автореферат диссертации по электротехнике, 05.09.03, диссертация на тему:Разработка и математическое моделирование самотормозящихся асинхронных электроприводов

На правах рукописи

ТАРШХОЕВ Рамазан Захирович

РАЗРАБОТКА И МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ САМОТОРМОЗЯЩИХСЯ АСИНХРОННЫХ ЭЛЕКТРОПРИВОДОВ

05.09.03- Электротехнические комплексы и системы

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Краснодар - 2005

Работа выполнена в Кубанском государственном технологическом университете

Научный руководитель:

Заслуженный деятель науки и техники РФ,

доктор технических наук, профессор ГАЙТОВ Б.Х.

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор ОСЬКИН C.B.

кандидат технических наук ШАРИФУЛЛИН С.Р.

Ведущая организация:

Научно-производственная кампания «Ритм» (г. Краснодар)

Защита диссертации состоится «14» марта 2006г. на заседании диссертационного совета Д 212.100.06. Кубанского государственного технологического университета (г. Краснодар, ул. Старокубанская 88, ауд. № 410)

Отзыв на автореферат в двух экземплярах направлять по адресу: 350072, г. Краснодар, ул. Московская, 2, Куб! "ГУ, ученому секретарю

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Кубанского государственного технологического университета по адресу: 350072, г. Краснодар, ул. Московская, 2

Автореферат разослан «12» февраля 2006г.

Ученый секретарь

диссертационного совета Д 212.100.06. кандидат технических наук, доцент

аоо£А

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Развитие индивидуального привода и оснащение промышленности высокопроизводительными автоматическими линиями и машинами ставит перед электромашиностроением задачи по созданию совершенных конструкций электрических машин, которые за счет увеличения скорости и сокращения непроизводительного времени, затрачиваемого на их остановку, должны значительно повысить производительность исполнительных механизмов.

В настоящее время наиболее массовой продукцией электромашиностроения является асинхронные электродвигатели (АД), которые широко применяются в различных отраслях промышленности и в сельском хозяйстве.

Для нормальной эксплуатации большинства машин и механизмов необходимы АД с надежно действующими тормозными устройствами, обеспечивающими в нужный момент быструю и точную остановку электропривода.

Значение тормозных устройств существенно возрастает в связи с увеличением движущихся масс, скоростей движения и частоты торможения. За последние годы разработано и освоено большое количество конструктивных разновидностей таких устройств.

Изучение зарубежных каталогов показывает, что в настоящее время электродвигатели с тормозными устройствами выпускаются во всех промышленно развитых странах, при этом основная масса электродвигателей изготавливается со встроенными электромагнитными тормозами • постоянного и переменного тока.

Отечественной промышленностью электродвигатели со встроенными электромагнитными тормозами постоянного и переменного тока практически не выпускаются, за исключением небольших партий электродвигателей, которые изготавливаются на заводе «Динамо» и др.

Данные конструкции, как правило, громоздки и устанавливаются рядом с приводным механизмом.

В настоящее время из всех известных конструкций наиболее перспективным направлением в этой области является самотормозящийся асинхронный двигатель со встроешым тормозом, который получил наибольшее распространение в силу своих конструктивных преимуществ. Такие электродвигатели находят применение в станкостроении, в промышленных и строительных подъемно-транспортных механизмах, в деревообрабатывающей и перерабатывающей промышленности, различных агрегатах и автоматических линиях. Их быстрое развитие вызвано тем, что управление тормозным устройством осуществляется с помощью магнитного потока самого электродвигателя, что позволяет спроектировать самотормозящийся асинхронный электродвигатель довольно простой, компактной, надежно действующей конструкции, которая исключает возможность неправильного или ошибочного действия. Кроме этого, самотормозящийся асинхронный электродвигатель позволяет резко увеличить число торможений, обеспечуть постоянство тормозного момента, улучшить тепловой режим двигателя, упростить схему управления и сократить количество пусковой аппаратуры.

Потребность в этих электродвигателях из года в год увеличивается, однако до настоящего времени еще не удалось создать электродвигатели, которые удовлетворяли бы всем требованиям, предъявляемым к электродвигателям с тормозным устройством. Поэтому актуальными являются вопросы совершенствования конструкций самотормозящегося асинхронного электродвигателя, разработки методики расчета осевых усилий в самотормозящихся асинхронных электродвигателях конструктивных различных исполнении, разработка математической модели, построения рациональных электроприводов на основе самотормозящихся асинхронных электродвигателей.

Цель работы. Целью работы является развитие конструкции, методики расчета осевых электромагнитных усилий и математических моделей самотормозящихся асинхронных электроприводов (САЭ).

Задачи исследования. Для достижения указанной цели в работе поставлены и решены следующие основные задачи:

-разработана перспективная конструкция самотормозящегося асинхронного электропривода;

-разработана методика расчета осевого электромагнитного усилия в самотормозящемся асинхронном электроприводе;

-установлены основные геометрические соотношения магнитопроводов статора и ротора в САЭ;

-разработана математическая модель САЭ, предназначенного для самотормозящихся асинхронных электроприводов;

-определены магнитные свойства различных марок конструкционных сталей, используемых при изготовлении роторов асинхронных двигателей.

Научная новизна результатов исследования. В работе построен математический аппарат и ра?работаны методы теоретического и экспериментального исследования, а именно:

-предложена методика расчета осевых электромагнитных усилий в САЭ; -определены основные геометрические соотношения магнитопроводов статора и ротора САЭ;

-разработана математическая модель САЭ на основе обобщенного электромеханического преобразователя энергии (ЭМПЭ);

-получены функциональные связи различных динамических характеристик электропривода на основе САЭ.

Методы исследования. Исследования проводились с помощью теории обобщенного электромеханического преобразователя энергии с применением математического аппарата матричного анализа электрических машин, теории поля и теории электрических цепей. Поставленные задачи решены

аналитическими, численными и экспериментальными методами с использованием метода планирования эксперимента.

Практическая значимость работы.

-разработана методика расчета осевых электромагнитных усилий в САЭ;

-получены аналитические соотношения геометрических размеров магнитопровода САЭ, являющиеся определяющими при их проектировании что способствует уменьшить массогабаритные и стоимостные показатели двигателя;

-разработана конструкция САЭ для быстрого и автоматического останова электропривода.

Положения, выносимые на защиту.

-методика расчета осевого электромагнитного усилия в САЭ с учетом перемещения ротора относительно статора;

-определение геометрического соотношения магнитопроводов статора и ротора в САЭ;

-математическая модель САЭ;

-определение магнитных свойств различных марок конструкционных сталей используемых для изготовления ротора САЭ.

Реализация результатов работы. Результаты работы использованы «ОАО Краснодарский Электроремонтный завод» (г. Краснодар) при проектировании и разработке специальных САЭ, а так же в учебном процессе по курсам «Электромеханика» и «Электрические машины» в Кубанском государственном технологическом университете.

Апробация работы. Основные положения работы докладывались, обсуждались и получили одобрения на следующих конференциях:

- Международная конференция «Возобновляемая энергетика 2003г: состояние, проблемы, перспективы» (С-Петербург 2003);

Всероссийский электротехнический конгресс ВЭЛК-2005 «Нетрадиционные ЭМПЭ для систем автономного электроснабжения на базе возобновляемых источников энергии» (Москва, 2005);

II Межвузовской научно-методической конференции «Электромеханические преобразователи энергии -03»(г. Краснодар, 2003г);

Ш Межвузовской научно-методической конференции «Электромеханические преобразователи энергии -04» (г. Краснодар, 2004г);

- IV Южнороссийской научной методической конференции «Энерго -и ресурсосберегающие технологии и установки -05» (г. Краснодар 2005г);

расширенном заседании кафедры Электротехники КубГТУ-05, (г. Краснодар 2005г).

Публикации. По теме диссертационной работе имеется 9 публикаций, перечень которых приведен в общем списке использованных источников.

Объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, списка литературы из (144 наименований) и двух приложений. Общий объем диссертационной работы 193 страниц машинописного текста, включая 10 таблиц, 95 рисунков.

КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

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

В первой главе на основе литературных источников дается анализ состояния вопроса и постановка задачи исследования. Дан обзор известных конструкций и конструктивных схем самотормозящихся и тормозящихся асинхронных двигателей, обоснован принцип конструкции аксиального самотормозящегося электропривода и сформулированы задачи исследования. Приведены достоинства и недостатки по каждой конструкции.

Во второй главе рассмотрены принципы и устройства тормозящихся асинхронных электроприводов, на рисунке 1а показано принципиальное устройство электромагнитного фрикцио иного тормоза (ЭФТ), а на рисунке 16 приведена его простейшая схема управления (СУ). Электромеханический фрикционный тормоз состоит из растормаживающего электромагнита, содержащего магнитопровод 1 с обмоткой 2, и фрикционного узла, содержащего якорь 3 и тормозной диск-вентилятор 4 с фрикционной накладкой 5. Якорь 3 может перемещайся в аксиальном направлении по неподвижным штифтам 6, препятствующим вращению якоря. Якорь 3 прижат усилием пружины 7 к тормозному диску-вентилятору 4, который жестко установлен на валу 8 электродвигателя. Обмотка 2 растормаживающего электромагнита подключена к зажимам электродвигателя 9 через выпрямительное устройство 10. При обесточенной обмотке 2 тормоз замкнут, и вал 8 находится в заторможенном состоянии. При включении электродвигателя в сеть посредством контактов 11 коммутационного аппарата напряжение подается на обмотку 2, возбуждается магнитный поток, который замыкается по магнитопроводу 1, якорю 3 и воздушному зазору между ними (магнитный поток показан на рис.1.1,а штриховой линией). Якорь 3, преодолевая противодействующее усилие пружины 7, притягивается к магнитопроводу 1.

Рисунок 1- Устройство (а) и принципиальная схема управления (б) электромеханического тормоза АД

1 2 Л 3 5

Тормозной диск 4 освобождается, вал 8 растормаживается и начинает свободно вращаться до тех пор, пока обмотка 2 остается под напряжением. При отключении электродвигате пя обмотка 2 также отключается от источника питания. Тяговое усилие растормаживающего электромагнита уменьшается до нуля и ycилиev пружины 7 якорь 3 прижимается к тормозному диску 4, за счет чего вал вновь тормозится.

Разработка схем управления тормозными устройствами и выбор конструкции и фрикционных материалов тормозных устройств.

В третьей главе разработана конструкция самотормозящегося асинхронного электродвигателя рисунок 2.

Рисунок 2- Самотормозящий ас инхронный аксиальный электродвигатель в заторможенном (а) и расторможенном (б) состояниях

Самотормозящийся асинхронный электродвигатель содержит корпус двигателя 1, в котором размещен и закреплен неподвижно шихтованный статор 2, имеющий, например, трехфазную обмотку 3. С некоторым, существенно большим рабочего ( т.е. во включенном состоянии двигателя), воздушным зазором соосно (аксиально) со статором 2 размещен также шихтованный ротор 4 с короткозамкнутой обмоткой 5. С противоположного торца на роторе закреплена подвижная кольцеобразная тормозная колодка 6, имеющая прямоугольное сечение. В выключенном состоянии двигателя

а)

б)

колодка 6 плотно прижата к такой же (но неподвижной) тормозной колодке 7, жестко закрепленной на фланце (подшипниковом щите) 8, на котором расположена торцовая подшипниковая крышка 9 и подшипник 10. На валу двигателя 11 расположена цилиндрическая пружина 12, упирающаяся с одной стороны в буртик утолщенного (увеличенного) диаметра вала 11. На корпусе 1 размещена клеммная колодка 13, служащая для подключения двигателя к сети промышленного переменного тока. Статор 2 жестко закреплен в противоположном от выхода вала 11 подшипниковом щите 14, на котором размещена вторая торцовая подшипниковая крышка 15 и расположен второй подшипник 16. Пакеты статора и ротора изготовлены из холоднокатаной рулонной электротехнической стали.

Технико-экономические показатели САЭ существенно зависят от наружного и внутреннего диаметров магнитопроводов статора и ротора. С целью эффективного использования активных материалов определено оптимальное соотношение наружного и внутреннего диаметров магнитопроводов. Исследование проводились исходя из условия максимума мощности на валу двигателя при принятии всех электротехнических параметров постоянными величинами и выразив их через коэффициент £ .

Тогда уравнение мощности на валу

где £)ср- средний диаметр магнитопровода; активная длина. Выразив средний диаметр и активную длину через наружный £)ви внутренний 2), диаметры и перейдя к соответствующей активного объема стали машины:

В результате анализа и построения зависимостей V„~f (£),) ПРИ [)t=const и V. = f (£).) ПРИ D»~const> было определено, что при

Ра ~ ¡С Dcpls'

О)

V. = (D.+Df(D.-D.)-

(2)

соотношении £)„/£), =3, мощность на валу двигателя и составляющая активного объема стали будут иметь максимальное значение. Причем, независимо от мощности САЭ, это соотношение постоянно.

Для полноты исследования работы двигателей с самоторможением было рассмотрено влияние различных материалов ротора на характеристики двигателя.

Глубина проникновения электромагнитной энергии зависит как от электрических у и магнитных ¡ла характеристик среды, так и от частоты coi изменения поля во времени. Так, принимая для электротехнической стали в области насыщения ца =10"4 Гн/м , у = 2106 1/Омм при угловой частоте со = 942 рад/с, соответствующей частоте тока в роторе fj-s = 150 Гц, получим глубину проникновения

А =

соцJ К 942-1 (Г • 2-10'

=3,2 ** (3)

Для маломагнитного железомедного сплава в области сильных полей 14=0,25-10"4 Гн/м и у =0,95-1071/Омм, получаем Д=3 мм.

Дня определения осевого электромагнитного усилия в САЭ был применен метод разбиения магнитной цепи на элементарные расчетные области, который позволил учесть насыщение и особенности геометрии магнитопровода. При расчете осевого усилия для каждого участка расчет

ведется по средним значениям для этой области.

Р (4)

с1у с1у (Ну с1у где электромагнитная энергия в воздушном зазоре отдельного

участка; р- осевое усилие отдельного участка. При расчете осевого усилия учитывалось влияние потоков рассеяния в момент пуска и изменение скольжения.

Четвертая глава посвящена математическому моделированию САЭ. С этой целью в работе использована теория обобщенного электромеханического преобразования энергии с подробным анализом вопроса выбора рациональной системы координат. На основе анализа принята неподвижная (относительно статора) система координат а,@,у ■ При этом

система дифференциальных уравнений существенно упрощается и вместе с тем позволяет учесть все многообразие факторов, воздействующих на переходный процесс.

Большим достоинством модели САЭ на рис. 3 является то, что в результате анализа переходных процессов в ней получаются естественные (реальные) значения искомых величин (фазных токов, момента, включая его ударные значения, установившиеся значения угловой скорости ротора, осевое смещение ротора и любых других искомых функций).

Далее было произведено аналоговое моделирование на ЭВМ в системе инженерных и научных вычислений МаНаЬ 6.5, в которую входит подсистема моделирования динамических процессов Б таиПпк.

По полученным данным проанализированы переходные процессы в исследуемом асинхронном двигателе, представлены на рис. 4, рис. 5, рис. 6.

Модель САЭ в системе координата,Р,у изображена на рисунке 3

|а

Рисунок 3- Модель САЭ в системе координата; ^^

Уравнения напряжений

tr ■ ■ г , 1 . 1 . . 1 . 1 .

V„ =r,a',a +—JiaLja +MJt[~2l'P~2+'ra ~2,rfi

dt

2 "

r, ■ , d ■ r t,d( 1. 1 . . 1 . 1 . "

1

1

• d ■ r 1 • 1 - •

U„ = KJ„ H—i,JL„ +M— —i.» —1,„ +i„ —i я —1,„

•r «r V dt'r'r 2'" 2 r 2 f 2

. d . r ,.df 1 . 1 . . 1 . 1. ^

0 = V« +Jt'raLra ~2 hr+ha ~~'rR

2 rp' 2n

■ ^f'* V -{'-rj + V^ ~LrÁr

d. T ..d( 1 . 1 . . 1. I. \

ú) I

л/3

Тъ

,/3. 3. 1 . 1 . . T . , .

Л~21'а + 21гг +2.'n~2,ra I "Лг~ га'га

d( 1 . 1

1

1 .

0 = ri +—L„L„ +M—\ —-i,„--i.„+i„--ir„—-L„ +

•rm • dt-rr~rr ■ - d л 2V 2,fi v 2 " 2 ra

л/3

Уравнение движения d2x

m-^2ZzF-Fmp-Fnp-

Уравнение тормозного момента и (fT+F)MRcp

мт=—7j—

sin — 2

Уравнение электромагнитного момента

л/3

МЭМ = Р-^ЬшКг +is0*ra + hpKr НУ0] (8)

Уравнение осевой электромагнитной силы действующей на ротор F = \k У.aha + V.fiUp + Vsyhy + VrJra + V rp'rf, + V ryKy 1 (9)

где lsa1s/3tsrtra1rfllrr - соответственно токи в обмотке статора и ротора по осям а,Р,у ; Г, гг-активные сопротивления обмоток статора и ротора; Ls,Lr

- полные индуктивности обмоток статора и ротора; угловая скорость

вращения ротора; J - момент инерции; Мэм. электромагнитный момент; Мс -момент сопротивления; х - перемещение ротора в осевом направлении; упругая сила пружины; рсила трения; рт- осевое усилие тормозной

пружины; ц - коэффициент трения; средашй радиус тормозного шкива.

После реализации математической модели получены кривые рисунки 4, 5, 6

Рисунок 4- Зависимость ф )

м

------ ------- ------- ------- ----- -------

А

I

1

О 02 04 Об 01 10 \2 14 16

Рисунок 5- Зависимость М^Ц)

Р Л ?

№ 8

005 010 V 015 020 мм

Рисунок 6- Зависимость р {§)

В пятой главе произведена реализация обобщенной математической модели САЭ, произведен эксперимент с целью подтверждения полученных теоретических результатов работы.

В целях исследования САЭ в переходных электромагнитных режимах и получения зависимостей между различными показателями машины,

уравнения электромагнитных переходных процессов решались с применением пакета прикладных программ: MatLab 6.5, Mathcad- 2000 Pro, ExelXP.

С целью определения влияния изменения электромагнитных параметров САЭ на показатели, которые характеризуют, электромагнитный переходный процесс в машине и нахождения функциональных зависимостей между ними в диапазоне изменения параметров, применялся метод планирования эксперимента. В качестве переменных факторов были приняты: частота питающей сети f , напряжение питающей сети Ц ,

коэффициент перемещения ротора относительно статора £ , момент инерции J , момент сопротивления . За целевые функции приняты: ударные значения токов статора и ротора по осям ударные значения

электромагнитного момента М*>'> установившиеся значения угловой скорости ротора фг ; значение осевого электромагнитного усилия р .

Согласно методу ортогонального центрального композиционного планирования при пяти независимых переменных проводилось 32 эксперимента. По результатам расчетов проводилась оценка влияния параметров на динамические характеристики машины, а именно на величину осевого электромагнитного усилия. Наибольшее влияние на р оказывает

величина напряжения питания JJ и коэффициент перемещения ротора

относительно статора k .

Большой интерес представляет использование в качестве ротора рабочих органов различных механизмов и построение на этой основе так называемые двигатели-машины Д-М. Эффективность работы Д-М а также целесообразность исследования тормозных усилий от магнитных свойств материала ротора в качестве которого в Д-М используется рабочий орган из ферромагнитных материалов, представляет интерес исследования магнитных

свойств различных конструкционных сталей. В качестве исследуемых образцов были взяты 5 видов конструкционных сталей: Ст. 45, ШХ15, 40Х, 16ХН2 , Ст.45. На рис. 7 приведены кривые /Лст(Н)" статической

магнитной проницаемости для всех пяти образцов конструкционных сталей.

Как видно из кривых, магнитные характеристики Ст.45(образец 1), 40Х (образец 3), Ст.45 (образец 5) практически одинаковы - имеют (ц =810-

' ставя

880 при напряженности поля # = 530-700, и = 230-250).

~ * СИШМЮ

Рисунок 7- Статическая магнитная проницаемость для пяти образцов конструкционных сталей

Несколько отличается характеристика образца 2 (ст. 16ХН2) имеющая меньшую ^^=693 при }{ =1000А/М и и =228. Характеристика

образца 5 (ст. XI5) имеет еще меньшую fi -317 при fj =1770 A/M и

Д_=162. На рис. 8 приведены для сравнения статические петли

гистерезиса для образцов 1-5, которые также подтверждают идентичность образцов Ст.45(образец 1), 40Х (образец 3), Ст.45 (образец 5) и отличие от них образцов ШХ15 (образец 2) и 16ХН2 (образец 4), имеющие более широкие петли гистерезиса, т.е. большие потери на гистерезис.

Рисунок 8- Статические петли гистерезиса для пяти образцов конструкционных сталей

ВЫВОДЫ

В результате исследований, выполненных в работе, осуществлено углубление теории и практики промышленного использования самотормозящихся асинхронных электроприводов.

Поставленная в работе цель закономерно вытекает из объективной необходимости развития теории и практики использования серийных самотормозящихся асинхронных электроприводов.

Ниже приведены основные результаты и выводы по диссертационной

работе.

1. На основе описанных конструкций асинхронных двигателей со встроенными тормозами переменного и постоянного тока, можно сделать вывод о том, что они в значительной степени не удовлетворяют всем требованиям, предъявляемым к двигателям с быстрым автоматическим остановом, и что наиболее полно эта требования могут быть удовлетворены с помощью САЭ.

2. Из-за большого количества известных конструкций САЭ проблема выбора наиболее рациональной конструкции - задача многоплановая и должна учитывать требования технологии производства не в ущерб технико-экономическим показателям электропривода в целом. Перспективной конструкцией, удовлетворяющей техническим требованиям с минимальными экономическими затратами, является самотормозящийся аксиальный асинхронный электродвигатель.

3. Учитывая важность определения осевых усилий в САЭ, была предложена инженерная методика расчета осевых электромагнитных усилий в САЭ, которая позволяет их определить с достаточной для практики точностью.

4. Проведен теоретический анализ самотормозящихся двигателей с массивным ротором, из которого следует вывод, что глубина проникновения электромагнитной энергии зависит как от электрических у и магнитных fia

характеристик среды, так и от частоты Ш| изменения поля во времени. Так, принимая для электротехнической стали в области насыщения ¡ла =10"4 Гн/м, у = 2-106 1/Омм при угловой частоте со = 942 рад/с, соответствующей частоте тока в роторе fj-s = 150 Гц, получим глубину проникновения Д = 3.2мм. Для маломагнитного железомедного сплава в области сильных полей ^=0,25-10"4 Гн/м и у =0,95107 1/Ом-м, получаем А=3 мм.

5. Построенные математические модели тормозящихся и самотормозящихся АЭ в трех неподвижных (относительно статора) осях

а Ф 'У представляет собой сложную электромеханическую систему,

учитывающую две степени свободы и позволяющая получить комплекс динамических характеристик, включая и осевое электромагнитное усилие.

6. Исследование динамических характеристик САЭ при различных вариациях JJ ,f0,fc >MC<J показывает, что на величину осевого электромагнитного усилия оказывают влияние только значения питающего напряжения (пропорционально (J2) коэффициент перемещения ротора относительно статора (£), частота питающей сети (обратно

пропорционально f ).

7. Наибольшее влияние на величину токов статора и ротора ударного электромагнитного момента, установившейся скорости ротора оказывает величина напряжения питания JJс. Наименьшее влияние оказывает момент инерции ротора.

8. Экспериментально исследованы и рассчитаны пять образцов конструкционных сталей, построены кривые намагничивания и петли гистерезиса для всех пяти образцов конструкционных сталей.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ ОПУБЛИКОВАНО В СЛЕДУЮЩИХ РАБОТАХ

1. Гайтова Т.Б., Самородов A.B., Таршхоев Р.З. Рациональные электромеханические преобразователи для нетрадиционной энергетики Сб. трудов междунар. конф. «Возобновляемая энергетика 2003г: состояние, проблемы, перспективы», Россия, С-Петербург 2003, с.541-546.

2. Кашин Я.М., Таршхоев Р.З. Результаты исследований фазорегуляторов и многофазных трансформаторов нетрадиционной конструкции. Материалы н-т конференции «Электромеханические преобразователи энергии» ЭМПЭ-03, Краснодар, 2003, с.241-242.

3. Горбенко В.А., Таршхоев Р.З. Трансформатор-фазорегулятор. Материалы н-т конференции «Электромеханические преобразователи энергии» ЭМПЭ-

04. том 1 Краснодар, 2004, с.99-101.

4. Таршхоев Р.З. Некоторые способы самоторможения асинхронных двигателей. Материалы н-т конференции «Электромеханические преобразователи энергии» ЭМПЭ-04, том 1 Краснодар, 2004, с.86-88

5. Таршхоев Р.З. Анализ различных схем выпрямления. Материалы н-т конференции «Электромеханические преобразователи энергии» ЭМПЭ-04, том 2 Краснодар с.52-55.

6. Гайтова Т.Б., Таршхоев Р.З., Голубев Н.Р. Электромагнитное торможение конусных и аксиальных электродвигателей. Материалы н-т конференции «Электромеханические преобразователи энергии» ЭМПЭ-05, том 1 Краснодар, 2005, с.78-84.

7. Таршхоев Р.З. Математическое моделирование электромеханических тормозных устройств асинхронных электродвигателей. Материалы н-т конференции «Электромеханические преобразователи энергии» ЭМПЭ-05, том 1 Краснодар, 2005, с.85-89.

8. Таршхоев Р.З. Анализ и классификация электромеханических тормозных устройств электродвигателей. Материалы н-т конференции

«Электромеханические преобразователи энергии» ЭМПЭ-05, том 1 Краснодар, 2005, с.89-93.

9. Б.Х. Гайтов., JI.E. Копелевич., A.B. Самородов., Т.Б. Гайтова., Р.З. Таршхоев Нетрадиционные ЭМПЭ для систем автономного электроснабжения на базе возобновляемых источников энергии. Материалы конгресса «Всероссийский электротехнический конгресс ВЭЛК-2005» Москва, 2005, с.85-87.

!

! ?

í

!

k

t

i

}

!

2ööGb

*t - 35 В 3

Подписано в печать 08.01, iLOOGi. Зак. № // g ff Тираж -ioo. Типография КубГТУ, 350058, Краснодар, Старокубанская, 88/4

ВВЕДЕНИЕ.

1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА ТОРМОЖЕНИЯ И САМОТОРМОЖЕНИЯ АСИНХРОННЫХ ЭЛЕКТРОПРИВОДОВ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ.

1.1 Общие сведения по торможению и самоторможению асинхронных электроприводов.

1.2 Критический анализ существующих устройств торможения и самоторможения асинхронных электроприводов.

1.3 Обоснования принципа и конструкции аксиального самотормозящегося электропривода и задачи исследования.

1.4 Выводы по главе 1.

2. РАЗВИТИЕ ТЕОРИИ И ПРАКТИКИ ТОРМОЗЯЩИХСЯ АСИНХРОННЫХ ЭЛЕКТРОПРИВОДОВ.

2.1 Общие сведения теории торможения асинхронных электроприводов.

2.2 Принципы и устройства торможения асинхронных электроприводов.

2.3 Разработка схем управления тормозными устройствами.

2.4 Выбор конструкции и фрикционных материалов тормозных устройств

2.5 Выводы по главе 2.

3. РАЗВИТИЕ ТЕОРИИ И ПРАКТИКИ САМОТОРМОЗЯЩИХСЯ АСИНХРОННЫХ ЭЛЕКТРОПРИВОДОВ.

3.1 Общие вопросы по самоторможению асинхронных электроприводов.

3.2 Разработка конструкции самотормозящихся асинхронных электроприводов.

3.3 Разработка основных электромагнитных и геометрических соотношений в самотормозящихся асинхронных электроприводах.

3.4 Развитие теории самотормозящихся асинхронных двигателей с массивным ротором.

3.5 Разработка методики расчета осевых электромагнитных усилий в самотормозящихся асинхронных электроприводах.

3.6 Выводы по главе 3.

4. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ТОРМОЗЯЩИХСЯ И САМОТОРМОЗЯЩИХСЯ ЭЛЕКТРОПРИВОДОВ.

4.1 Общие сведения о моделировании тормозящихся и самотормозящихся электроприводов.

4.2 Построение математической модели тормозящихся асинхронных электроприводов.

4.3 Построение математической модели самотормозящихся электроприводов.

4.4 Выводы по главе 4.

5. РЕАЛИЗАЦИЯ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛЕЙ ТОРМОЗЯЩИХСЯ И САМОТОРМОЗЯЩИХСЯ АСИНХРОННЫХ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ, ЭКСПЕРЕМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ.

5.1 Общие сведения по реализации математической модели.

5.2 Матрица планирования эксперимента как инструмент для реализации математической модели.

5.3 Установление связей между динамическими показателями и переменными параметрами самотормозящегося электропривода.

5.4 Экспериментальные исследования магнитных свойств различных материалов роторов самотормозящих электроприводов.

5.5 Выводы по главе 5.

Актуальность темы. Развитие индивидуального привода и оснащение промышленности высокопроизводительными автоматическими линиями и машинами ставит перед электромашиностроением задачи по созданию совершенных конструкций электрических машин, которые за счет увеличения скорости и сокращения непроизводительного времени, затрачиваемого на их остановку, должны значительно повысить производительность исполнительных механизмов [4, 5, 9, 28, 29, 33, 38, 45, 50, 52, 53].

В настоящее время наиболее массовой продукцией электромашиностроения является асинхронные электродвигатели (АД), которые широко применяются в различных отраслях промышленности и в сельском хозяйстве.

Для нормальной эксплуатации большинства машин и механизмов необходимы АД с надежно действующими тормозными устройствами, обеспечивающими в нужный момент быструю и точную остановку электропривода.

Значение тормозных устройств существенно возрастает в связи с увеличением движущихся масс, скоростей движения и частоты торможения. За последние годы разработано и освоено большое количество конструктивных разновидностей таких устройств [56, 58, 59, 65, 88, 89,92].

Изучение зарубежных каталогов показывает, что в настоящее время электродвигатели с тормозными устройствами выпускаются во всех промышленно развитых странах, при этом основная масса электродвигателей изготавливается со встроенными электромагнитными тормозами постоянного и переменного тока.

Отечественной промышленностью электродвигатели со встроенными электромагнитными тормозами постоянного и переменного тока практически не выпускаются, за исключением небольших партий электродвигателей, которые изготавливаются на заводах «Вольта», «Динамо» и др.

Данные конструкции, как правило, громоздки и устанавливаются рядом с приводным механизмом.

В настоящее время из всех известных конструкций наиболее перспективным направлением в этой области является самотормозящийся асинхронный двигатель со встроенным тормозом [92, 109, 111], который получил наибольшее распространение в силу своих конструктивных преимуществ. Такие электродвигатели находят применение в станкостроении, в промышленных и строительных подъемно-транспортных механизмах, в деревообрабатывающей и перерабатывающей промышленности, различных агрегатах и автоматических линиях [106, 112]. Их быстрое развитие вызвано тем, что управление тормозным устройством осуществляется с помощью магнитного потока самого электродвигателя, что позволяет спроектировать самотормозящийся асинхронный электродвигатель довольно простой, компактной, надежно действующей конструкции, которая исключает возможность неправильного или ошибочного действия. Кроме этого, самотормозящийся асинхронный электродвигатель позволяет резко увеличить число торможений, обеспечить постоянство тормозного момента, улучшить тепловой режим двигателя, упростить схему управления и сократить количество пусковой аппаратуры.

Потребность в этих электродвигателях из года в год увеличивается, однако до настоящего времени еще не удалось создать электродвигатели, которые удовлетворяли бы всем требованиям, предъявляемым к электродвигателям с тормозным устройством. Поэтому актуальными являются вопросы совершенствования конструкций самотормозящегося асинхронного электродвигателя, разработки методики расчета осевых усилий в самотормозящихся асинхронных электродвигателях конструктивных различных исполнении, разработка математической модели, построения рациональных электроприводов на основе самотормозящихся асинхронных электродвигателей.

Цель работы. Целью работы является развитие конструкции, методики расчета осевых электромагнитных усилий и математических моделей самотормозящихся асинхронных электроприводов (САЭ).

Задачи исследования. Для достижения указанной цели в работе поставлены и решены следующие основные задачи:

-разработана перспективная конструкция самотормозящегося асинхронного электропривода;

-разработана методика расчета осевого электромагнитного усилия в самотормозящемся асинхронном электроприводе;

-установлены основные геометрические соотношения магнитопроводов статора и ротора в САЭ;

-разработана математическая модель САЭ, предназначенная для самотормозящихся асинхронных электроприводов;

-определены магнитные свойства различных марок конструкционных сталей, предназначенных для использования при изготовлении роторов асинхронных двигателей.

Методы исследования. Исследования проводились с помощью теории обобщенного электромеханического преобразователя энергии с применением математического аппарата матричного анализа электрических машин, теории поля и теории электрических цепей. Поставленные задачи решены аналитическими, численными и экспериментальными методами с использованием метода планирования эксперимента.

Научная новизна. В работе построен математический аппарат и разработаны методы теоретического и экспериментального исследования, а именно:

-предложена методика расчета осевых электромагнитных усилий в САЭ; -определены основные геометрические соотношения магнитопроводов статора и ротора САЭ;

-разработана математическая модель САЭ на основе обобщенного электромеханического преобразователя энергии (ЭМПЭ);

-получены функциональные связи различных динамических характеристик электропривода на основе САЭ.

Практическая ценность.

-разработаны методики расчета осевых электромагнитных усилий в САЭ;

-получены аналитические соотношения геометрических размеров магнитопровода САЭ, являющейся определяющими при их проектировании и что позволяют уменьшить массогабаритные и стоимостные показатели двигателя;

-разработана конструкция САЭ для быстрого и автоматического останова электропривода.

Автор защищает.

-методику расчета осевого электромагнитного усилия в САЭ с учетом перемещения ротора относительно статора;

-определения основного геометрического отношения магнитопроводов статора и ротора в САЭ;

-математическую модель САЭ;

-определение магнитных свойств различных марок конструкционных сталей.

Реализация результатов работы. Результаты работы использованы «ОАО Краснодарский Электроремонтный завод» (г. Краснодар), при проектировании и разработке специальных САЭ, а так же в учебном процессе по курсам «Электромеханика» и «Электрические машины» в Кубанском государственном технологическом университете.

Апробация работы. Основные положения работы докладывались, обсуждались и получили одобрения на следующих конференциях:

- Международная конференция, «Возобновляемая энергетика 2003г: состояние, проблемы, перспективы» (С-Петербург 2003);

Всероссийский электротехнический конгресс ВЭЛК-2005 «Нетрадиционные ЭМПЭ для систем автономного электроснабжения на базе возобновляемых источников энергии» (Москва, 2005);

II Межвузовской научно-методической конференции «Электромеханические преобразователи энергии -03»(г. Краснодар, 2003г);

III Межвузовской научно-методической конференции «Электромеханические преобразователи энергии -04» (г. Краснодар, 2004г);

- IV Южнороссийской научной методической конференции «Энерго -и ресурсосберегающие технологии и установки -05» (г. Краснодар 2005г);

- расширенном заседании кафедры Электротехники КубГТУ-05, (г. Краснодар 2005г).

Публикации. По теме диссертационной работе имеется 9 публикаций.

Объем работы. Диссертация состоит из ведения, пяти глав, заключения, списка литературы из 144 наименований и двух приложений. Общий объем диссертационной работы 193 страниц машинописного текста, включая 10 таблиц, 95 рисунков.

5.5 Выводы по главе 5

1. В результате исследований переходных процессов в САЭ получена картина электромагнитных и электромеханических переходных процессов в САЭ. Оценено влияние параметров двигателя и рабочей машины на важнейшие показатели, характеризующий переходный процесс, найдены функциональные зависимости между различными показателями, характеризующими динамические свойства САЭ.

2. В работе использован метод центрального композиционного планирования эксперимента, состоящего из 25 экспериментов (включая 8 квадратичных) при четырех независимых переменных Un>M2>R >Xr • этом за целевые функции приняты установившееся значения угловой скорости ротора ф , ударные значения токов статора (уйа и ротора, а аткже ударные значения электромагнитного момента fyfyd и значение силы электромагнитного притяжения ротора к статору р .

3. Анализ полученных характеристик показал, что наибольшее влияние (40,9%) на переходный процесс при одиночном воздействии оказывает, JJс,а наименьшее (по 17,2%) - R,X- Из парных воздействий соответственно £/c,j\/2(38%) и Rr,X'(4>7)

4. Экспериментально исследованы и рассчитаны пять образцов конструкционных сталей, на их основе построены кривые намагничивания и петли гистерезиса для всех пяти образцов конструкционных сталей.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В результате исследований, выполненных в работе, осуществлено углубление теории и практики промышленного использования самотормозящихся асинхронных электроприводов.

Поставленная в работе цель закономерно вытекает из объективной необходимости развития теории и практики использования серийных самотормозящихся асинхронных электроприводов.

Ниже приведены основные результаты и выводы по диссертационной работе.

1. На основе описанных конструкций асинхронных двигателей со встроенными тормозами переменного и постоянного тока, можно сделать вывод о том, что они далеко не идеально удовлетворяют всем требованиям, предъявляемым к двигателям с быстрым автоматическим остановам, и что полно эти требования могут быть удовлетворены с помощью САЭ.

2. Из-за большого количества известных конструкций САЭ проблема выбора наиболее рациональной конструкции - задача многоплановая и должна увязаться с требованиями технологии производства и технико-экономическими показателями электропривода в целом. Перспективной конструкцией, которое может полно реализовать технические возможности с минимальными экономическими затратами, является самотормозящийся аксиальный асинхронный электродвигатель.

3. Учитывая важность определения осевых усилий в САЭ, была предложена инженерная методика расчета осевых электромагнитных усилий в САЭ, которая позволяет с достаточной для практики точностью определять их.

4. Проведен теоретический анализ самотормозящихся двигателей с массивным ротором, из которого следует, что глубина проникновения электромагнитной энергии зависит как от электрических у и магнитных /ла характеристик среды, так и от частоты coi изменения поля во времени. Так, принимая для электротехнической стали в области насыщения ца =10"4 Гн/м, у = 2-106 1/Ом-м при угловой частоте со = 942 рад/с, соответствующей частоте тока в роторе fj-s = 150 Гц, получим глубину проникновения А = 3.2мм. Для маломагнитного железомедного сплава в области сильных полей ^0,25-Ю*4 Гн/м и у =0,95-107 1/Ом-м, получаем Д=3 мм.

5. Построенные математические модели тормозящихся и самотормозящихся АЭ в трех неподвижных (относительно статора) осях

X ф ,у представляет собой сложную электромеханическую систему, учитывающую две степени свободы и позволяющая получить комплекс динамических характеристик, включая и осевое электромагнитное усилие.

6. Исследование динамических характеристик САЭ при различных вариациях JJ >MC'J показывает, что на величину осевого электромагнитного усилия оказывают влияние только значения питающего напряжения (пропорционально JJ2) коэффициент перемещения ротора относительно статора (£ ), частота питающей сети (обратно пропорционально J2).

7. Наибольшее влияние на величину токов статора и ротора ударного электромагнитного момента, установившейся скорости ротора оказывает величина напряжения питания JJс. Наименьшее влияние оказывает момент инерции ротора.

8. Экспериментально исследованы и рассчитаны пять образцов конструкционных сталей, и на основе построены кривые намагничивания и петли гистерезиса для всех пяти образцов конструкционных сталей.

1. Адкинс Б.А. Общая теория электрических машин.- М.: Госэнергоатомиздат, 1960.-272с.

2. Адлер Ю.П., Маркова Е.В., Грановский Ю.В. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий. М.: Наука, 1971.-281с.

3. Актуальные проблемы порошковой металлургии/Под ред. Романа О.В., Аруначалама B.C. -М.: Металлургия, 1990,-232с.

4. Александров М.П. Тормозное устройство в машиностроении. -М.-Л.:Машиностроение, 1965.

5. Александров М.П. Тормоза подъемно-транспортных машин.-М. Машиностроение, 1958.

6. Аркадьев В.К. Теория электромагнитного поля в ферромагнитном металле.- Журнал радиотехнического общества (ЖРФО), 1913, №45, с. 312-344.

7. Архангельский Б.И. Аналитическое выражение кривой намагничивания электрических машин.-Электричество, 1950, №3, с.30-32.

8. Астахов Н.В. оптимальные геометрические соотношения печатного якоря//Тр. МЭИ. 1964. Вып.56. с.27-30.

9. А.с. 172163 СССР, Автоматический тормоз нормально замкнутого типа /А.К. Абрамов, B.C. Белягин/Б.И. 1965 №12.

10. А.с. 430466 СССР, Н 02 К 1/16. Якорь торцевой электрической машины/И.П. Стрельцов (СССР).-Опубл.1974, Бюл.№20.

11. А.с. 525475 (СССР). Центрифуга для разделения жидких полидисперсных систем/ Б.Х. Гайтов, В.В. Магеровский.- Опубл. В Б.И., 1976, №31.

12. А.с. 558352 СССР. Статор торцевой машины/Г.В. Миндели, В.А. Игнатов, Э.Г. Герсамия и др// Б.И. 1977. №18.

13. А.с. 567500 (СССР). Бесприводной сепаратор/ Б.Х. Гайтов, А.А. Яценко.- Опубл. В Б.И., 1977, №29.

14. А.с. 591229 (СССР). Центрифуга для разделения жидких полидисперсных систем/ Б.Х. Гайтов, В.В. Магеровский, А.А. Яценко, С.Г. Горбунов.- Опубл. в Б.И., 1978, №5.

15. А.с. 608229 СССР. Магнитопровод электрической машины/ В.А. Игнатов, К.Я. Вильданов, А.Я. Дроздов и др.//Б.И. 1978. №48.

16. А.с. 636033 (СССР). Сепаратор для разделения жидких полидисперсных систем/ Б.Х. Гайтов, С.Г. Горбунов, В.Г. Мелихов, JI.H. Исраилов, Ф.П. Андреев.- Опубл. в Б.И., 1978, №45.

17. А.с. 640398 (СССР). Устройство для изготовления ротора самотормозящегося асинхронного электродвигателя/ Б.Х. Гайтов.-Опубл. в Б.И., 1978, №48.

18. А.с. 640399 (СССР). Способ изготовления магнитопровода ротора самотормозящегося асинхронного электродвигателя/ Б.Х. Гайтов,-Опубл. вБ.И., 1978, №48.

19. А.с. 691202 (СССР). Сепаратор для разделения жидких полидисперсных систем/ Б.Х. Гайтов, С.Г. Горбунов, Ю.П. Андреев, В.Г. Мелихов, Л.Н. Исраилов. Опуб. В Б.И.,1979, №38.

20. А.с. 721124 (СССР). Центрифуга для разделения жидких полидисперсных систем/ Б.Х. Гайтов. -Опуб. В Б.И., 1980, №10.

21. А.с. 729757 (СССР). Самотормозящийся асинхронный электродвигатель/ Б.Х. Гайтов. -Опуб. В Б.И., 1980, №15.

22. А.с. 743115 (СССР). Статор торцевой электрической машины/ В.А. Игнатов, И.Г. Забора, А.Я. Дроздов и др. //Б.И. 1980. №23.

23. А.с. 748691 (СССР). Торцевая электрическая машина/ В.А. Игнатов//Б.И. 1980. №16.

24. А.с. 2109568. Дезинтегратор/Б.Х. Гайтов, JI.E. Копелевич, JT.M. Гайтова, Т.Б. Гайтова, И.Н. Автайкин, С.А. Попов.//Б.И. 1998. №12.

25. Бинс К., Лаурсен П. Анализ и расчет электрических и магнитных полей/ Пер. с ангшл.-М.: Энергия, 1970.-376с.

26. Бородин В.Д. Самотормозящиеся электродвигатели с конусным ротором конструкции СКБЭ Томского Совнархоза.-Электрическая промышленность, 1962, №1.

27. Бочкарев И.В. Быстродействующие электромеханические тормозные устройства для электродвигателей.-М.:Энергоатомиздат, 2001.

28. Брук И.С. Теория асинхронного двигателя с массивным ротором.-Вестник теоретической и эксперементальной электротехники, 1928, №2 с.58-67.

29. Брускин Д.Э., Зарохович А.Е., Хвостов B.C. Электрические машины, ч. 1 и 2.-М.: Высшая школа, 1979.-303с., 288с.

30. Бухгольц Г. Расчет электрических и магнитных полей. М.: изд-во иностр. литер., 1961.

31. Выселовский О.Н., Ярянов A.M., Швец С.А., Стернина С.А. Некоторые вопросы исследования асинхронного конусного двигателя в режиме работы механизма ударно-вращательного действия.- Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых, 1968, №3.

32. Вольдек А.И. Электрические машины.-М.-Л.: Энергия, 1974.-840с.

33. Вильданов К.Я., Адаскин С.И. Силы магнитного тяжения торцевого асинхронного двигателя с печатной обмоткой// Тр. МИРЭА. 1972. Вып. 62, с69-76.

34. Вильданов К.Я. Вопросы проектирования торцовых асинхронных микродвигателей интегрального исполнения//Тр. МЭИ. 1984. Межведомственный сборник №25. с.76-81.

35. Гаинцев Ю.В. Выбор величины воздушного зазора двухполюсных асинхронных двигателей мощностью 100кВт.-. Вестник электропромышленности, 1960, №8, с.62-66.

36. Гайтов Б.Х. Управляемые двигатели-машины.-М.: Машиностроение, 1981.-183с.

37. Гайтов Б.Х. Управляемые асинхронные двигатели с массивным многофункциональным роторами: Дис. докт. техн. наук.-Краснодар, 1982.-469с.

38. Гайтов Б.Х., Автайкин И.Н., Попов С.А. Осевые усилия в аксиальном асинхронном двигателе.-Электромеханика, 1997, №3с.

39. Гайтов Б.Х., Попов С.А. Совершенствование конструкции самотормозящегося двигателя/ТХранение и переработка сельскохозяйственной продукции (прогрессивные технологии и оборудования): Сб. научн. Трудов КНИИХП, вып.З.-Краснодар, 1998.-С172-174.

40. Гайтова Т.Б., Таршхоев Р.З., Голубев Н.Р. Электромагнитное торможение конусных и аксиальных электродвигателей/Материалы 4-ой южнороссийской научной конференции «ЮРНК-05». Энерго -иресурсо сберегающие технологии и установки. Краснодар-2005. с.78-82.

41. Геометрические соотношения в аксиальных асинхронных двигателях. /Б.Х. Гайтов, JT.E. Копелевич, Т.Б. Гайтова, И.Н. Автайкин, С.А. Попов// сб. тез. докл. 2 Международнойконференции по электромеханике и электротехнологии, 4.1 .-Крым, 1996.С.181-183.

42. Гейлер Л.Б. Основы электропривода,- Минск, Высшая школа, 1972.-608с.

43. Гейлер Л.Б. Асинхронные двигатели в электроприводах с переменной нагрузкой. -Вестник электропромышленности, 1939, №4, с. 14-20.

44. Герасимович А.Н., Бобно Н.Н. Расчет кривых намагничивания ферромагнитных материалов на переменном токе. Электричество, 1976, №10.

45. Гребениченко В.Т. Исследование торцовых электрических машин переменного тока: Дис.канд. техн. наук.-М., 1965.

46. Грузов Л.Н. Методы математического исследования электрических машин.-М.: Госэнергоиздат, 1953. -264с.

47. Гурин Я.С., Кузнецов Б.И. Проектирование серий электрических машин.-М.:Энергия, 1978.-480с.

48. Гусельников Э.М. Использование самотормозящихся электродвигателей для создания электрогидро толкателей с малым временем обратного хода. -В сб: Конструкции, расчеты и испытания электрогидравлических толкателей, -Краснодар, 1968.

49. Гусельников Э.М. Модернизированные одноштыковые толкатели,-В сб.:ЦБНТИММФ, №17(126), 1966.

50. Гусельников Э.М., Цукерман Б.С. Самотормозящиеся электродвигатели, -М.:Энергия, 1971.

51. Гусельников Э.М., Ротт В.Ф. Электрогидравлические толкатели, -М.:Энергия, 1968.

52. Дмитриев М.М., Кузнецов JI.H. Планирование эксперимента при решении задач электромеханики. -Электричество, 1971, №10, с.67-68.

53. Дмитренко Ю.А. Оптимальный разгон электропривода с большим моментом инерции. -Изв. АН СССР, серии физ.-техн. И математических наук, 1976, №2, с.67-70.

54. Домбровский В.В., Хуторецкий Г.М. Основы проектирования электрических машин переменного тока.- Л.:Энергия, 1974.-504с.

55. Задеренко В.А. Схемы конденсаторного торможения асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором. -Промышленная энергетика, 1992, №3.

56. Задеренко В.А. Приближенный расчет механической характеристики конденсаторного торможения асинхронных двигателей металлорежущего станка. -Промышленная энергетика, 1994, №1.

57. Зихерман М.Х., Камнева Н.И. Переменное электромагнитное поле в проводящем листе с нелинейной магнитной проницаемостью., Электричество, 1974,№3.

58. Иванов-Смоленский А.В. Электрические машины. -М.:Энергия, 1980.-982с.

59. Иванов-Смоленский А.В. Универсальные механические характеристики асинхронных машин с учетом скорости изменения скольжения. -Электричество, 1963, №1, с.7-12.

60. Иванов-Смоленский А.В. Электромагнитные поля и процессы в электрических машинах и их физическое моделирование. -М.:Энергия, 1969.-304.

61. Ивоботенко Б.А., Ильинский Н.Ф., Копылов И.П. Планирование эксперимента в электромеханике. -М.:Энергия, 1975.-185с.

62. Игнатов В.А., Внльданов К.Я. Торцовые асинхронные электродвигатели интегрального исполнения. -М.:Энегоатомиздат, -304с.

63. Казовский Е.Я. Переходные процессы в электрических машинах переменного тока. -М.: Изд. Ан СССР, 1962. -624с.

64. Каминский Д.М., Локшина С.И. Двигатели с массивным ротором при переменной частоте и напряжениях. -Электротехника, 1980, №8, с.14-17.

65. Кифер И.И. Испытание ферромагнитных материалов, -М.:Энергия, 1969.

66. Ковач К., Рац И. Переходные процессы в машинах переменного тока. -М.: Госэнергоиздат, 1963.-744с.

67. Коник Б.Е., Абрамов С.П., Михайлиди В.А. Высокоскоростные двигатели с массивным роторами из маломагнитных сплавов. -Электротехника, 1974, №3, с.20-24.

68. Копылов И.П. Математическое моделирование электрических машин. -М.:Высшая школа, 1987.-248с.

69. Копылов И.П.Электромеханические преобразователи энергии. -М.: Энергия 1973.-400с.

70. Копылов И.П. Применение вычислительной техники в инженерно-экономических расчетах (электрические машины).- М.:, 1980.-256с.

71. Копылов И.П., Маринин Ю.С. Тороидальные двигатели. -М.гЭнергия, 1971.-95с.

72. Копылов И.П., Щедрин О.П. Расчет на ЦВМ характеристик асинхронных машин.-М.:Энергия, 1973.-121с.

73. Копылов И.П., Мамедов Ф.А., Беспалов В.Я. Математическое моделирование асинхронных машин.-М.:Энергия, 1969.-95с.

74. Копылов И.П., Синицын А.И. Особенности моделирования серий исполнительных асинхронных двигателей на АВМ.-Изв. ВУЗов. Электромеханика, 1975, №10, с. 1074-1080.

75. Копылов И.П. Проектирование электрических машин.-М.:Энергоатомиздат, 1993.-464с.

76. Костенко М.П. Электрические машины (спец. часть).-М. :Госэнергоатомиздат, 1949.-712с.

77. Коц Б.Э. Электромагниты постоянного тока с форсировкой. М.: Энергия. 1973.

78. Крон Г. Применение тензорного анализа в электромеханике.М.: Госэнергоиздат, 1956.-248с.

79. Куцевалов В.М. Вопросы теории и расчета асинхронных машин с массивным роторами. -М-Л.:Энергия, 1966.-304с.

80. Куцевалов В.М. Методика расчета характеристик асинхронной машины с массивным ротором.-Электричество, 1960, №9, с.63-67.

81. Куцевалов В.М. Асинхронные и синхронные машины с массивными роторами. -М.:Энергия, 1980.-160с.

82. Лайон В. Анализ переходных процессов в электрических машинах переменного тока. -М.-Л.:Госэнергоиздат, 1958.-400с.

83. Ломинадзе В.Г., Чхиквадзе Ю.И. Особенности расчета техфазных асинхронных электридвигателей с конусным ротором.-М.:Электричество, 1962, №3.

84. Ломинадзе В.Г. Графоаналитический метод расчета магнитной цепи асинхронных двигателей с конусным ротором,-В сб.: Тр. Грузинского политехнического инс-та им. В.И. Ленина, 1964, №4.

85. Могильников B.C. Оптимальное значение магнитной проницаемости массивного ротора асинхронного электродвигателя. -Электротехника, 1963, №8, с.42-46.

86. Молчанов Ю.М. Электродвигатели со встроенными электромагнитным тормозом, -М: Информэлектрро, 1969.

87. Москаленко В.В. Электрический привод:Учеб. для электротех. спец. тенх.- М.: Высш. шк., 1991.-430с.

88. Мурыгин А.И. Метод упрощенного исследования магнитных полей в якоре и воздушном зазоре торцевых бесконтактных машин// Бесконтактные электрические машины/ Сб. статей. -Рига: Зинатне, 1970.-вып.11.-с.309-316.

89. Мурыгин А.И. Предварительный выбор основных размеров якоря торцовых бесконтактных синхронных машин// Бесконтактные электрические машины/ Сб. статей -Рига: Зинатне, 1972. вып. llc.273-284.

90. Непаридзе Г.Д. Электродвигатели с конусным ротором. Вестник электропромышленности, 1961, №8.

91. Нейман JT.P. Поверхностный эффект в ферромагнитных телах, Госэнергоиздат,-Л-М.: 1949.

92. Нейман Л.Р. Поверхностной эффект в ферромагнитных проводах и магнитных цепях/-Л-М.:. 1949.

93. Нейман Л.Р., Демирчян К.С. Теоретические основы электротехники./ч.2, М-Л.:Энергия, 1966.

94. Никитин Б.А. Особенности расчета параметров и характеристик электродвигателей с аксиальным воздушным зазором// Параметры электрических машин переменного тока.- Киев: Наукова думка, 1968.- с.45-50.

95. Никитин Б.А., Вакуленко П.В. Определение сил магнитного притяжения в асинхронных торцовых двигателях с помощью ЦВМ// Проблемы технической электродинамики. 1971. Вып.27. с.40-46.

96. Новиков Ю.Д., Гентровски 3., Бабин Ю.В. Экспериментальное определение индуктивностей рассеяния асинхронных двигателей. -Электротехника, 1982, №3, с.40-41.

97. Основы электроматизированного привода/М.Г. Чиликин, М.М. Соколов, В.М. Терехов, А.В. Шинявский. М.: Энергия, 1974, -с.568.

98. Парте P.P. Машинная постоянная машины постоянного тока с печатной обмоткой якоря// Электромеханика.-1961-№6 (Изв. высш. учеб. Заведений).

99. Пиотровский JI.M. Электрические машины, ч 2.-Л.:Энергия, 1973.-648с.

100. Поливанов К.М. Определение комплексной магнитной проницаемости из эффектов комплексной магнитной проницаемости тела по методу Аркадьева В.К. из сборника «Проблемы ферромагнетики и магнитодинамики», АН СССР, отдел, техн. наук, -М.: 1946.

101. Попов С.А. Построение электроприводов на базе самотормозящихся асинхронных двигателей различных конструкций/Дис. канд. техн. наук Краснодар-1998.

102. Постников И.М. Обобщенная теория и переходные процессы электрических машин.-М.: Высш. Школа, 1975.-319с.

103. Проектирование электрических машин/ И.П. Копылов, Ф.А. Горяинов, Б.К. Клоков и др.;Под. ред. И.П. Копылова.-М.: Энергия, 1980.-496с.

104. Радомысельский, Г.Г. Сердюк, Н.И. Щербань. Конструкционные порошковые материалы. -К.:Техника, 1985.-148с.

105. Ю.Райчев В. Определение на аксилиата сила в двигателе с коническим ротором. -Елктропром. И приборостроение, 1966,№6.

106. Ш.Ряшенцев Н.П., Тимошенко Е.М. О расчете тягового усилия электромагнита -Изв. Томского политехнического института, 1966, №6.

107. Ряшенцев Н.П. Швец С.А. Самотормозящийся асинхронный двигатель с конусным ротором. -Н.: Наука, 1974, 69с.

108. Сидельников А.В. Методика аппроксимация характеристики холостого хода электрических машин. -Электротехника, 1981, №8, с.29-30.

109. Сипайлов Г.А., JIooc А.В. Математическое моделирование электрических машин. -М.: Высш. Школа, 1980.-176с.

110. Сливинская А.Г., Гордан А.В. Электромагниты со встроенными выпрямителями. Энергия . 1970.

111. Стрельцов И.П. Математическое моделирование магнитных полей в электрических машинах с применением обобщенных рядов Фурье: Дис.док. техн. наук. Новочеркасск, 1995.

112. Сиунов М.Н. Аппроксимация опытных кривых при расчете асинхронных двигателей на ЭЦВМ. Электротехника, 1966, №5.

113. Справочник директора предприятия. -М.: Инфра-М, 1996.

114. Таршхоев Р.З. Некоторые способы самоторможения асинхронных двигателей/Материалы 3 межвузовской конференции «Электромеханические преобразователи энергии ЭМПЭ-04». Краснодар,2004 с.86-88.

115. Таршхоев Р.З. Математическое моделирование электромеханических тормозных устройств асинхронных электродвигателей/Матер. 4-ой межвуз. конф. ЮРНК-05. Энерго и ресурсосберегающие технологии и установки. Краснодар, 2005.С.85-89.

116. Таршхоев Р.З. Анализ и классификация электромеханических тормозных устройств электродвигателей/ Матер. 4-ой межвуз. конф. ЮРНК-05. Энерго и ресурсосберегающие технологии и установки. Краснодар, 2005.С.89-93.

117. Трещев И.И Методы исследования электромагнитных процессов в машинах переменного тока. -Л.:Энергия, 1969.-235с.

118. Трещев И.И. Электромеханические процессы в машинах переменного тока. -Л.:Энергия, 1980.-344с.

119. Чернышев Е.Г., Чечурина Е.И., Чернышева Н.Г., Студенцов Н.В. Магнитные измерения. Издат. Комета стандартов мер и изм. приб. При Совеие Министров СССР, -М.: 1969.

120. Чиликин М.Г., Сандлер А.С. Общий курс электропривода, -М.:Энергияиздат, 1981.-576с.

121. Электрические безпазовые машины переменного тока: Сб. научн. Трудов/ Новосибирский электротехнический институт/ Под. ред. В.М. Казанского. -Новосибирск, 1973-163с.

122. Anordnung zum Erhohem des magnetischen Zuges bei Elektromotoren mit vom axialen magnetischen Zug des Laufers gelufteter, Bremse, Deutsches Reich Patentschrifl №692201, Kl. 21d42? 14.16.40.

123. An induction motor having an axially movable magnetic armature operating, for instance, a brake, Great Britain Patent Specification №816190, cl. 35A and 103(1), 8.07.59.

124. Als Drehstrom- Asynchronmotor mit Kurzschlusslaufer ausgebildeter Bremsmotor, BRD Patentschrift №1043483, Kl. 21d42, 13.11.58.

125. Bremseinrichtung an Eiektromotoren, BRD Patentschrifl №1120570, К1.2Ы42, 28.12.61.

126. Bremsvorrichtung fur elektromotorische Antriebe, BRD Patentschrift №834714, K1.21d42, 24.03.52.

127. Carter F.W. The Magnetic Field of Dynamo-Electric Machine//Journal I.E.E.-November.-1926.-Vol.64.-P. 1115-1138.

128. Сое R.T. and Taylor H.W/ Some Problems in Electrical Machine Design involving Elliptic Functions// Philosophical Magazine.-1928.-Vol.6-p.100-145/

129. Couront R. Variational method for the solution of problems of equilibrium and vibrations bull of the Amer Math Soc, 1943.

130. Dispositive frenante per machin elettriche rotanti. Republika Italiano, Breveto per invenzione indrustriale №587272, cl. H.02p, 10.01.59.

131. Kreyzing E., Advenced Engineering Matematics Wiley, New York, 1962.

132. Lee J.F., Sears F.W., Thermodynamics An Introductory Text for Engineering Students, Addison Wesley, Reading, Massachusetts, 1963.

133. Motor having an electromagnetic brake, USA Patentschrift №2536491, cl. 172-36, 02.01.51.

134. Morath E. Carterischer Factor jur grobe Luftspaltlangen Elecrotehnik und Maschinenbau. -1968. №10. -P.448-456.

135. Morath E. Carterischer Factor for Shallov Maschine Slots// Wiss. Z. Electrotehnik. -1971. №17 -2/3.-P.69-84.

136. Norrie D.H., de Vries G., The Finite Element Metod Fundamentals and Applications, Academic Press. New York, 1973.

137. Norrie D.H., de Vries G., The Finite Element Bibliography, Plenum Press. New York, 1976.

138. Norrie D.H., de Vries G., The Finite Element Bibliography, Part I-Rep. 57, Part2-rep.58, Part3-Rep. 59, Dept. Of Mech. Engrg., Univ. Of Calgary, Alberta, June 1974.