автореферат диссертации по электротехнике, 05.09.03, диссертация на тему:Разработка погружного вентильного электродвигателя для автономного транспортного средства

кандидата технических наук
Болдов, Андрей Николаевич
город
Москва
год
1991
специальность ВАК РФ
05.09.03
Автореферат по электротехнике на тему «Разработка погружного вентильного электродвигателя для автономного транспортного средства»

Автореферат диссертации по теме "Разработка погружного вентильного электродвигателя для автономного транспортного средства"

МОСКОВСКИЙ ордена ДЖИНА. И ордена ОКТЯБРЬСКО/1 ' ТЕЗОЛЮ1Ш ЭНЕРГЕтаЧЕОТЙ ИНСТИТУТ -

РАЗРАБОТКА ПОГЕУХНОГО ВЕНТИЛЬНОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЗЛЯ дш АВТОНОМНОГО ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА.

Специальность 05.09.03 - Электротехнические комплексы л см тега, включая их управлениэ п регуяированаэ.

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации па сонскаяие ученой отепэаи кандидата технических наук

На правах рукописи

ГОЩВ Андрей Николаевич

Москва

1991

РаЗота выполнена на кафедре "Электрический транспорт", . Московского ордена Ленина и ордена Октябрьской Революции энергетического института.

Научный руководитель - доктор технических наук,

профессор АНДЕРС В.К. Официальные оппоненты - доктор технических наук,

профессор ТАРАСОВ В.Н.

кандидат технических наук ПЕСТОПАЛОВ A.C.

Ведущее предприятие - Центральный научно-исследовательский институт судовой электротехники и технологии (ЩШСЭТ), г.- Ленинград.

Защита состоится "¿X" марта 1991 г. в 16 час. 00 мин. в аудитории на заседания специали-

зированного Совета Д.053.16.04 при Московском ордена Ленина и ордена Октябрьской Революции энергетическом институте.

Отзывы о работе (в двух экземплярах, заверенные печать») просим направлять по адресу: 105835, ГСП, Москва, Е-250, Красноказарменная ул., д. 14, Ученый Совет МЗИ.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке МЭИ. Автореферат разослан " " февраля 1991 г.

Ученый секретарь специализированного Совета Д.053.16.04 к.т.н., доцент 3* КИРЕЕВА Э.А.

i

•î 1

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ.

Актуальность темы. Расширение масштабов научно-исследовательских и разведочных работ в глубинах Мирового океана, интенсивное освоение месторождений нефти и газа на шельфе многих стран, необходимость добычи марганцевых конкреций о глубин до 6000 м потребовали разработки подводных аппаратов (ПА) нового поколения.

Одной из актуальных задач является создание погрутсплс электроприводов для движительно-рулевых комплексов (ДРК) ПА, работающих при больших гидростатических давлениях. При создании обитаемых, длительно функционирующих ПА к электроприводам предъявляются повышенные требования по надежности, ресурсу и экономичности, В некоторых случаях требуется обеспечить заданные зибро-акустиче-ские характеристики (ВАХ) ПА. Наилучшим образом этим требованиям отвечает бесконтактный вентильный электродвигатель (ВД), получающий все больпее распространение на зарубежных ПА, представлявший собой совокупность бесконтактной синхронной электрической малины (БСД) а полупроводникового преобразователя частоты (ПЧ), объединенных обратной связью (ОС) по положении ротора или по магнитному потоку и получающий питание от аккумуляторной батареи САБ), установленной на борту ПА.

В нашей саване ВД такяе получает все большее распространение в авиационной п космической технике. В области подводной техники этот опыт невелик, а предъявляемые к глубоководному электрооборудованию специфические требования делают весьма актуальной задачу исследования возможности создания ВД погружного исполнения с приемлемыми технико-экономическими показателями.

Цель работы. Разработка бесконтактного погружного вентильного электродвигателя мощностью 1,1 кВт на 300 об/мин с приемлемыми массо-габаритными, ¡энергетическими и виброакустическими параметрами.

В работе поставлены и решались следующие задачи:

- анализ электроэнергетических установок (ЭЗУ) существующих ПА и выбор электромеханического преобразователя для ДРК;

- исследование магнитного поля в рабочем зазора БСД с индуктором на основе высококоэрцитивных постоянных магнитов;

- разработка конструкции к изготовление макетного образца. БСД б натуральном масштабе,. заполненного квдким диэлектриком и его испытания;

- разработка волоконно-оптического датчика положения ротора (ДПР) аналогового типа, работавшего в среде жидкого диэлектрика, его изготовление к исгштания;

- выбор структурной схемы БД, обеспечивающего 'заданные энергетические и вибро-акустические характеристики;

- изготовление ВД с частотно-токовым управлением и его экспериментальное исследования;

- разработка инженерно"; методики оптимизации параметров ВД.

' жетодяка исследований. Исследования выполнены, в основном, на натурных объектах методом физического моделирования магнитных систем БСД и привода в целом, о последующей экспериментальной проверкой правильности выбранного подхода к проектированию БД.

Научная новизна работа. Па основе полученной экспериментально зависимости интегрального значения магнитной индукции в рабочем зазоре от протяженности зазора, при условии наилучшего использования высококоэрцитивного магнита по энергии, создана простая инженерная методика оптимизаций параметров БСД, Рассмотрены вопросы параметрической оптимизации ВД мощностью 1,1 кВт на-300 об/мин в системе АБ-ПЧ-БСД.

Практическая ценность. Предложенная структура ВД с частотно-токовым управлением, включающая оригинальна! ДПР, позволяет создать погружные ВД для ПА, удовлетворяйте требованиям по массс-габаратннм показателям, Щ, ресурсу к вябро&ктивкостк. Предложенные технологические приемы и примененные материалы будут применены при выпуске установочной партии ВД.

Реализация работы. Основная часть полученных в диссертации результатов использована организациями ЩЕШСЭТ и СПМНЛ "Малахит" (г. Ленинград) при разработке ЗД. Для получения заданных характеристик разработанного ЗД использованы технические решения, изложенные в диссертации /7/.

Апггробацкя работы. Основные результаты работы и ее отдельные разделы докладывались и обсуждались на 2-х московских городских конференциях: "Повышение надежность, экономичности и мощности энергетического и электротехнического оборудования" (Москва,

1978 г.. "Повитаете надежности, экономичности и ноишости энергетического, электротехнического и радиоэлектронного оборудования"- (Москва, 1983 г.), а такте на двух Всесоюзных конференциях: "Автоматизированный электропривод переменного тока" (Челябинск,

1979 г.) и "Вентильные электромеханические системы с постоянными магнитами" (Черноголовка, 1989 г.)

Публикации, По результатам исследований, выполненных в диссертации, опубликовано 7 печатных работ.

Объем и структура работа. Диссертация состоит из введения, еята глав, заключения, списка использованных источников информации из 71 наименования, содержит 119 страниц машинописного текста, 53 рисунка на 60 страницах и 8 приложений.

• ОСНОВНОЕ СОДЕРНАКЕ РАБОТЫ..

В первой глзвз проведен анализ параметров основных элементов ЭЭУ ПА и проведено сопоставление удельных показателей электромеханических преобразователей энергии - элементов ЭОУ, главгаш образом влияющих на параметры ЭЭУ ПА. в целом.

Проведено исследование удельных показателей электрических машин различных типов (коллекторных, асинхронных и синхронных) мощностью до 3-х кВт, обцепрошлленннх и ■ специального :;спо.тне!гля по наиболее обида критериям:

- коэффициент использования активной поверхности якоря С

ср

" с = кВт/;-!2 (I)

м Л

где - коэффициент полюсного перекрытия; Ад - линейная наг-

рузка в номинальном режиме; - среднее (интегральное) значение магнитной индукции, в рабочем зазоре; Уатах- максимальная линейная скорость ка окружности.ротора.

- коэффициент, учитывающий массу машины на единицу реализуемого момента кг/Н-м

- коэффициент, учитнваюгций классу машины па единицу расчетной мощности О кг/кВтр;

- КЦД. .

В результате проведенного анализа были выделены три типа синхронных электрических машин с наилучшми показателями, представленными в табл. I.

Таблица I.

№ п/п атель Тип кВт/м2 и кг/Н м 9 кг/кВтр Ш %

I Торцевого исполнения с когтеобразным ротором .внутризамкнутой цепью магн. потока 700 -150 100 -50 1.8-1,2 70-85

!С когтеобразным ро- ! ™ _ !тором,альтернативные ! о !с внутризамкнутой ! 700 ¡цепью магнитного по- ! !тока. ! ! ! 150 -100 4.0-1,1 65 - 81

¡БСД с индуктором на | опп _ ¡основе высококоэрци- « 3 ¡тивных постоянных | 100 !магнитов. | ! | 75 -35 ! ! 1,6-0,7 ! 78 - 90 (

Анализ Э5У ПА показал, что для привода глубоководных аппаратов целесообразно использовать заполненные низкооборотные (100 - 500 об/мин) БОН, непосредственно сочлененные с гребным винтом. Для этого наилучшм образом подходят малтш третьего тапа (см. табл. I.).

При конструировании БСД с низким значением шумов и вибраций следует стремиться к тому, чтобы последние были подавлены в источнике. Этому могут способствовать следующие технические решения:

- уменьшение электромагнитных нагрузок;

- обеспечение хорошей аэрогидродинамики за счет правильного выбора конструктивных форм;

устранение высших гармонических из кривой м.д.с. статора;

- применение беспазовой конструкции;

- скос пазов (проводников);

- применение магнитопроводов с низкими магнитострикционными

шумами;

- применение йибропоглотителей;

- примененйе подшипников скольжения, их упругое подвешивание;

- питание обмоток двигателя синусоидальным током.

Особенностью низкооборотных БСД рассматриваемого типа яв- • ляются низкие значения линейной скорости на окружности ротора, которые ограничиваются габаритами БСД, а значит и небольшое значение коэффициента См (10 - 15 кВт/м2). Кроме того, в соответствии с требованиями по равномерности вращения, такие БСД могут быть отнесены к разряду моментных, а дополнительные требования по массо-габаритным и энергетическим показателям требуют специальных конструктивных и технологических реиеняй.

При разработке БСД беспазовой конструкции с индуктором на основе высококоэрцитивных постоянных магнитов актуальной является задача эффективного использования дорогостоящего материала магнитов, а также - оптимизация параметров активного слоя, в котором реализуется силовое взаимодействие полей индуктора и якоря. Известные результата, приведенные в ряде публикаций, применительно к данным условиям, дают неоднозначные результаты.

Вторая глава посвящена исследованию магнитного поля в рабочем зазоре БСД на макете полисной зоны. Анализ параметров существующих магнитных систем индукторов, полюса которых выполнены монолитными, показывает, что распределение магнитной индукции вдоль полюсного деления, в рабочих зазорах протяженностью 4-10 мм, близко к синусоидальному, что и требуется при создании БСД о приемлемыми ВАХ. В то же время, существующие способы формирования синусоидального распределения поля (переменная намагниченность индуктора, неравномерный зазор и т.п.) требуют значительных трудовых и материальных затрат.

Для тихоходных мнсг-ополюсных БСД, которые с энергетической точки зрения выгодно выполнять на относительно больших диаметрах, полюса индуктора, как правило, изготавливают сборными. При этом между отдельными магнитами-модулями, как правило, имеют место зазоры, могущие влиять на параметры рабочего зазора, которые влияют на показатели качества привода.

Проведенные в диссертации исследования магнитного поля в рабочем зазоре БСД позволили определить зависимость среднего (интегрального'! значения магнитной индукции в рабочем зазоре от протяженности зазора, в котором размещается проводники обмотки статора, для полиса сборного (мозаичного) типа:

е +1

где В^ - единичный вектор магнитной индукции, Т ; е - основа-гае натурального логарифма; 5 - протяженность рабочего зазора, выраженная в миллиметрах.

Зависимость (2), получена для геометрических параметров активного слоя БСД, отвечающих условии наилучшего использования энергии постоянного магнита, которое, как известно, достигается при равенстве высоты магнита и протяженности рабочего зазора:

Ь каг = £ . График полученной зависимости показан на рис. I. и дает хороиее совпадение с представленной здесь же экспериментальной зависимостью в области приемлемых значений зазора (от 7 до 10 мм).

На рис. 2. показана зависимость энергетического произведения А • В^р от протяженности рабочего зазора. Полученное зависимости позволяют определить главные размеры БСД беспазовой конструкции исходя из соотношения (I):

(3).

м 60

где 3 а ~ Расчетшй диаметр, м; П. - частота вращения, об/мин; В?® - интегральное значение югдукнии в рабочем зазоре, Т; А = ^ -8 - линейная нагрузка, А/и; ^ = }о" ^з ~ Расчетная плотность тока е рабочем зазоре, А/гI . - действительная плотность тока в проводнике, Л/м2; К3 = К^- + — расчетный коэ-

ффициент заполнения медью рабочего зазора; К° - действительный коэффициент заполнения слоя меди; & „ и 6 „ - толщина слоя меди

■*■ ~ М а .

и зазор мехду ротором и статором, соответственно, м; л£ - коэффициент полюсного перекрытая.

Рис. Г. Зависимость интегрального значения индукции от протяженности рабочего зазора БСД.

Рис." 2, Зависимость энергетического произведения А • от протякенности рабочего зазо;-..

При известном Си, главные размеры БСД определяются из соотношения:

см =

= Рр/( Л)а- (4),

где Рп - расчетная мощность БСД, Вт; I а - активная длина проводника, м.

В третьей главе рассмотрены конструктивные и технологические особенности погружного БСД, а также приведены результаты испытаний макетного образца БСД, заполненного жидким диэлектриком, в режиме синхронной частотно-управляемой машины при питании от источника синусоидального тока.

Поскольку при создании безредукторных тихоходных двигателей для.ДРК ПА приходится ориентироваться на конструкции, выполненные на относительно большом диаметре, что предпочтительно с точки зрения энергетики привода, то не слезет рассчитывать на хорошую обтекаемость БСД...............'

При выполнении БСД бесконтактным, целесообразно, при выборе главках размеров, иметь ввиду конструкции двигателей типа "ыотор-винт", в которых тяговый винт размещен внутри ротора машины, вращающегося непосредственно в морской воде.

Разработанный и изготовленный автором макетный БСД сориентирован на движителя вышеуказанного типа. Конструкция БСД соответствует /7/ и представлена на рис. 3. БСД представляет собой 28-полюснуш машину мощностью 1,1 кВт на 300 об/мин ж выполнен на фазное напряжение 127 В. Он снабжен волоконно-оптическим ДДР аналогового типа, работающим в среде гадкого диэлектрика.

Проведенные в режиме синхронной частотно-управляемой машин испытания БСД подтвердили адекватность предложенного подхода к выбору параметров рабочего зазора и главных размеров. При этом были получены следующие показатели в номинальном режиме: Мощность на валу 1232 Вт

Частота вращения 300 об/мин

КПД 78,5 %

О« Ч> 0,953

Осциллограммы фазного напряжения и тока, приведенные на рис, 4., полученные в режиме полуторакратной перегрузки по току, показывают, что влияние реакции якоря незначительно, а ее про-

двигателя.

Рас. 4. Осциллограммы фазного тока 2 напряжения БСД в режиме полуторакратной перегрузки.

дольная составлявшая создает лодоагничиваЕдий эффект и tos 'f в резме перегрузки становится онерекаккцим.

Неоднократно проведенные опыта выбега даш определения гидравлических потерь подтвердили эффективность использования в конструкции БСД экранов, обеспечивалщях ламинарные потоки жидкого диэлектрика в зазорах мезду вращающимся ротором и статором. Гидравлические потери макетного БСД доя номинального режима составляют 12 Вт.

ыагнитопровод статора, навиты;" из кобальтовой, магнитомягкой проволоки с нулевой магнитострикцяей типа ЭОКН, обусловливает магнитные потери на уровне 7-8 Вт/кг, что существенно выше, чем при использовании обычных электротехнических сталей. Однако доля этих потерь в многопелисных БСД невелика из-за незначительной массы ыагнктопровода якоря. ' .

Исследование ВАХ БСД показало влияние тока статора на всех гармониках Еибровозцутцавдих сил, в том числе, от оскозного поля, распределения м.д.с. обмотки статора и их высотах" гармоник. Спектр гармоник обгарен, причем наблюдается рост уровней вибрации в диапазоне частот от Г,0 до 5,0 кГц. При этом уровни вибраций от первой гармоники магнитных вибровозмутдахщнх сил основного ноля (140 Гц) несколько ниже, чем на частотах субгармоник, обусловленных, видимо, как различием характеристик постоянных магнитов., так и малой жесткостью облегченного корпуса БСД. Виброграмма БСД при питании синусоидальным'током приведена ка рис. 5.

Четвертая глава посвящена разработке и исследованию БД. На основе проведенного анализа приводов переменного тока для ПА., сделан вывод о том, что наилучшими возможностями дня получения, приемлемых внбро-акустдчестах, энергетических и массо-габаритных параметров обладает БД с частотно-токовым управлением. Структурная схема такого ВД приведена на рис. 6.

Регулирование ВД в этой схеме осуществляется по" двум параметрам - току статора и частоте вращения ротора БСД. Главным параметром является ток статора, измеряемый датчиками тока MTI -ИТЗ и задаваемый по мгновенным значениям в функции утла'поворота обтюратора ДП?5 - датчика, формирующего па-фазную систему синусоидальных сигналов, в соответствии с фазностью БСД, амплитуда которых зависит от частоты его вращения.

лБ

1 r

* * M f) n л ?! №

' ñf h i i 1 A' i! h n h 1 !1 1 ¡1 i , \Vt f \ Д

го

so

m

гсо

sou

<000 J ООО

sa о о юооо

Гц

Рис. 5. Виброграмма БСД при питании синусоидальным током.

Йвс. 6. Структурная cxesra ВД с часгэтяо-тоговкм управлением.

Сигнал рассогласования, выделявши сравнивающим элементом ' (СЗ), через систему управления ПЧ (СЛ1Ч) устанавливает в фазах ''-БСД требуемый ток. ;

ПЯ макетного ВД выполнен в виде грех автономных однофазных ,, преобразователей (УСТ - УСЗ). Формирование тока в фазах осуществляется по принципу "токовый коридор".

Вслоконно-оптичесгай ДПРЗ , разработанный и изготовленный автором, выполнен'со щелевидным открытым оптическим каналом (00К). Аналоговый реетм работы датчика реализуется за счет постепенного перекрытия 00К обтюратором ДПР? • при; вращении .ротора БСД /7/ (см. рис. 7.). На рис. 8. представлены графики полученных экспериментально зависимостей фото-э.д.с. (Ед) фотоприемников от протяженности открытой части ООК, которые для различных' экземпляров; фотопри-емняков (фотодиодов ФД2СК) близки к линейным.

Уровень 50ТО-Э.Д.С. существенно зависит от наличия жидкого диэлектрика в ООК, причем в заполненном-БСД (рис. 8, сплошные линии) Ел увеличивается на 50%, ло-видямому за счет уменьшения коэффициента внутреннего отраления от торца световода.

СЛШ обеспечивает, помимо усиления Е^, выравнивание средних значений сигналов ДДР5 по каналам. Осциллограммы выходных сигналов 2-х каналов СУ1Н приведены на рис. Э. Отклонение полуволн сигналов от синусоиды связано с неточностью изготовления обтюратора из-за ограниченных технологических возможностей.

Экспериментальные исследования ВД проводились на стенде с, нагрузочным устройством порошкового типа, (1ГЕ4Ш). Механические характеристики макетного ВД представлены на рис. 10. Здесь, же" пунктиром показаны расчетные зависимости для одного и двух вкяю-ченннх паралельно-силовых модулей (СМ) 114.-В номинальном режиме ВД реализует на валу мощность 1095 Вт при КПД 76,6$.

В процессе испытаний была получена кривая нагревания БСД, представленная на рис. II. Установившаяся температура корпуса заполненного БСД была достигнута при 5-ти часовом режиме натру- ' зки моментом 35 Н м при естественном воздушном охлаждении.

Характерная осциллограмма фазного тока ВД представлена на рис. 12. 1И осуществляет формирование тока на частоте 15 - 20 кГц, однако, поскольку инверторная часть Щ работает аналогично

Рис. 7. Цзлевидныа открыты! оптический канал. В

0.4 0,3 0.2 0.1

Е«

\

К

1 2 3 4 5 мм Rie. 8. Экспериментальная зависимость фото-э.д.с. фотопри-емняяа (ФД26К) от протяженности 00К.

2 мс - I см 0,1 В - I см

Рис. 9. Осциллограммы выгодных сигналов СЭТИ.

Рис. 10. Механические характеристики макетного БД. °С

80 ео

40 20

2.4 6 8 час "

Рис. II. Экспериментальная кривая нагревания БСД.' ' ' :

1ф = 2,2 А Ц'ф = 142 В

-, М' = 20 II-и а г= 278 обДия

--i ■/Л №

Г1 - J -

V / ы1— \ }JL.

Рис. 12. Осциллограмма фазлого тока ВД.

преобразователи тока о лгаЬтом по входному сигналу, что обеспечивает высоконадежную работу инвертора, спектр тока об?л:рен. Виброграмма ВД, представленная в диссертаций, подтверждает наличие прямой ясно выраженной корреляция между гармонзкамл фазного тока ВД и вибраций.

В пятой главе рассмотрены вопроса оптимизации п моделирования ВД. С математической точки зрения задача проектирования . ЗД формулируется как оптимизационная задача: найти такой вариант электропривода, при котором целевая функция проектирования принимает экстремальное значение к выполняются ограничения проектирования. Одной.из центральных задач проектирования является поиск формального представления целевой функции- Я" и (1ор:сярозЕ-ние множества ограничений К. Ватеой задачей является такте формирование эффективного аппарата поиска условного экстремума Р и реализация этого аппарата на ЭВМ. Задача моделирования предполагает исследование на ЭВМ характеристик ВД в различных ре.-кдмах.

Исходя из условий эксплуатации ПА выделяются осковкче показателя качества электропривода: -•массо-габаритные показатели;

- время хода ДА;

- перегрев отдельных элементов конструкции привода;

- прочностные показатели;

- виброакустэтеские показатели;

- динамические показатели (время пуска, швартования и реверса).

Анаии» общ»й задача оптимизации электропривода ПА показывает, что »» размерность, определяемая числом варьируемых параметров, - значительна, что затрудняет использование известных методов параметрической оптимизации.

Учитывая сложность сбщей задачи оптимизации целзсоосгазно выполнить ее декомпозицию. При построении подсистемы оптимизации БД решаются следующие задачи:

- разработка инженерной методики расчета ВД;

- выделение варьируемых параметров в задаче оптимизации ВД;

- формирование целевой функции Г. к ограничений К ;

- разработка блока генерации значений параметров (БГЗП).

В качестве входных параметров при расчете БД используются:

- плотность тока в проводнике

- число фаз БСД, т ;

- число полюсов 2р ;

- фазное напряжение 11$ ;

- коэффициент полюсного перекрытая ;

- ьадность на валу БСД, р£ ;

- частота вращения ротора БСД, П. ;

- диаметр якоря 3) ;

- высота слоя меди на баспазовом статоре Э м ;

- коэффициент заполнения медью активного слоя, К2 ;

- величина зазора мезду ротором и статором 3 ;

- индукция в магнитохгооводе ротора В„

В качестве варьируемых параметров в блоке оптимизации БД используются непрерывно изменяемые параметры Э а» 3)м> 10» поэтому дая поиска оптимальных значений параметров использована известные алгоритмы параметрической оптимизации: покоординатног спуска, наискоре'паего спуска и Нелдера-Мида, обеспечивающие прг ближеше к локальному экстремуму.

Отработка ограничений в задаче оптимизации ВД выполнена пс методу штрафных функций.

основшв результаты работы и ваводц.

I., Обоснована целесообразность использования, в составе п гружного вентильного двигателя для подводного аппарата, электр механического преобразователя энергии в виде низкооборотного бесконтактного синхронного двигателя Оеспазовой: конструкции с радиально-возбуждаемым индуктором на высококоэрцитивных постоянных магнитах без магнитомягких полисных башмаков.

2. Проведены бксперкментальные исследования магнитного пс ля в рабочем зазоре вышеуказанного двигателя на модели псошснс зоны и получена аналитическая зависимость интегрального значения магнитной индукции в рабочем зазоре от протяженности зазо; при условии наилучшего использования высококоэрцитивного магнз та по энергии.

3. Разработала конструкция и технология многополюсного низкооборотного бесконтактного синхронного двигателя, заполненного жидким диэлектриком и изготовлен макетный образец в натуральную величину, проведены его испытания и экспериментальные исследований, подтвердившие правомерность предложенного подхода к проектированию таких синхронных машин.

4. Выбрана структурная схема вентильного двигателя с приемлемыми вябро-акустическимг и энергетическими характеристиками. Предложено использовать в качестве электропривода двкяцте-льно-рулевого комплекса подводного аппарата, вентильный электродвигатель с частотно-токовым управлением.

5. Разработан и изготовлен оригинальный волоконно-оптический датчик положения ротора аналогового типа с квазисинусоидзль-ным выходным сигналом, для работы в составе разработанного вентильного двигателя.

6. Проведены испытания и экспериментальные исследования погружного вентильного двигателя с частотно-токовым управлением, подтвердившие его работоспособность во всех резз/ях и возможность обеспечения тактико-технических данных подводного аппарата.

7. На основании проведенных экспериментальных исследований и декомпозиционного подхода к решению задачи оптимизации электропривода подбодного аппарата, предложена инженерная методика оптимизации параметров вентильного двигателя, а также иглатацк-оннат модель, подтвердившие адекватность заложенных в подезюте-!лу оптимизации методов расчета.

Основные полокенкя диссертации опубликованы в следующих работах

1. Андеро В.И., Боддов А.Н., Сафронов A.B. Оптикоэлектрон-ный датчик положения ротора.//Сб.науч. тр. К506.-М.: Коск.знерг. ин-т, 1980, с. ИЗ - 115.

2. Степанов А.Д., Сафронов A.B., Еолдов А.Н. Выбор режимов работы вентильного двигателя.//Сб.науч. тр. JJG08.- М.: Моск. энерг. ин-т, 1983, с. 22 - 28.

3. Степанов А.Д., Лидере В.И., Бодцов А.Н., Сафронов A.B. К выбору маломощных тяговых двигателей;//Сб.науч. тр. № 493.-М.: Моск. энерг. ик-т, 1980, с. 138-143. '4. Степанов А.Д., Болдов А.Н., 'Сафронов A.B., Цветков ЮЛ. СилоЕне элементы электропривода с вентильными двигателями,// Сб.науч. тр. & 577.--;,I.: 'Моск.энерг. ин-т, 1982, с. 40-45.

5. Андерс В.И.,-Болдов А.Н., Сафронов A.B. Особенности проектирования малошушщих момонтных низкооборотных бесконтактных вентильных двигателей .//Сб. науч. тр. JS 183,- Ы.: Моск. энерг. ин-т, 1988, с. 56-61.

5. Болдов А.Н., Айзенитадт Е.Б., Вершинин В.И. Вентильный электропривод автономного транспортного средства.//Cd.науч.ттэ. iS 239.- М.: ыоск. энерг. ин-т, 1989, с. 74-79.

7. Болдов А.Н. Разработка и оптимизация вентильного электропривода автономного- транспортного средства.// Тез. докл. Всесоюз. н.-техн. конф. "Вентильные электромеханические системы с постоянными магнитами". М.: 1989, с. 54.

. ///-£>/<

ПОЛИИСПЦО К I1 -ЧЗТИ Л— у

1Кч л Тира/К /ОО Закат

]'н11огр,)ф1(я МЭИ, Kp.iuivuai 1рмс1!наи, И.