog Verfoht, №11,1987. P. 2.
81. Гришенков A.C., Семенов O.C. Ращупкин A.B. Электродвигатель ДП23-0,08 // Информационный листок №88. Рубрика 45.29.33. УДК631.313.36: 681.846.7. Росинформресурс при СМ РСФСР. Центр научно-технической информации,-Псков, 1993.-С. 1-4.
82. Семенов О.С., Тищенко О.А., Кочетков В.П. Применение углеграфитовых коллекторов в тахогенераторах постоянного тока//Электротехника.-№ 12, 1987.- С. 34.
83. Бекишев Р.Ф. Разработка и исследование электрических машин с углеграфи-товым коллектором// отчет о НИР, ТПИ, № ГР 76030426. Томск, 1978. -С.79.
84. Фридман Г.Н., Фомичева Т.И. Влияние коллекторных проводниковых материалов на процесс коммутации электрических машин// Электротехника.- № 4, 1989.-С. 33.
85. Савин В.И., Семенов О.С., Тищенко О.А., Иванов B.C. Якорь электрической машины// АС 1350760 СССР, МКИ: Н02КЗ/51. Опубл. Бюл. № 4, 1987.
86. Патент № 4808488/07.СССР. МКИ: Н02 К 1/22, 3/51 // Электрическая машина постоянного тока// Семенов О.С., Тищенко О.А., Иванов B.C., Кочетков В.П. Опубл. бюл. №28, 1993.
87. Притыкин JI.M., Драновский М.Г., Паркшеян Х.Р. Клеи и их применение в электротехнике.-М.: Энергоатомиздат, 1983.- С. 135.
88. Семенов О.С., Тищенко О.А., Кочетков В.П., Герасимов Г.И. Щеточный узел электрической машины//А.С. 1644265 СССР, МКИ: H01R 39/39-N4638732/07; Заявлено 16.01.89; Опубл. 23.04.91, Бюл. № 15.
89. Семенов О.С. , Герасимов Г.И. Электродвигатель постоянного тока типа ДП26-01-2,8 // Информационный листок №106-94.Серия Р.45.29.33. УДК621.313.13. Росинформресурс при СМ РСФСР. Центр научно-технической информации. Псков, 1994.- С. 1 - 2.
90. Гришенков А.С., Лукин A.M. , Семенов О.С. Электродвигатель постоянного тока ДП25-06-3 // УДК621.313.36: 681.846.7. Росинформресурс при СМ РСФСР. Центр научно-технической информации.- Псков, 1993. С. 1 - 4.
91. Семенов О.С., Попов В.И. Электрическая машина: Патент №2141157, Россия, заявлено 13.05.97; №97 108113.
92. А.С. № 1786632 СССР, МКИ: Н02Р 5//16 Электропривод постоянного то-ка//Кондрашов В.М.,Колаев В.Н.,Новиков А.П., Тищенко О.А., Семенов О.С., Двойнев С.А.// Опубл. Бюл. № 1, 1993.
93. D.C. Micro Motor. Catalog Panasonic, 1993.- P. 35.
94. Micro Motors National//Catalog Matsushita Electric Industrial Co.Ltd, 1993.-P. 17.
95. D.C. Micro Motors Mechanical Governor Motor// Catalog Jagran Micro Motors Ltd, 1989. -P.2.
96. Дащенко А.И. Автоматические линии в машиностроении.- М.: Машиностроение, 1984. С. 121 - 138.
97. Семенов О.С. Некоторые технологические особенности изготовления микроэлектродвигателей постоянного тока для бытовой радиоэлектронной аппаратуры/ Деп.В Информэлектро № 23-эт94.
98. R.N. Kastury Small electric motors Modern frends in management// Indian and Eest.Engeneering. № 7, 1986. - C. 8 - 9.
99. Семенов О.С. Новый микроэлектродвигатель с возбуждением постоянными магнитами для видеомагнитофонов/ Электротехника.-№ 1, 1994.- С. 7 9.
100. Семенов О.С. Новый микроэлектродвигатель постоянного тока для видеомагнитофонов/ Деп. в Информэлектро № 17-эт93.
-
Похожие работы
- Разработка моделей и алгоритмов автоматизированного проектирования электродвигателей с возбуждением от постоянных магнитов биотехнических систем
- Высокоиспользованные электродвигатели постоянного тока с полым якорем и возбуждением от постоянных магнитов
- Исследование малоинерционного электродвигателя постоянного тока с высокими технологическими характеристиками
- Разработка моделей и алгоритмов автоматизированного проектирования синхронных машин с возбуждением от постоянных магнитов
- Позиционный микроэлектропривод с двухканальным управлением
-
- Электромеханика и электрические аппараты
- Электротехнические материалы и изделия
- Электротехнические комплексы и системы
- Теоретическая электротехника
- Электрические аппараты
- Светотехника
- Электроакустика и звукотехника
- Электротехнология
- Силовая электроника
- Техника сильных электрических и магнитных полей
- Электрофизические установки и сверхпроводящие электротехнические устройства
- Электромагнитная совместимость и экология
- Статические источники электроэнергии