автореферат диссертации по электротехнике, 05.09.01, диссертация на тему:Синхронная электрическая машина возвратно-поступательного движения (генератор)

На правах рукописи

4850487

СЕРГЕЕНКОВА ЕЛИЗАВЕТА ВАСИЛЬЕВНА

СИНХРОННАЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ МАШИНА ЗВРАТНО-ПОСТУПАТЕЛЬНОГО ДВИЖЕНИЯ (ГЕНЕРАТОР)

Специальность 05.09.01 - Электромеханика и электрические аппараты

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

б тон 201

Москва, 2011

4850487

Работа выполнена на кафедре Электромеханики Московского энергетиче го института (технического университета).

Научный руководитель - кандидат технических наук, доцент

ТАМОЯН Григорий Сергеевич

Официальные оппоненты: - доктор технических наук, профессор 1 РУБЦОВ Виктор Петрович

- кандидат технических наук, профессор ГОЛУБОВИЧ Ангелина Ивановна

Ведущее предприятие - Государственное научное учреждение «Веер

сийский научно-исследовательский институ электрификации сельского хозяйства», г.Москва

»

Защита состоится «28» июня 2011 г. в аудитории Е-205 в 13 час 00 мин. н седании диссертационного совета Д.212.157.15 в Московском энергетическом статуте (техническом университете) по адресу: Москва, Красноказарменная ух 13.

Отзывы (в двух экземплярах, заверенные печатью) просим направлять п ресу: 111250, Москва, Красноказарменная ул., д. 14, Ученый совет МЭИ.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке МЭИ.

Автореферат разослан " " мая 2011 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета Д.212.157.15 канд. техн. наук, доцент Боровкова A.M.

Общая характеристика работы

Актуальность проблемы. В последние годы все большее внимание уделя-ся исследованию и применению возобновляемых источников энергии. Одним из рспективных направлений является использование энергии механического ижения морских и речных волн, колебания, тряски, вибрации какого-либо фи-ческого тела или среды для выработки электроэнергии для локальных потреби-лей.

Большое количество публикаций посвящено теоретическому обоснованию, работке и практической реализации технологических схем и устройств для еобпязгтания энергии механических колебаний в электрическую энергию.

При разработке новых систем преобразования энергии механических коле-ний (СПЭМК), синхронные генераторы возвратно-поступательного движения с стоянными магнитами (СГВПД с ПМ) рассматриваются как перспективные ектромеханические преобразователи энергии. Они характеризуются простотой нструкции, малыми массогабаритными показателями, высокой надежностью и фективностью эксплуатации.

Основные возможности использования электромеханических преобразова-лей возвратно-поступательного движения как источников электрической энер-и определены в работах Хитерера М.Я., Овчинникова И.Е., Москвитина А.И., шенцева Н.П., Baker J., Vining J., Boldea I., Leijon M., Mueller M.A. и др. Но дельная проработка и анализ различных конструктивных исполнений генераторов звратно-поступательного движения в них отсутствует. Большинство исследова-й зарубежных авторов являются труднодоступными для широкого применения.

Поэтому исследование возможностей применения генераторов возвратно-ступательного движения в качестве преобразователей энергии механических лебаний, поиск перспективных конструкций, проработка отдельных конструк-вных частей генератора для выбора оптимальных конструктивных решений яв-ются актуальной научной задачей.

Цель работы. Анализ основных характеристик и обоснование применения синхронных генераторов возвратно-поступательного движения с постоянными магнитами для преобразования энергии механических колебаний в электрическую энергию.

Для достижения цели поставлены следующие задачи:

1. Анализ современного состояния и перспектив создания систем преобразования энергии механических колебаний на основе СГВПД с ПМ.

2. Разработка конструктивной схемы СГВПД с ПМ для СПЭМК малых и средних мощностей.

3. Поиск кзазиопткмалыюй конструкции СГВПД с ПМ на основе исследп-вания и анализа особенностей электромагнитных и механических процессов преобразования энергии в нем.

4. Разработка конечно-элементных моделей для анализа электромагнитных процессов в СГВПД с ПМ.

5. Количественная оценка влияния размеров элементов магнитной цепи СГВПД с ПМ на величину индукции магнитного поля в воздушном зазоре между индуктором и статором.

6. Исследование выходных характеристик СГВПД с ПМ и системы преобразования энергии механических колебаний.

Методы исследования. При решении задач использованы методы численного моделирования стационарных электромагнитных полей в программе Бетт 4.2; численные расчеты теоретических зависимостей проведены с помощью универсальной системы математических расчетов МаШСас! 15; математическое моделирование и исследование выходных характеристик проведено с помощью программного пакета ЗтшНпк системы МаЙаЬ 7.11.

Научная новизна работы:

1. Разработаны рекомендации по выбору квазиоптимальных конструкций СГВПД с ПМ для работы на подвижном и неподвижном основаниях в зависимости от характера механических воздействий.

2. Определены границы применимости СГВПД с ПМ для различных пара-етров механических воздействий.

3. Разработаны структурные модели СПЭМК, учитывающие характер ме-анических воздействий и позволяющие исследовать статические и динамические арактеристики при различных режимах нагрузки.

Практическая ценность.

1. Классификация линейных генераторов, в том числе генераторов воз-ратно-поступательного движения, для систем преобразования энергии механиче-ких колебаний.

2. Конечно-элементные модели для исследования электромагнитных процессов в СГВПД с ПМ.

3. Оценка влияния различных параметров магнитной системы на вели-ину магнитного поля индуктора, позволяющая дать практические рекомендации целью снижения расхода активных материалов.

Апробация работы.

Основные положения и результаты работы докладывались и обсуждались на И-ой, ХУ-ой, ХУЬой и ХУИ-ой ежегодных международных научно-ехнических конференциях студентов и аспирантов «Радиоэлектроника, электро-ехника и энергетика» (г. Москва, 2007 г., 2009 г., 2010 г., 2011 г.); на И-ей межнародной научной заочной конференции "Актуальные вопросы современной ехники и технологии" (Липецк, 2010); на ХШ-ой международной конференции Электромеханика, электротехнологии, электротехнические материалы и компо-енты" (Крым, 2010 г.); на У-ой международной молодежной научной конферен-(ии "Тинчуринские чтения" (Казань, 28-29 апреля 2010 г.); на 1-ой региональной аучно-технической конференции молодых ученых, студентов, аспирантов (с ме-дународным участием) «Новые технологии на транспорте в энергетике и строи-ельстве» (Омск, 2-3 декабря, 2010 г.).

Публикации. По теме диссертации опубликована 10 работ, из них 2 статьи в едущих рецензируемых научных изданиях из Перечня ВАК РФ.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения и библиографического списка использованной литературы из 109 наименований. Основной текст диссертации изложен на 118 страницах, содержит 7 таблиц и 54 рисунка.

Содержание работы

Во введении дана общая характеристика работы, обоснована актуальность темы, сформулированы цель и задачи исследований, научно-практическая значимость полученных результатов и основные положения, выносимые на защиту.

Б первий главе проведен обзор к анализ современного состояния и перспектив развития систем преобразования энергии механических колебаний в электрическую энергию. Обоснован выбор технологической схемы СПЭМК на основе генератора возвратно-поступательного движения. На рис.1 показана структурная схема СПЭМК, где 1 - распределительный элемент, 2 - нагрузка, 3 - аккумуляторная батарея.

Рис.1. Структурная схема СПЭМК Анализ структурной схемы показывает, что именно ГВПД определяет выходные характеристики и параметры СПЭМК. Выполнена классификация линейных генераторов по принципу действия и по основным конструктивным исполнениям, позволяющая выбрать оптимальную конструкцию СГВПД с ПМ для использования в СПЭМК малых и средних мощностей от сотен Вт до нескольких кВт. По результатам проведенного поиска разработан четырехмодульный синхронный генератор возвратно-поступательного движения с постоянными магни-

ами для работы на подвижном основании. Под модулями фактически понимают-я отдельные независимые линейные генераторы, закрепленные в общем корпусе.

Проведенный обзор работ по методам исследования СГВПД с ПМ позволил босновать целесообразность использования численных методов расчета элек-. омагнитного поля СГВПД на основе применения метода конечных элементов.

Во второй главе произведено обоснование выбора конструкции разрабаты-аемого СГВПД с ПМ, активных частей статора и индуктора СГВПД с ПМ и ко-ебательной системы движения индуктора, рассмотрены вопросы электромехани-еского преобразования энергии в СГВПД с ПМ.

Разрабатываемый в диссертации СГВПД с ПМ располагается на подвижном сновании, индуктор генератора не соединяется с первичным источником колеба-ий и является элементом, свободно установленным в своих опорах. Корпус гене-атора, напротив, жестко закреплен на подвижном основании, перемещения кото-

рого могут носить периодический или стохастический характер. Линейное движение осуществляется как индуктором, так и всей

СПЭМК.

Рис. 2. Принципиальная онструктивная схема СГВПД с ПМ

На поверхности индуктора закреплены аксиально намагниченные ПМ. Для получения максимального значения индукции в рабочем зазоре и уменьшения габаритных размеров генератора требуется, чтобы магнитодвижущая сила магнита была максимальной. Применение материала ШРеВ позволяет сделать размеры ПМ небольшими, в сам генератор компактнее. Принципиальная конструктивная схема СГВПД с ПМ представлена на рис. 2.

Габаритные размеры активных частей

СГВПД с ПМ определялись на основе классических методов расчета электрических машин. Основные размеры активных частей связаны с допустимыми электромагнитными нагрузками через машинную постоянную СА (постоянную Арнольда).

Физической особенностью электромеханического преобразования энергии механических колебаний является их стохастический характер и, соответственно, случайное изменение скорости движения индуктора СГВПД с ПМ. Амплитуда и частота ЭДС, индуцируемой в обмотке статора, изменяются во времени. Зачастую расчеты ведутся в предположении, что скорость движения индуктора постоянна, тогда величина первой гармонической составляющей ЭДС определяется из выражения:

е,=2 Вы1ш~йп{2фр1) (1)

где В1т - первая гармоническая составляющая индукции магнитного поля в воздушном зазоре между индуктором и статором; А, Т и/- амплитуда, период и частота механических колебаний; кр - коэффициент редукции частоты, который зависит от амплитуды механического колебания и полюсного деления. Чтобы получить необходимое значение ЭДС обмотки статора и требуемый коэффициент редукции частоты, полюсное деление выбирают минимальным.

При допущении, что внешние механические воздействия носят синусоидальный характер, и координата х вертикального возвратно-поступательного движения индуктора за время полного колебания описывается следующим законом:

хшд=А-зт(2тгр (2)

»

величина ЭДС приобретает вид:

4 тсЛ к к

е,Л =~1швы 5ю(-^-вт(2яГ0)■ (3)

При исследовании и моделировании электромагнитных процессов в СГВПД с ПМ необходимо адекватно воспроизводить реальный характер изменения его ЭДС и токов при заданном законе движения индуктора.

Так как реальные колебания носят стохастический характер, в каждом конкретном случае при известных параметрах механических воздействий, будет требоваться дополнительное рассмотрение. В настоящей работе исследование ограни-ено рассмотрением периодического (синусоидального) закона движения индук-ора.

При проектировании СГВПД с ПМ важной задачей является получение как южно большей фазной ЭДС и уменьшение расхода активных материалов. Фак-ически, это задачи выбора длин индуктора и статора, числа пар полюсов и пара-етров механической колебательной системы индуктора.

Кроме того, выбор рациональных длин индуктора и статора важен для опре-еления габаритов СГВПД с ПМ и для получения максимальной мощности. Если

длина статора меньше, чем длина индуктора (рис. 3), все проводники обмотки статора при движении будут принимать участие в

Рис. 2. Картина магнитного поля электромеханическом пре-

в торцевой зоне СГВПД с ПМ образовании энергии. Не-

остатком такой конструкции является нерациональное использование материала 1М, что снижает экономические показатели генератора. Кроме того, существует ероятность размагничивания ПМ, находящихся вне статора, так как они будут аботать в режиме холостого хода.

Необходимо чтобы индуктор при движении не выходил за пределы статора. Условием для этого является 1ст = 1тд + 2А. Для получения нужного значения ЭДС в обмотке статора требуемой частоты /„ = кр/ длина индуктор будет определять

как 1тд = 2рт. Следует отметить, что в генераторах рассматриваемой мощности и конструкции проблема размагничивания ПМ практически отсутствует.

Выбор числа пар полюсов р определяется требуемым значением частоты выходного напряжения и частотой колебаний /. С целью улучшения характеристик генератора число пар полюсов р (число магнитов) выбирается максимальным. Так как движение индуктора носит стохастический характер, необходимо чтобы даже при небольшой амплитуде колебания в обмотке статора индуцировалась ЭДС.

Индуктор СГВПД с ПМ при внешних механических воздействиях перемещается под действием сил со стороны магнитопровода статора и механических пружин. Дифференциальное уравнение, описывающее характер перемещения индуктора, имеет вид:

= + + + ^ + ¥г' (4)

где Реп - электромагнитная сила от взаимодействия тока в обмотке статора и полем ПМ, - упругая сила «магнитной пружины» от взаимодействия выступов магнитопровода статора с полем постоянного магнита; , =-/г01 +кл *х и 2 = -Г02 + к12 *х - механические силы пружин, зависящие от силы начального сжатия пружин и их жесткости, = -ты$ - гравитационная сила.

В работе показано, что варьируя кшр - коэффициент «магнитной пружины», Ев,, Р02, к„ и к<2 можно добиться перемещения индуктора, близкого по характеру к синусоидальному.

В третьей главе производится выбор системы намагничивания индуктора, разработка конечно-элементных моделей для анализа и исследования магнитного поля СГВПД с ПМ. Приведены результаты количественной оценки влияния размеров магнитной цепи генератора на величину изменения индукции Ве стационарного двумерного магнитного поля в воздушном зазоре СГВПД с ПМ.

Задача состоит в сравнительном анализе топологий индуктора и нахождении оптимальных, с точки зрения максимального потока, геометрических соотношений магнитов и магнитомягких вставок для СГВПД с ПМ малых и средних мощностей. Необходимо учесть, что высокоэнергетические магнитные материалы достаточно дорогостоящи и, помимо массогабаритных показателей индуктора в целом, необходимо рассмотреть влияние на общую массу (и, соответственно, стоимость) магнитных материалов.

С точки зрения использования материала ПМ для СГВПД малых и средних мощностей был выбран индуктор с аксиально намагниченными ПМ (рис. 4). Опорная труба индуктора в такой системе может быть выполнена из немагнитного материала, что является преимуществом, так как в этом случае велико магнитное сопротивление потоку реакции, а вследствие этого меньше пульсации.

Учитывая, что в данной работе сделан акцент на длиннопериодных колебаниях с небольшими амплитудами, исследование проведено на примере генератора мощностью 400 Вт.

Таблица 1 - Данные для построения конечно-элементной модели и исследования магнитных полей СГВПД с ПМ_

Наименование Обозначение Единица измерения Величина

Мощность, Р Вт 400

Период колебания индуктора, Т с 5

Амплитуда колебания, А мм 100

Число фаз, ш - 3

Число полюсов индуктора, р - 7

Число пазов на полюс и фазу, q - 1

Наружный диаметр индуктора мм 39,2

Внутренний диаметр статора мм 41,2

Внешний диаметр статора мм 76,4

Полюсное деление индуктора, т мм 15

Ширина магнита, тП! мм 8

Воздушный зазор, 5 мм 1

-1 Шл Рп /м>. <-

т„/2 1,/2

т

Рис. 4. Индуктор с аксиально намагниченными магнитами

Для исследования влияния различных параметров на величину магнитного поля индуктора и оценки возможностей уменьшения расхода активных материалов выполнялся расчет магнитного поля в активной зоне СГВПД с ПМ методом конечных элементов с помощью программы РЕММ.

При этом использовались следующие упрощающие допущения:

- магнитные поля плоскопараллельны и рассматриваются в продольном сечении магнитной системы;

- постоянные магниты описываются с помощью заданной известной коэр-

V шли с иираш^¿решал К1

кривыми размагничивания, указанными заводом-изготовителем;

- ферромагнитные сердечники индуктора и статора представляются средами с нелинейными, но изотропными свойствами. На рис. 5

приведена кривая распределения индукции СГВПД с ПМ в исходном варианте под двумя полюсами противоположной полярности. Характер кривой

н

В5,Тл 0.5-

Length, mm

Рис. 5. Распределение индукции магнитного поля индуктора на двойном полюсном делении по поверхности статора

индукции объясняется наличием пазов на статоре.

В процессе исследования влияния геометрических размеров индуктора и статора на величину индукции в воздушном зазоре изменялись один или несколько параметров с целью вывести зависимости изменения индукции.

Проводя ряд численных экспериментов с изменением ширины ПМ тт2 при неизменном полюсном делении т, получаем зависимость изменения величины ин-

дукдии в воздушном зазоре. Индуктор неподвижен относительно статора. Результаты представлены на рис. 6.

Предпочтительнее выбирать ширину магнита исходя из отношения тт, / т = (0.3..0.4). Величина индукции в воздушном зазоре при этом будет максимальной. При более высоком значении гш/г, расход постоянных магнитов будет неоправданно высок и стоимость генератора возрастет.

Проведена количественная оценка зависимости индукции в воздушном зазоре от величины воздушного зазора. Стоит отметить, что при увеличении воздушного зазора на 50% (до 2 мм) индукция уменьшается на 19%, что составляет 0,568 Тл. При уменьшении воздушного зазора на 50 % (0,5 мм) индукция увеличивается на 13% (0,764 Тл). Не увеличивая размеры магнитов, уменьшение зазора позволяет получить более высокий уровень индукции. С другой стороны, величина воздушного зазора ограничена по конструктивным признакам и наличием эффекта «магнитной пружины».

Влияние размеров ПМ на индукцию в зазоре оценено при увеличении и уменьшении высоты магнитов на величину индукции в воздушном зазоре. При постоянной величине воздушного зазора влияние изменения объема ПМ за счет изменения его высоты количественно оценивается: при уменьшении объема ПМ на 25% и 40% величина первой гармоники магнитной индукции снижается на 11% и 18%, соответственно; при увеличении объема ПМ на 25% индукция увеличивается на 12%.

В5,Т

Рис. 6. Зависимость величины индукции в воздушном зазоре от ттг/т

В целом, расход активных материалов, в частности, материала ПМ, являющегося самым дорогостоящим элементом конструкции СГВПД с ПМ, возможно уменьшить за счет выбора геометрических размеров магнитной системы.

Было проведено исследование магнитных полей обмотки статора для определения её электромагнитных параметров X, и 1й, необходимых для последующего моделирования динамических режимов работы СГВПД с ПМ.

В четвертой главе представлены результаты анализа характеристик однофазного и трехфазного СГВПД с ПМ и СПЭМК при работе на выпрямительную и ёмкостную аккумулирующую нагрузки с использованием структурных математических миделей, реализованных ь Маиаи Зшшшис 7.11.

Рассматривались случаи однофазного и трехфазного СГВПД с ПМ, работающих на мостовой диодный выпрямитель, при этом модели учитывают характер механических колебаний.

Рис. 7. Модель СПЭМК с трехфазным СГВПД с ПМ, работающим через выпрямительный мост на активно-индуктивную нагрузку Все модели включают в себя силовые блоки, блоки измерения электрических величин - напряжения и электрического тока в генераторе и на нагрузке после выпрямления, а также виртуальные осциллографы для визуализации результатов расчета.

Как показал анализ работы трехфазного СГВПД с ПМ на активно-индуктивную нагрузку с параметрами: Я = 10 Ом и Ь = 0,1 Гн, при работе без выпрямления Ша^ = 15,6 В, 1па§г = 1,9 А, при работе с выпрямлением ипа§г = 24,7 В, 11^г = 2,36 А.

Так как действующие значения токов в генераторе и нагрузке увеличиваются благодаря противоЭДС катушки индуктивности, энергетическая эффективность работы генератора на выпрямительную нагрузку выше, чем на ту же нагрузку без выпрямления.

В качестве иллюстрированного примера представлены зависимости напряжений и токов в трехфазном СГВПД с ПМ и в его нагрузке после выпрямления за полный период колебания.

Рис. 8. Зависимость напряжения и тока одной фазы СГВПД с ПМ

Рис. 9 Зависимости напряжений и токов на нагрузке после выпрямления Результаты моделирования трехфазного СГВПД с ПМ и СПЭМК с учетом различного характера механических колебаний и взаимодействия с накопителем энергии представлены в диссертации.

Выводы по работе:

1. Показано, что для СГВПД с ПМ малых и средних мощностей целесообразно применять многомодульную конструкцию. Установлено, что рациональное число модулей в СГВПД с ПМ мощностью до 10 кВт равно четырем.

2. Определены рациональные соотношения конструктивных параметров СГВПД с ПМ (длин статора, индуктора, числа пар полюсов и полюсного деления) для работы на подвижном и неподвижном основаниях в зависимости от характера механических колебаний.

3. Выполнена количественная оценка влияния геометрических размеров магнитной цепи на величину первой гармонической индукции магнитного поля в воздушном зазоре, позволившая дать практические рекомендации по уменьшению расхода активных материалов.

4. Разработаны структурные модели СПЭМК, позволяющие проводить анализ статических и динамических характеристик при широком варьировании па-

раметров нагрузки с учетом характера механических колебаний и взаимосвязи с аккумуляторным накопителем энергии. Разработанные модели позволяют проводить анализ и синтез СПЭМК с СГВПД с ПМ.

5. Разработаны рекомендации по выбору квазиоптимальной конструкции СГВПД с ПМ и показано, что четырехмодульный СГВПД с ПМ может использоваться как дополнительный источник энергии для автономных локальных потребителей.

Основные результаты диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Тамоян Г.С., Сергеенкова Е.В. Исследование магнитного поля синхронного линейного генератора с постоянными магнитами для преобразования энергии колебаний в электрическую. //Приводная техника, №3,2011. - с.34-36.

2. Сергеенкова Е.В., Федин М.А. Исследование линейного синхронного генератора с постоянными магнитами, преобразующего энергию колебаний в электрическую. //Известия высших учебных заведений. Электромеханика, №3,2011. - с.13-16.

3. Сергеенкова Е.В., Тамоян Г.С. Синхронная электрическая машина возвратно-поступательного движения. Сборник трудов 13 международной научно-технической конференции студентов и аспирантов (Москва, 1-2 марта 2007). // Радиоэлектроника, электротехника и энергетика: Сборник трудов 13 ежегодной международной научно-технической конференции студентов и аспирантов. - Москва, 2007. - С. 16-17.

4. Сергеенкова Е.В., Тамоян Г.С. Синхронная электрическая машина возвратно-поступательного движения. Сборник трудов 15 международной научно-технической конференции студентов и аспирантов (Москва, 26-27 февраля 2009). // Радиоэлектроника, электротехника и энергетика: Сборник трудов 15 ежегодной международной научно-технической конференции студентов и аспирантов. - Москва, 2009. - С. 36-37.

5. Сергеенкова Е.В., Тамоян Г.С. Использование магнитоэлектрических линейных генераторов с постоянными магнитами для преобразования энергии волн в электрическую энергию// «Радиоэлектроника, электротехника и энергетика». Сборник трудов 16 международной научно-технической конференции студентов и аспирантов. (Москва, 2010), 2010, С. 29-30.

6. Сергеенкова Е.В., Тамоян Г.С. Проектирование линейных синхронных генераторов с постоянными магнитами// «Радиоэлектроника, электротехника и энергетика». Сборник трудов 17 международной научно-технической конференции студентов и аспирантов. (Москва, 26-27 февраля 2011), 2011, С. 19-20.

7. Сергеенкова Е.В., Тамоян Г.С. Магнитоэлектрический линейный генератор с постоянными магнитами для преобразования энергии волн// V-я Международная молодежная научная конференция «Тинчуринские чтения». (Казань, 28-29 апреля 2010), 2010, С.8-9.

8. Tamoyan G.S., Sergeenkova E.V. Small- and medium-capacity linear synchronous generators with permanent magnets// 13th International conference on Elec-tromechanics, Electrotechnology, Electromaterials and Components, ICEEE-2010, September 19-25,2010 -p. 69-70.

9. Тамоян Г.С., Сергеенкова E.B. Расчет линейных синхронных генераторов малой и средней мощности с постоянными магнитами// И-я Международная научная заочная конференция «Актуальные вопросы современной техники и технологии». (Липецк, 2 октября 2010), 2010, С.168-171

10. Сергеенкова Е.В. Особенности использования линейных синхронных электрических машин с постоянными магнитами в качестве демпферов-амортизаторов// Региональная научно-техническая конференция молодых ученых, студентов, аспирантов (с международным участием) «Новые технологии на транспорте в энергетике и строительстве» (Омск, 2-3 декабря,

2010), 2010, С. 111-116.

Подписано в печать^С^' Зак. (Хд Тир ./'СО П.л./Х^ Полиграфический центр МЭИ{ТУ) Красноказарменная ул.,д.13

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА I. СИНХРОННЫЕ ГЕНЕРАТОРЫ ВОЗВРАТНО-ПОСТУПАТЕЛЬНОГО ДВИЖЕНИЯ С ПОСТОЯННЫМИ МАГНИТАМИ, СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА.

1.1 Преобразование энергии механических колебаний в электрическую энергию, состояние вопроса.

1.2 Классификация линейных генераторов.

1.3 Выбор и анализ конструктивной схемы генератора возвратно-поступательного движения для системы преобразования энергии механических колебаний малых и средних мощностей.

1.4 Обзор методик проектирования линейных машин.

Выводы по первой главе и постановка задач работы.

ГЛАВА И. ОСОБЕННОСТИ КОНСТРУКЦИИ, МЕХАНИЧЕСКИХ И

ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ПРОЦЕССОВ В СИНХРОННОМ ГЕНЕРАТОРЕ ВОЗВРАТНО-ПОСТУПАТЕЛЬНОГО ДВИЖЕНИЯ С ПОСТОЯННЫМИ МАГНИТАМИ.

2.1 Особенности конструкции синхронного генератора возвратно-поступательного движения с постоянными магнитами.

2.1.1 Выбор материала постоянных магнитов и числа пар полюсов.

2.1.2 Выбор конструктивных размеров и числа модулей.

2.2 Анализ характера изменения ЭДС в обмотке статора в зависимости от характера движения индуктора.

2.3 Выбор значений длин статора и индуктора.

2.4 Выбор колебательной системы движения индуктора.

Результаты и выводы по второй главе.

ГЛАВА III. РАСЧЕТ И ИССЛЕДОВАНИЕ МАГНИТНЫХ ПОЛЕЙ В

СИНХРОННОМ ГЕНЕРАТОРЕ ВОЗВРАТНО-ПОСТУПАТЕЛЬНОГО ДВИЖЕНИЯ С ПОСТОЯННЫМИ МАГНИТАМИ.

3.1 Топология систем возбуждения с постоянными магнитами.

3.2 Описание исходных данных для моделирования.

3.3 Исследование магнитиого поля индуктора.

3.3.1 Влияние размеров постоянных магнитов на величину индукции в воздушном зазоре.

3.3.2 Влияние величины воздушного зазора на величину индукции в воздушном зазоре.

3.3.3 Влияние высоты постоянных магнитов на величину индукции в воздушном зазоре.

3.4 Определение индуктивностей обмотки статора по продольной и поперечной осям.

Выводы по третьей главе.

ГЛАВА IV. ИССЛЕДОВАНИЕ ДИНИМАЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК СИНХРОННЫХ ГЕНЕРАТОРОВ ВОЗВРАТНО-ПОСТУПАТЕЛЬНОГО ДВИЖЕНИЯ С ПОСТОЯННЫМИ МАГНИТАМИ.

4.1 Общие замечания.

4.2 Моделирование и исследование работы однофазного синхронного генератора возвратно-поступательного движения на выпрямительную нагрузку.

4.3 Моделирование и исследование работы трехфазного синхронного генератора возвратно-поступательного движения на выпрямительную нагрузку.

4.3 Моделирование и исследование работы трехфазного синхронного генератора возвратно-поступательного движения на выпрямительную нагрузку с учетом массы и характера движения индуктора.

Выводы по четвертой главе.

Общая характеристика работы

Актуальность проблемы. В последние годы все большее внимание уделяется исследованию и применению возобновляемых источников энергии. Одним из перспективных направлений является использование энергии механического движения морских и речных волн, колебания, тряски, вибрации какого-либо физического тела или среды для выработки электроэнергии для локальных потребителей.

Большое количество публикаций посвящено теоретическому обоснованию, разработке и практической реализации технологических схем и устройств для преобразования энергии механических колебаний в электрическую энергию.

При разработке новых систем преобразования энергии механических колебаний (СПЭМК), синхронные генераторы возвратно-поступательного движения с постоянными магнитами (СГВПД с ПМ) рассматриваются как перспективные электромеханические преобразователи энергии. Они характеризуются простотой конструкции, малыми массогабаритными показателями, высокой надежностью и эффективностью эксплуатации.

Основные возможности использования электромеханических преобразователей возвратно-поступательного движения как источников электрической энергии определены в работах Хитерера М.Я., Овчинникова И.Е., Москвитина А.И., Ряшенцева Н.П., Baker J., Vining J., Boldea I., Leijon M., Mueller M.A. и др. Но детальная проработка и анализ различных конструктивных исполнений генераторов возвратно-поступательного движения в них отсутствует. Большинство исследований зарубежных авторов являются труднодоступными для широкого применения.

Поэтому исследование возможностей применения генераторов возвратно-поступательного движения в качестве преобразователей энергии механических колебаний, поиск перспективных конструкций, проработка отдельных конструктивных частей генератора для выбора оптимальных конструктивных решений являются актуальной научной задачей.

Цель работы. Анализ основных характеристик и обоснование применения синхронных генераторов возвратно-поступательного движения с постоянными магнитами для преобразования энергии механических колебаний в электрическую энергию.

Для достижения цели поставлены следующие задачи:

1. Анализ современного состояния и перспектив создания систем преобразования энергии механических колебаний на основе СГВПД с ПМ.

2. Разработка конструктивной схемы СГВПД с ПМ для СПЭМК малых и средних мощностей.

3. Поиск квазиоптимальной конструкции СГВПД с ПМ на основе исследования и анализа особенностей электромагнитных и механических процессов преобразования энергии в нем.

4. Разработка конечно-элементных моделей для анализа электромагнитных процессов в СГВПД с ПМ.

5. Количественная оценка влияния размеров элементов магнитной цепи СГВПД с ПМ на величину индукции магнитного поля в воздушном зазоре между индуктором и статором.

6. Исследование выходных характеристик СГВПД с ПМ и системы преобразования энергии механических колебаний.

Методы исследования. При решении задач использованы методы численного моделирования стационарных электромагнитных полей в программе Бетт 4.2; численные расчеты теоретических зависимостей проведены с помощью универсальной системы математических расчетов Ма&Сас! 15; математическое моделирование и исследование выходных характеристик проведено с помощью программного пакета ЗтшНпк системы Matlab7.ll.

Научная новизна работы:

1. Разработаны рекомендации по выбору квазиоптимальных конструкций СГВПД с ПМ для работы на подвижном и неподвижном основаниях в зависимости от характера механических воздействий.

2. Определены границы применимости СГВПД с ПМ для различных параметров механических воздействий.

3. Разработаны структурные модели СПЭМК, учитывающие характер механических воздействий и позволяющие исследовать статические и динамические характеристики при различных режимах нагрузки.

Практическая ценность.

1. Классификация линейных генераторов, в том числе генераторов возвратно-поступательного движения, для систем преобразования энергии механических колебаний.

2. Конечно-элементные модели для исследования электромагнитных процессов в СГВПД с ПМ.

3. Оценка влияния различных параметров магнитной системы на величину магнитного поля индуктора, позволяющая дать практические рекомендации с целью снижения расхода активных материалов.

Апробация работы.

Основные положения и результаты работы докладывались и обсуждались на ХШ-ой, ХУ-ой, ХУ1-ой и ХУП-ой ежегодных международных научно-технических конференциях студентов и аспирантов «Радиоэлектроника, электротехника и энергетика» (г. Москва, 2007 г., 2009 г., 2010 г., 2011 г.); на П-ой международной научной заочной конференции "Актуальные вопросы современной техники и технологии" (Липецк, 2010); на ХШ-ой международной конференции "Электромеханика, электротехнологии, электротехнические материалы и компоненты" (Крым, 2010 г.); на V-ой международной молодежной научной конференции "Тинчуринские чтения" (Казань, 28-29 апреля 2010 г.); на 1-ой региональной научно-технической конференции молодых ученых, студентов, аспирантов (с международным участием) «Новые технологии на транспорте в энергетике и строительстве» (Омск, 2-3 декабря, 2010 г.).

Публикации. По теме диссертации опубликована 10 работ, из них 2 статьи в ведущих рецензируемых научных изданиях из Перечня ВАК РФ.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения и библиографического списка использованной литературы из 109 наименований. Основной текст диссертации изложен на 118 страницах, содержит 7 таблиц и 54 рисунка.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Показано, что для СГВПД с Г1М малых и средних мощностей целесообразно применять многомодульную конструкцию. Установлено, что рациональное число модулей в СГВПД с ПМ мощностью до 10 кВт равно четырем.

2. Определены рациональные соотношения конструктивных параметров СГВПД с ПМ (длин статора, индуктора, числа пар полюсов и полюсного деления) для работы на подвижном и неподвижном основаниях в зависимости от характера механических колебаний.

3. Выполнена количественная оценка влияния геометрических размеров магнитной цепи на величину первой гармонической индукции магнитного поля в воздушном зазоре, позволившая дать практические рекомендации по уменьшению расхода активных материалов.

4. Разработаны структурные модели СПЭМК, позволяющие проводить анализ статических и динамических характеристик при широком варьировании параметров нагрузки с учетом характера механических колебаний и взаимосвязи с аккумуляторным накопителем энергии. Разработанные модели позволяют проводить анализ и синтез СПЭМК с СГВПД с ПМ.

5. Разработаны рекомендации по выбору квазиоптимальной конструкции СГВПД с ПМ и показано, что четырехмодульиый СГВПД с ПМ может использоваться как дополнительный источник энергии для автономных локальных потребителей.

1. Беляев Л.С., Лагерев А.В., Посекалин В.В. Энергетика XX1.века: Условия развития, технологии, прогнозы - Новосибирск: Наука, 2004. -386 с.

2. Безруких П.П. Экономика и перспективы использования возобновляемых источников энергии в России // Электро, 2002, № 5. -С. 2-7.

3. Андреев Е.И. Основы естественной энергетики. СПб.: Невская Жемчужина, 2004. - 584 с.

4. Duckers L. Wave power //Engineering science and education journal. June 2000-p. 113-122.

5. Гаджиев Я.М., Гаджиев M.A. Преобразование энергии морских волн// Приборы и системы. Управление, контроль, диагностика. 2002. - №4. -С. 39-41.

6. Григораш О.В. Нетрадиционные источники электроэнергии в составе гарантированного электроснабжения// Промышленная энергетика. 2004, № 1 С 59-62.

7. Всесоюзное совещание «Проблемы создания и применения линейных электродвигателей и электроприводов в машинах, оборудовании и транспортно-технологических системах». Тезисы докладов. Донецк, 1989.-64 с.

8. Leijon М., Danielssson О., Eriksson V., Thorburn К. et al. An electrical approach to wave energy conversion// Renewable Energy Journal. Elsevier science.-31 -2006.-p. 1309-1319.

9. Weiss P. Oceans of Electricity: New technologies convert the motions of waves into watts //Science News Journal April 2001. - Vol/159, №15. -p.234-239.

10. Патент на изобретение РФ № 2037255. Генератор электрической энергии / Опубл. 09.06.1995. БИ № 13.

11. Baker, N.J., "Linear Generators for Direct Drive Marine Renewable Energy Converters," Ph.D. Thesis, School of Engineering, University of Durham (UK), 2003.-p.265.

12. Valtchev V., Bossche A., Ghijselen J., Melkebeek J. Autonomous renewable energy conversion system// Elsevier science. Renewable Energy. 2000. No.19. - p.259-275.

13. Baker N.J., Mueller M.A. Direct drive wave energy converters // Power engineering. Rev. Eng, ren. 2001. p. 1-7

14. Mueller M.A., Baker N.J. A low speed reciprocating permanent magnet generators for direct drive wave energy converters //Power Electronics. Machines and Drives. 1-18 April 2002. Conference Publication No. 487. -p. 468-473.

15. Патент РФ № 2089747. Генератор электрической энергии для преобразования энергии морских волн./ Миунг Шик Йим. Кл. F 03 В 13/12.-Опубл. 10.09.1997.

16. Патент РФ № 2227844. Волновая энергетическая установка.// Пестряков Л.А. Кл. F 03 В 13/18. - Опубл. 27.04.2004.

17. Патент РФ № 92008310 Волновая энергетическая установка.// Исупов И.И.-Кл.РОЗ В 13/12.-Опубл. 20.05.1996.

18. Патент РФ № 93043446 Поплавковая волновая электростанция.// Темеев А.А. Кл. F 03 В 13/16. - Опубл. 20.09.1996.

19. Патент РФ № 2088031 Электрический генератор./ Белый Д.м., Ляхов Ю.А. -Кл. F 03 В 13/16. Опубл. 20.08.1997.

20. Патент РФ № 2363003 Преобразователь линейных ускорений./ Сатгаров P.P., Бабикова Н.Л. МПК H 02 К 33/04. Опубл. 10.07.2009.

21. Патент РФ № 2361352 Электромагнитный вибратор./ Исмагилов Ф.Р., Саттаров P.P., Бабикова Н.Л. МПК H 02 К 33/04. Опубл. 10.07.2009.

22. Тамоян Г.С., Афонин М.В., Соколова Е.М., Мыо Тет Ту Перспективы применения синхронных генераторов с постоянными магнитами и возвратно-поступательным движением индуктора// Электричество. № 11, 2007.-С. 54-56.

23. J. Wang, W. Wang, Geraint W. Jewell, D. Howe A low-Power, Linear, Permament-Magnet Generator Energy Storage System //IEEE Transactions on Industrial Electronics. June 2002. - Vol. 49. - p. 640-648.

24. Хитетер. М.Я., Овчинников И.Е. Синхронные электрические машины возвратно-поступательного движения. — СПб.: КОРОНА принт, 2008. -368 с.

25. Сергеенкова Е.В., Тамоян Г.С. Магнитоэлектрический линейный генератор с постоянными магнитами для преобразования энергии волн// V-я Международная молодежная научная конференция «Тинчуринские чтения». (Казань, 28-29 апреля 2010), 2010, С.8-9.

26. J. Wang, D. Howe A linear permanent magnet generator for a free-piston energy converter//IEEE. -2005.-p. 1521-1528

27. Ряшенцев Н.П. Классификация электромагнитных машин возвратно-поступательного движения / Н.П. Ряшенцев, В.М. Сбоев // Исследование электрических машин возвратно-поступательного движения — Новосибирск: Наука, 1969. С. 3-13.

28. Саттаров P.P., Бабикова H.JL, Полихач Е.А. К вопросу о классификации линейных генераторов // Вестник УГАТУ 2009. Т. 12, №2(31). С. 144-149.

29. Ряшенцев Н.П. Виброимпульсные системы в горном деле / Н.П. Ряшенцев. // Физико-техн. проблемы разработки полезных ископаемых. -1987.- №6. С. 51-62.

30. Дедовский А.Н. Электрические машины с высококоэрцитивными постоянными магнитами-М.: Энергоатомиздат, 1985 168с.ил.

31. Арнольд P.P. Расчет и проектирование магнитных систем с постоянными магнитами. -М.: Энергия, 1969 184с.

32. Ручные электрические машины ударного действия / Н.П. Ряшенцев, П.М. Алабужев, Н.И. Никишин, и др. М.: Недра, 1970. 198 с.

33. Москвитин А.И. Электрические машины возвратно-поступательного движения / А.И. Москвитин. М.: Изд-во АН СССР, 1950. 144 с.

34. W. N. L. Mahadi, S. R. Adi and Wijono Application of ND2FE14B Magnet in the linear generator design // International Journal of Engineering and Technology. Vol. 4. - 2007. - p. 175-184.

35. J. Wang, D. Howe, Geraint W. Jewell Analysis and Design Optimization of an improved Axially Magnetized Tubular Permanent Magnet Machines // IEEE TRANSACTIONS ON. ENERGGY CONVERSION- VOL. 19. -June 2004.-p. 289-295.

36. J. Wang, D. Howe Design Optimization of Radially Magnetized, Iron-Cored, Tubular Permanent-Magnet Machines and Drive Systems // IEEE TRANSACTIONS ON MAGNETICS. VOL. 40. - SEPTEMBER 2004. -p. 3262-3277.

37. Halbach K. Design of permanent multipole magnets with oriented rare earth cobalt material // Nuclear Instruments and Methods. 1969. - p. 1-10.

38. Паластин JI.M. Синхронные машины автономных источников питания. М.: Энергия, 1980. 384 с.

39. Балагуров В.А., Галантеев Ф.Ф., Электрические генераторы с постоянными магнитами. М.: Энергоатомиздат, 1988. - 280 с.

40. Парте И. Теоретическое и экспериментальное исследование индукционных машин с разомкнутым магнитопроводом.- Таллин: Валгус, 1972.- 276 с.

41. Осин И.Л., Шакарян Ю.Г. Электрические машины. Синхронные машины. М.: Высшая школа, 1990. - 304 с.

42. Артемьев Б.А. Обобщенная теория электрической машины со сплошным ротором. Л.:Изд-во Ленингр. ун-та., 1980. - 188 с.

43. Веселовский О.Н., Коняев А.Ю., Сарапулов Ф.Н. Линейные индукционные двигатели. М.: Энергоатомиздат, 1991. - 255 с.

44. Веселовский О.Н., Коняев А.Ю., Сарапулов Ф.Н. Линейные асинхронные двигатели. М.: Энергоатомиздат, 1991. - 256 с.

45. Бут Д.А. Бесконтактные электрические машины: Учеб. Пособие для электромеханических и электроэнергетических спец. втузов.- М.: Высшая школа, 1990. 416 с.

46. Луковников В.И. Электропривод колебательного движения. М: Энергоатомиздат, 1984.-152с.

47. Коськин Ю.П., Цейтлин Л.А. Синхронные машины с немагнитным ротором. — Л.: Энергоатомиздат, 1990. 280 с.

48. Свечарник Д. В. Электрические машины непосредственного привода: Безредукторный электропривод. М.: Энергоатомиздат, 1988. -208 с.

49. Свечарник Д. В. Линейный электропривод. М.: Энергия, 1979. 152 с.

50. Ефимов И.Г., Соловьев A.B., Викторов O.A. Линейный электромагнитный привод. Л.: Издательство Ленинградского университета, 1990. - 212 с.

51. Дмитриев Д.О., Ионов A.A., Курбатов П.А., Терехов Ю.Н., Фролов М.Г. Перспективные конструкции и методы моделирования линейных магнитоэлектрических машин //Электротехника. 1999. -№10. - с.31-37.

52. Шефтер Я. И. Использование энергии ветра. М.: Энергоатомиздат, 1983.-200 с.

53. Журавлев C.B., Зечихин Б.С. Линейные синхронные двигатели с редкоземельными постоянными магнитами //Электричество. 2005. -№4.-с. 19-25.

54. Ряшенцев Н.П., Ряшенцев В.П. Электромагнитный привод линейных машин. Новосибирск: Наука, 1985. - 152 с.

55. Кузнецов В.А., Ширинский C.B. Синхронный генератор с гибридным возбуждением. — Электротехника, 2003, №10. С.2-5.

56. Балагуров В.А., Кецарис A.A., Лохнин В.В. Перспективы развития магнитоэлектрических генераторов с применением высококоэрцетивных постоянных магнитов/ Электричество, 1977, №3 — с.46-47.

57. Паластин Л.М. Электрические машины автономных источников питания. М.: Энергия, 1972. 464 с.

58. Василевский В.И., Купеев Ю.А. Автомобильные генераторы. — М: Изд-во «Транспорт», 1971. 156 с.

59. Альпер Н.Я., Терзян A.A. Индукторные генераторы. М.: Энергия, 1970. 192 с.

60. Копылов И.П. Математическое моделирование электрических машин. М.: Высшая школа, 2001. 263 с.

61. Универсальный метод расчета электромагнитных процессов в электрических машинах /Иванов-Смоленский A.B., Абрамкин Ю.И, Власов А.И. и др. Под ред. A.B. Иванова Смоленского. - М.: Энергоатомиздат, 1986.- 216 с.

62. Вилтнис А .Я., Дриц М.С. Концевой эффект в линейных двигателях. Задачи и методы решения. Рига: Зинатие, 1981. - 258 с.

63. Вольдек А.И. Индукционные магнитогидродинамические машины с жидкометаллическим рабочим телом. JL: Энергия, 1970. - 72 с.

64. Вольдек А.И., Толвинская Е.В. основы теории и методики расчета характеристик линейных индукционных машин //Электричество. -1975. -№9.-с.29-36.

65. Иванов-Смоленский A.B. Электромагнитные поля и процессы в электрических машинах и их физическое моделирование. -М.:Энергия, 1969. 304 с.

66. Курант Р., Гильберт Д. Методы математической физики. Пер. с англ. М. — JL: Гостехтеориздат, 1951. — 476 с.

67. Нейман JI.P. Поверхностный эффект в ферромагнитных телах. Д.: Госэнергоиздат, 1949.- 190 с.

68. Бахвалов Н.С. Численные методы (анализ, алгебра, обыкновенные дифференциальные уравнения). М.:Наука, 1973. - 632 с.

69. Ковалев О.Ф. Расчет магнитных полей комбинированным методом конечных элементов и вторичных источников // Известия ВУЗов. Электромеханика. 2000. - №4. - с. 14-16.

70. Иванов М.П., Бабикова H.JL, Хайдаров А.Р. Исследование характеристик синхронного генератора возвратно-поступательного движения (СГВПД) // Электротехнические комплексы и системы. Межвуз. науч. сб. 2007.Уфа: изд-во УГАТУ, с.201-208.

71. Ivanova I.A., Argen О., Berhoff Н. Simulation of wave-energy converter with octagonal linear generator // IEEE Journal of Oceanic Engineering. — Vol. 30 №3. - 2005. - p.619-629.

72. Сергеенкова E.B., Федин M.A. Моделирование и исследование работы синхронного линейного генератора с постоянными магнитами для преобразования энергии колебаний в электрическую //Известия высших учебных заведений. Электромеханика. 2011. - №3. - с. 13-16.

73. Вольдек А.И. Электрические машины. JL: Энергия, 1978. - 832 с.

74. Постоянные магниты //Справочник под ред. Пятина Ю.М. Изд. 2-е перераб. -М.гЭнергия, 1980. 488 с.83. www.supermagnete.dе84. www.pmspb.ru

75. Проектирование электрических машин. /Учебное пособие для ВУЗов под ред. Копылова И.П. М.:Энергия, 1980. - 496 с.

76. Балагуров В.А. Проектирование специальных электрических машин переменного тока. М.: Высшая школа, 1982. - 272 с.

77. J. Ribeiro, I. Martins Development of a Low Speed Linear Generator for use in a Wave Energy Converter// International Conference on Renewable Energies and Power Quality Granada (Spain), 23th to 25th March, 2010.

78. Sadarangani C. Electrical Machines Design and Analysis of induction and permanent magnet motors //Royal Institute of Technology. - Stockholm.-2000.-p. 614-637.

79. Домбровский B.B. Справочное пособие по расчету электромагнитного поля в электрических машинах. JL: Энергоатомиздат, Ленингр. отделение, 1983. -256 с.

80. Коген-Далин В.В., Комаров Е.В. Расчет и испытание систем с постоянными магнитами. М.: Энергия, 1977. - 248 с.

81. Буль О.Б. Методы расчета магнитных систем электрических аппаратов: магнитные цепи, поля и программа FEMM. М.: Академия, 2005.-336 с.

82. Зенкевич О. Метод конечных элементов в технике. М.: Мир, 1975. -541 с.

83. Тамоян Г.С., Сергеенкова Е.В. Исследование магнитного поля синхронного линейного генератора с постоянными магнитами для преобразования энергии колебаний в электрическую. //Приводная техника, №3, 2011. с.34-36.

84. Соловейчик Ю.Г., Персова М.Г., Нейман В.Ю. Конечноэлементное моделирование электродинамических процессов в линейном электромагнитном двигателе. Электричество, 2004, № 10. с.43-52.

85. Мамедов Ф.А., Денисов В.Я., Курилин С.П., Хуторов Д.В. Варианты построения математической модели линейной машины //Электричество. 2000. - №10. - с.35-39.

86. Каганов И.Л. Промышленная электроника. М.: Высшая школа, 1968. -559 с.

87. Володин Г.И. Математическое моделирование линейного асинхронного электродвигателя с вторичной частью произвольной длины. Изв. вузов. Электромех. 2001, № 4-5, с. 54-57.

88. Математическое моделирование линейных индукционных машин /Ф.Н. Сарапулов, C.B. Иваницкий, и др. Свердловск: Изд.-во Уральск, политех, ин.-та, 1980.- 100 с.

89. Сабоннадьер Ж.-К., Кулон Ж.-JI. Метод конечных элементов и САПР. М.: Мир, 1989.- 190 с.

90. MATHCAD 14, полное руководство. Пер. с нем. / Херхагер М., Партоль X. киев: BHV, 2008. - 514 с.

91. Дьяконов В.П. Matlab 7.*/R2006/R2007: Самоучитель. М.: ДМК Пресс, 2008. 768 с.

92. Онищенко Л.И., Гунько В.И., Гребенников И.Ю., Бандура А.Й. Ёмкостные накопители энергии для электрофизических устройств различного назначения. //Электротехника. Август 2001. С. 54-56.

93. Туманов И.М., Корженков М.Г., Голиков В.А., Гарбуз Е.Г. Регулирование уровня напряжения на мощном потребителе электроэнергии //Электричество. 2004. - №10. - с.54-64.

94. Варламов В.Р. Современные источники питания: Справочник. -М.: ДМК Пресс, 2001. 224 с.

95. Кимбарк Э. Синхронные машины и устойчивость электрических систем.- M.-JL: Госэнергоиздат, 1960. 390 с.V

96. Розанов Ю.К. Основы силовой электроники. М.: Энергоатомиздат, 1992. -296 с.

97. Лукутин, Б.В., Сипайлов Г.А. Использование механической энергии возобновляемых природных источников для электроснабжения автономных потребителей. Фрунзе, 1987 143 с.

98. Лайбль. Т. Теория синхронной машины при переходных процессах. -М.: Госэнергоиздат, 1957. 168 с.

99. Подольцев А. Д., Козырский В.В., Петренко A.B. Анализ динамических процессов в однофазном магнитоэлектрическом линейном генераторе возвратно-поступательного движения. // Електромехашчне перетворення eHepri'í, 2009, №5. с. 22 - 30.