автореферат диссертации по электротехнике, 05.09.01, диссертация на тему:Высокоиспользованные коллекторные электрические машины малой мощности

ВВЕДЕНИЕ.

1. ИССЛЕДОВАНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СВОЙСТВ СКОЛЬЗЯЩЕГО КОНТАКТА В ПРОЦЕССЕ КОММУТАЦИИ.

1.1. Математическая модель для расчета контактных сопротивлений.

1.2. Взаимосвязь электрических характеристик материалов контактных элементов с условиями работы коллекторно-щеточного узла.

1.3. Влияние основных параметров контактных элементов на электрические свойства скользящего контакта.

1.4. Динамика контактных сопротивлений в процессе коммутации с искрением.

1.5. Выводы.

2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ОСНОВЫ РАЗРАБОТКИ КОЛЛЕКТОРНЫХ МАШИН С ПОВЫШЕННЫМИ КОММУТИРУЮЩИМИ СВОЙСТВАМИ.

2.1. Инженерная методика расчета процесса коммутаций секций якоря.

2.2. Анализ влияния параметров коммутируемого контура на процесс коммутации.

2.3. Инженерная методика оценки коммутационной устойчивости электрических машин.

2.4. Влияние характеристик элементов коммутируемого контура на коммутационную устойчивость электрической машины.

2.5. Взаимосвязь неидентичности коммутации секций с показателем коммутационной устойчивости электрической машины.

2.6. Выводы.

3. ПОВЫШЕНИЕ КОММУТИРУЮЩИХ СВОЙСТВ СКОЛЬЗЯЩЕГО КОНТАКТА.

3.1. Разработка материалов контактных элементов с повышенными коммутационными свойствами.

3.2. Разработка конструкций коллекторно-щеточных узлов с высокой коммутирующей способностью и стабильностью скользящего контакта.

3.3. Конструкции коллекторов с повышенной прочностью и монолитностью.

3.4. Экспериментальная оценка коммутирующих свойств разработанных материалов и элементов скользящего контакта.

3.5. Разработка диагностических приборов для оценки механического состояния коллекторно-щеточных узлов в статических и динамических режимах работы.

3.6. Выводы.

4. ОПТИМИЗАЦИЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ПАРАМЕТРОВ

КОММУТИРУЕМЫХ КОНТУРОВ.

4.1. Коммутирующие свойства обмоток якорей на первом этапе процесса коммутации.

4.2. Анализ коммутирующих свойств обмоток якорей на завершающей стадии процесса коммутации.

4.3. Разработка конструкций демпфированных обмоток с повышенными коммутирующими свойствами.

4.4. Оптимизация параметров демпфированных обмоток якорей.

4.5. Экспериментальные исследования коммутирующих свойств демпфированных обмоток якоря.

4.6. Выводы.

5. ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА КОММУТАЦИИ В МАШИНАХ

БЕЗ ДОПОЛНИТЕЛЬНЫХ ПОЛЮСОВ.

5.1. Разработка универсальной расчетной модели и программного обеспечения для исследования коммутационных процессов обобщенной электрической машины с нетрадиционными конструкциями элементов их активной зоны.

5.2. Особенности процесса коммутации секций якоря в машинах без дополнительных полюсов.

5.3. Влияние анизотропии магнитных свойств индуктора на процесс коммутации.

5.4. Оптимизация параметров активной зоны коллекторных электрических машин.

5.5. Методика определения предыскрового состояния коллекторных электрических машин.

5.6. Выводы.!.

6. ОСНОВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ СИНТЕЗА ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ

АРХИТЕКТУРЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАШИН С

ОПТИМИЗИРОВАННОЙ АКТИВНОЙ ЗОНОЙ.

6.1. Формирование основных задач проектирования электрических машин с оптимизированной активной зоной.

6.2. Обеспечение максимальных энергетических характеристик коллекторных электрических машин.

6.3. Минимизация расхода обмоточного провода в коллекторных электрических машинах.

6.4. Повышение ресурсных показателей коллекторных электрических машин и их электромагнитной совместимости с электронными системами.

6.5. Экономическая эффективность выполнения электрических машин с оптимизированной активной зоной.

6.6. Выводы.

В условиях постоянно возрастающего объема применения различного рода электроприводов во всех сферах современной человеческой жизнедеятельности все большее значение приобретают вопросы повышения коэффициента полезного действия электромеханических преобразователей электрической энергии, как одной из важнейших составных частей электропривода, улучшения функциональных характеристик данных устройств, увеличения их ресурса работы, а также снижения себестоимости изготовления.

В полной мере указанные проблемы относятся и к коллекторным машинам постоянного и переменного токов, которые широко используются в регулируемых и высокоскоростных электроприводах, в бортовой аппаратуре, в качестве исполнительных двигателей роботов-манипуляторов, в бытовой технике и электроинструменте. Расширение объемов применения данного класса электрических машин во многом связано с тем обстоятельством, что коллекторно-щеточные узлы остаются непревзойденными преобразователями частоты по надежности, массогабаритным и стоимостным показателям и имеют перспективы их дальнейшего развития [10].

Ключевым вопросом, в значительной мере определяющим основные эксплуатационные характеристики коллекторных машин на современном техническом уровне, остается проблема повышения их коммутационной надежности, которая зачастую является основным тормозом, препятствующим их совершенствованию.

Решение данной задачи невозможно без глубоких теоретических и экспериментальных исследований в области коммутации, позволяющих выяснить причины возникновения искрения под щетками коллекторных электрических машин в различных режимах их работы и определить меры для их устранения.

Большой вклад в дело изучения процесса коммутации и выработки предложений для его улучшения внесли такие исследователи, как Е. Арнольд, А.Е. Алексеев, О.Г. Вегнер, А.Б. Иоффе, М.Ф. Карасев, A.C. Курбасов, А.И. Скороспешкин, Б.Ф. Токарев, В.П. Толкунов, В.В. Фетисов, B.C. Хвостов, В.Д. Авилов, Р.Ф. Бекишев, В.Я. Беспалов, В.А. Кожевников, И.П. Копылов и др. [1, 5, 11, 76, 98, 102, 150, 183, 193, 199, 205, 209, 238,

241]. Тем не менее и по сегодняшний день неудовлетворительная коммутация остается наиболее острой проблемой, сдерживающей рост удельных мощностей коллекторных машин, снижающей срок их службы, влияющей на электромагнитную совместимость с радиоэлектронными системами и ограничивающей область применения данного класса электрических машин.

Одна из причин неудовлетворительного протекания коммутационных процессов в современных коллекторных машинах заключается в том, что коммутирующие возможности контактной пары щетка-медный коллектор практически исчерпаны и не обеспечивают безыскровой работы высоконагруженных машин даже при оптимальной настройке дополнительных полюсов (или оптимальном сдвиге щеток с геометрической нейтрали в машинах без дополнительных полюсов).

Следовательно, без создания и применения новых скользящих пар, обладающих высокой коммутирующей способностью и отвечающих всем другим требованиям, предъявляемым к узлам токосъема, нельзя существенно снизить коммутационную напряженность коллекторных машин.

Работы, проводимые в Томском политехническом университете под руководством доктора технических наук, профессора Р.Ф. Бекишева, показали, что одним из эффективных путей повышения коммутационной устойчивости коллекторных электрических машин является использование контактных пар на основе углеродных материалов [48, 55, 84, 114, 140, 176].

Значимость указанных исследований с течением времени все более возрастает, поскольку они одновременно позволяют решать проблему снижения потребления дефицитной коллекторной меди, которая неизбежно встанет перед человечеством в ближайшие десятилетия, так как запасов меди при ее современном уровне использования хватит на 25 лет, а с учетом утилизации - на 35 лет [93].

Другим направлением совершенствования коллекторных машин является создание прогрессивных конструкций коллекторно-щеточных узлов с повышенными функциональными свойствами, обеспечивающими стабильность и надежность работы скользящего контакта в заданном диапазоне эксплуатационных параметров. Большие возможности в плане развития коллекторных машин заключены в разработке новых конструкций их активных элементов и технологий изготовления, а также методик и программ для их оптимального проектирования [157].

Таким образом, создание высокоиспользованных коллекторных электрических машин малой мощности с повышенной коммутационной устойчивостью является актуальной задачей, без решения которой невозможно обеспечить существенный рост удельных мощностей современных коллекторных электрических машин, повысить срок их службы, достичь удовлетворительной электромагнитной совместимости с радиоэлектронными системами, расширить область их применения, а также уменьшить расход активных материалов, в том числе обмоточной и коллекторной меди.

Цель работы. Выполнение комплекса теоретических, конструкторских, технологических и экспериментальных исследований, направленных на развитие и углубление представлений о природе коммутационных процессов в их взаимосвязи с основными конструктивными параметрами электрических машин, разработку на основе выработанных теоретических положений принципиально новых контактных материалов и конструкций элементов и узлов коллекторных электрических машин малой мощности, обеспечивающих радикальное повышение их основных эксплуатационных показателей, а также методик и программного обеспечения для осуществления оптимального проектирования машин с нетрадиционными конструктивными решениями их активных частей.

Для достижения поставленной цели потребовалось решить следующие задачи:

- выявить зависимости контактных сопротивлений и коммутирующих свойств коллекторно-щеточного узла от физико-механических характеристик применяемых материалов, геометрических размеров контактных элементов и режимов работы узла токосъема в условиях нагруженного скользящего контакта;

-разработать инженерные методики расчета процесса коммутации и коммутационной устойчивости электрических машин, провести на их основе всесторонний анализ влияния параметров коммутируемых контуров на коммутационные показатели машин и сформулировать основные направления совершенствования электрических машин малой мощности в коммутационном отношении с целью повышения их коммутационной надежности;

- создать новые материалы для контактных элементов, обладающие повышенными коммутирующими свойствами;

- разработать конструкции коллекторно-щеточных узлов, обеспечивающие механическую стабильность скользящего контакта и оптимальные условия для протекания коммутационных процессов, а также проработать технологические вопросы их изготовления;

- разработать диагностический комплекс нового поколения для оценки механического состояния коллекторно-щеточных узлов в статических и динамических режимах работы на основе сочетания аналоговой и цифровой электронной техники, а также создания специальных методик и расчетных программ для обработки получаемой информации с целью достижения максимальной точности измерений;

- создать аналитические методы расчета коммутационных процессов, адекватно отражающие эффект обмена энергией между одновременно коммутируемыми магнитосвязанными секциями якоря на всех этапах коммутационного процесса;

- выработать основные принципы оптимизации электрических параметров магнитосвязанных коммутируемых контуров и на их основе разработать принципиально новые конструкции активных элементов электрических машин, удовлетворяющие критериям оптимальности и обеспечивающие значительное повышение их коммутационной устойчивости;

- создать методику и универсальное программное обеспечение для расчета коммутационных процессов в машинах малой мощности с нетрадиционными конструкциями элементов их активной зоны, позволяющие наиболее эффективно использовать новые технические решения;

- экспериментально подтвердить выдвинутые теоретические положения на искусственных аппаратах и опытных образцах электрических машин;

- определить порядок применения созданных технических решений в соответствии с приоритетностью заданных эксплуатационных параметров электрических машин и оценить их экономическую эффективность.

Основные методы научных исследований. Теоретические исследования скользящего контакта выполнялись на основе методик вычисления потенциальных полей, а также с использованием расчетных физических моделей контактных элементов. При комплексных экспериментальных исследованиях коллекторно-щеточных узлов использовались методы математической статистики и теория планирования эксперимента. Получение удобных для практического использования расчетных выражений коммутационных процессов осуществлялось с помощью методов непосредственного интегрирования дифференциальных уравнений коммутируемых контуров. Поиск количественных соотношений между исследуемыми параметрами выполнялся с помощью методов математического анализа. Для нахождения аналитических зависимостей, описывающих явления обмена энергиями между магнитосвязанными коммутируемыми контурами, автором предложен метод определения групповых токов с выделением на их основе искомых выражений токов коммутируемых секций. При создании универсального программного продукта для расчета коммутационных процессов в обобщенной электрической машине с нетрадиционными конструкциями ее активной зоны широко использовались теория электрических машин, методы математического моделирования, методы расчета магнитных полей, численные методы решения дифференциальных уравнений. Для повышения надежности вычислений и расширения области варьирования параметров исследуемых коммутируемых контуров автором предложена модификация численных методов интегрирования дифференциальных уравнений, позволяющая исключить операции деления на ноль при малых значениях индуктивностей секций. В процессе расчетов и анализа математических зависимостей применялись электронные таблицы Excel, а также специализированный пакет программ MathCAD. Разработка оригинальных программных продуктов осуществлялась в средах Visual С"1"1" и Delphi. Научно обоснованные рекомендации по проектированию коллекторных машин малой мощности с оптимизированной активной зоной формулировались на основе методологии оптимального проектирования и системного анализа. Экспериментальные исследования проводились на специально разработанных установках и опытных образцах электрических машин с использованием статистических методов обработки результатов измерений.

Научная новизна. Впервые разработаны основные принципы создания высокоиспользованных коллекторных машин малой мощности на базе комплекса выполненных теоретических и экспериментальных исследований с использованием созданных принципиально новых материалов элементов скользящего контакта, конструкций коллекторно-щеточных узлов, демпфированных обмоток якоря и индукторов с анизотропными магнитными свойствами, а также предложенных методов оптимизации параметров коммутируемых контуров и активной зоны коллекторных электрических машин.

Получены зависимости сопротивлений по телу контактных элементов от физико-механических характеристик используемых материалов, их геометрических размеров и параметров работы коллекторно-щеточных узлов высоконагруженных электрических машин. В результате сформулированы основные требования к элементам скользящего контакта и режимам работы узла токосъема с точки зрения повышения его коммутирующей способности.

Проведен комплексный анализ влияния параметров коммутируемого контура на процесс коммутации и коммутационную устойчивость электрических машин, позволивший выявить ранее не известные коммутационные резонансные явления и их взаимосвязь с характеристиками элементов коммутируемых контуров, а также определить основные направления повышения коммутационной надежности коллекторных машин малой мощности.

Разработаны новые композиционные материалы на основе углеродных волокон для контактных элементов, обладающие повышенными коммутирующими свойствами, высокими прочностными характеристиками и хорошей износостойкостью.

Предложены оригинальные конструкции и способы изготовления коллекторов и электрощеток, обеспечивающие высокую стабильность и коммутирующую способность скользящего контакта.

Выработаны принципы создания измерительных комплексов для бесконтактного контроля профилей вращающихся элементов машин с применением компьютерной техники и специальных методов обработки измеряемой информации, в том числе предложенного автором метода поламельной базовой коррекции, позволяющего значительно повысить точность измерений.

Предложен оригинальный метод аналитического решения системы дифференциальных уравнений магнитносвязанных секций якоря, позволивший осуществить всесторонний анализ явлений обмена энергией между коммутируемыми контурами и определить основные пути повышения коммутирующих свойств обмоток якорей электрических машин.

Разработаны принципиально новые конструкции демпфированных обмоток якорей и анизотропных индукторов коллекторных машин, в максимальной степени удовлетворяющие основным требованиям оптимальности протекания коммутационных процессов и открывающие новое перспективное направление в развитии коллекторных машин.

Создана универсальная программа для расчета коммутационных процессов в обобщенной электрической машине с нетрадиционными конструкциями активной зоны с применением разработанной автором модификации численных методов интегрирования, позволяющая прогнозировать коммутационную устойчивость электрических машин как с дополнительными полюсами, так и без дополнительных полюсов и оптимизировать основные коммутационные параметры электрических машин.

Разработана оригинальная методика определения предыскрового состояния коллекторных электрических машин, учитывающая явление сокращения активной ширины щетки при возникновении искровых разрядов в скользящем контакте и критическое значение тока разрыва в сбегающем крае щетки.

Исследованы особенности процессов коммутации в машинах без дополнительных полюсов и влияние новых конструкций демпфированных обмоток якоря и индукторов с анизотропией магнитных свойств на их коммутационную напряженность, что позволило определить основные направления оптимизации параметров активной зоны данного класса электрических машин.

Выработаны принципы проектирования коллекторных машин с оптимизированной активной зоной, позволяющие использовать высокие потенциальные коммутационные возможности предложенных конструкций для достижения заданных выходных параметров машин.

Произведена сравнительная оценка экономической эффективности различных направлений совершенствования коллекторных машин малой мощности и показано, что наибольший результат достигается при повышении функционального качества изделий.

Основные научные результаты и положения, вынесенные на защиту:

- методика расчета сопротивлений высоконагруженного скользящего контакта в зависимости от физико-механических характеристик используемых контактных материалов, геометрических размеров контактных элементов, условий работы коллекторно-щеточного узла и механического состояния профиля дорожки скольжения коллектора;

- уточненная методика оценки коммутационной устойчивости электрических машин малой мощности с учетом неидентичности коммутационных циклов электромагнитной и механической природы;

- аналитический аппарат, описывающий эффекты демпфирования в магнитосвязанных коммутируемых контурах на всех этапах коммутационного процесса, позволяющий оптимизировать коммутационные параметры электрических машин на основе минимизации энергий искровых разрядов под щеткой на завершающей стадии переключения секций якоря;

- универсальная расчетная модель и программное обеспечение для исследования коммутационных процессов в машинах с различной электромагнитной архитектурой активной зоны, включая машины с нетрадиционными конструкциями якорей и индукторов;

- разработанные электропроводящие материалы на основе углеродных волокон для элементов скользящего контакта;

- предложенные конструкции коллекторно-щеточных узлов, отличающиеся повышенной прочностью, монолитностью и стабильностью скользящего контакта, а также технологические основы их изготовления;

- принципы построения диагностических систем для динамического контроля профиля коллекторов с применением компьютерной техники и методик обработки получаемой информации для повышения точности результатов измерений;

- созданные конструкции демпфированных обмоток якорей и индукторов с анизотропными магнитными свойствами, открывающие перспективное направление в развитии электрических машин;

- методика оптимизации параметров активного слоя электрических машин с демпфированными обмотками на якоре и анизотропной конструкцией индукторов;

- принципы проектирования коллекторных электрических машин малой мощности с оптимизированной активной зоной.

Практическая ценность работы. Значимость проведенных работ определяется комплексностью теоретических, конструкторских, технологических и экспериментальных исследований, направленных на создание и внедрение в производство коллекторных электрических машин малой мощности с повышенными эксплуатационными показателями.

Разработанная инженерная методика прогнозирования коммутационной устойчивости электрических машин малой мощности позволяет на стадии проектирования выявить области оптимальных сочетаний основных параметров коммутируемых контуров и определить значения конструктивных величин, влияющих на указанные параметры. Окончательный уточненный выбор оптимальных параметров коммутируемых контуров может быть выполнен с помощью созданной универсальной программы для расчета коммутационных процессов в электрических машинах с широкой гаммой вариантов электромагнитной архитектуры их активной зоны, надежность расчетов которой базируется на использовании численных методов интегрирования, что позволяет свести к минимуму число принимаемых при расчетах допущений.

Созданные материалы на основе углеродных волокон для контактных элементов коллекторных электрических машин имеют низкую плотность, повышенную механическую прочность, дугостойкость и анизотропию электрических свойств, которая достигает 30 единиц и более, что свидетельствует о высоких коммутирующих свойствах данных материалов.

Кроме того, указанные материалы отличаются незначительными величинами интенсивности фрикционного изнашивания и времени притирки контактных пар, а также малой жесткостью контактной поверхности, которая в 3-4 раза ниже, чем у аналогичных контактных пар с применением коллекторной меди.

Разработанные конструкции коллекторов с повышенной прочностью и монолитностью, а также коллекторно-щеточные узлы с высокой коммутирующей способностью и стабильностью скользящего контакта позволяют расширить диапазон их рабочих скоростей до 100-120 м/с , уменьшить неидентичность механического и электрического контактирования щеток с ламелями по окружности коллектора, что благоприятно влияет на повышение коммутационной устойчивости электрических машин и сопровождается уменьшением нелинейности выходной характеристики тахогенераторов более, чем в 30 раз. Ширина области безыскровой работы машин с коллекторами из углепластиков возрастает в номинальном режиме работы в 2-3 раза и более в сравнении с базовыми машинами с традиционными конструкциями медных коллекторов.

Спроектированная диагностическая система для дистанционной оценки механического состояния коллекторно-щеточных узлов электрических машин в статических и динамических режимах работы на всех стадиях технологического процесса их изготовления отличается высокой точностью и оперативностью измерений, что имеет первостепенное значение при отработке конструкций коллекторов и якорей электрических машин, а также при контроле правильности выполнения технологических операций.

Предложенные принципиально новые конструкции демпфированных обмоток якорей с распределенными секциями обладают пониженными величинами индуктивностей секций, высокими и равномерными по окружности якоря магнитными связями с соседними секциями и позволяют достигать оптимального соотношения коммутирующих ЭДС в секциях паза якоря. Данные преимущества предопределяют их повышенные коммутирующие свойства, которые, например, позволяют снижать максимальные энергии искрения в реверсивных машинах без дополнительных полюсов в 30 и более раз.

Разработанные конструкции индукторов с анизотропией магнитных свойств в их поперечном и продольном направлениях обеспечивают снижение поперечного магнитного потока в два и более раз, что благоприятно влияет на распределение магнитного поля вдоль расточки статора и его величину в зоне коммутации электрических машин, а это приводит к снижению максимальной энергии коммутационного искрения в реверсивных машинах без дополнительных полюсов почти в 2 раза.

Совместное использование демпфированных обмоток и анизотропных конструкций индукторов обеспечивает снижение максимальных энергий искрения в реверсивных машинах без дополнительных полюсов до 50 раз, а в нереверсивных машинах без дополнительных полюсов может достигаться не только снижение энергии коммутационного искрения в 5-6 раз, но и повышение результирующего магнитного потока машины более чем на 20 % вследствие уменьшения требуемой величины сдвига щеток с нейтрали.

Выработанные принципы оптимального проектирования электрических машин с оптимизированной активной зоной позволяют совершенствовать коллекторные электрические машины малой мощности в ряде направлений и добиваться следующих максимальных показателей:

- повысить коммутационную устойчивость электрических машин в номинальном режиме работы в 2-3 раза;

- снизить уровень искрения под щетками на 1-2 класса по шкале ГОСТ

- повысить КПД электрических машин на 25 %;

- увеличить полезную мощность на 10-40 %;

- уменьшить потребление электрической энергии на 10 %;

- снизить перегрев обмоток на 10-30 °С;

- уменьшить расход меди обмоток якоря или индуктора на 20-30 %;

- снизить износ контактных элементов в 2-3 раза, а в отдельных случаях - до 30 раз;

- уменьшить уровень радиопомех от электрических машин по сети питания в диапазоне частот 0,15-3 МГц на 2-6 дБ, а в частотном диапазоне от 3 до 30 МГц на 6-20 Дб.

Реализация результатов работы. Выполнение ряда задач диссертационной работы осуществлялось в соответствии с хоздоговорными работами по заданию конкретных предприятий, а также с грантом 75Гр-98 по фундаментальным исследованиям в области энергетики и электротехники Минобразования РФ. Теоретические, конструкторские и технологические проблемы решались применительно к изделиям специального назначения, а также к электродвигателям для бытовой техники и электроинструмента на следующих предприятиях: СПКТБ Псковского электромашиностроительного завода; АО "Завод"Радиан" (с. Александровское Ставропольского края); Опытный завод ВНИИМЭМ (г. Пятигорск); Томский электротехнический завод; Сибирский НИИ технологии машиностроения (г. Красноярск); НИИ АНПО "Электромашина" (г. Прокопьевск); Красноярский машиностроительный завод; АООТ Алтайский приборостроительный завод "Ротор" (г. Барнаул); ЗАО "Предприятие специального технологического машиностроения" (г. Красноярск); Пермская научно-производственная приборостроительная компания; германская фирма SPARKY ELTOS AG (г. Ловеч, Болгария). В частности на Томском электротехническом заводе внедрены партии электрических машин П0-550, 8Л04П, Д-550, Д-28, ОП-120 с коллекторами на основе углеродных материалов, а также электрических машин Д-550, ПК-58, ЭМУ-5ПМБ, Д-59 с демпфированными обмотками на якоре. Электродвигатели Д-59, Д-52, Д-550 с новыми конструкциями обмоток якоря использованы на Красноярском машиностроительном заводе. Разработанные коллекторно-щеточные узлы с повышенной прочностью нашли применение в электродвигателях Д-52, Д-59, Д-550 на Предприятии специального технологического машиностроения г. Красноярска. Диагностический комплекс для контроля профиля коллекторов в динамических режимах работы внедрен в Сибирском НИИ технологии машиностроения г. Красноярска. Разработанный программный продукт для расчета коммутации электрических машин малой мощности применяется в Пермской научно-производственной приборостроительной компании. Техническая документация о конструкциях демпфированных обмоток якорей и индукторов с анизотропными магнитными свойствами, а также методика и программное обеспечение для оптимизации основных конструктивных параметров электрических машин переданы Российской ассоциации производителей электроинструмента для внедрения на профильных предприятиях России.

Использование материалов диссертационной работы предприятиями и научно-исследовательскими организациями подтверждено актами о внедрении, представленными в приложении.

Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались и получили одобрение на I Всесоюзной конференции по композиционным полимерным материалам и их применению в народном хозяйстве (Ташкент, 1980); на VI Всесоюзной научно-технической конференции "Новые технологические процессы и оборудование для производства электрических машин малой мощности" (Москва, 1983); на Республиканской научно-технической конференции "Коммутация электрических машин" (Харьков, 1984); на научно-технической конференции "Исследование специальных электрических машин и машинно-вентильных систем" (Томск, 1984); на научно-технической конференции "Электромашинные и машинно-вентильные источники импульсной мощности" (Томск, 1987); на научно-технической конференции "Автоматизация электроприводов и оптимизация режимов электропотребления" (Красноярск, 1988); на V Всесоюзной научно-технической конференции "Динамические режимы работы электрических машин и электроприводов" (Каунас, 1988); на второй Дальневосточной региональной научно-практической конференции "Совершенствование электрооборудования и средств автоматизации технологических процессов промышл. предприятий" (Комсомольск на Амуре, 1989); на VI Всесоюзной научно-технической конференции по коммутации электрических машин (Бишкек, 1991); на научно-технической (подотраслевой) конференции "Проблемы электромашиностроения" (Ленинград, 1991); на Республиканской научно-технической конференции "Электромеханические преобразователи и машинно-вентильные системы" (Томск, 1991); на IV научно-технической конференции "Современные тенденции в развитии и конструировании коллекторных машин постоянного тока" (Омск, 1993); на Всероссийской научно-технической конференции "Повышение эффективности производства и использования энергии в условиях Сибири" (Иркутск, 1994); на первой Международной конференции по электромеханике и электротехнологии (Суздаль, 1994); на региональной научно-технической конференции "Повышение эффективности производства и использования энергии в условиях Сибири" (Иркутск, 1995); на XV научно-технической конференции "Электронные и электромеханические системы и устройства" (Томск, 1996); на II Международной конференции по электромеханике и электротехнологии (Крым, 1996); на III Международной конференции по электромеханике и электротехнологии (Клязьма, 1998); on the third Russian-Korean International Symposium on Science and Technology (Novosibirsk, 1999); на Всероссийском электротехническом конгрессе с международным участием "На рубеже веков, итоги и перспективы" (Москва, 1999); на XVI научно-технической конференции "Электронные и электромеханические системы и устройства" (Томск, 2000); на IV международной конференции "Электротехника, электромеханика и электротехнологии" (Клязьма, 2000); on the 5th Korean-Russian International Symposium on Science and Technology (Tomsk, 2001); на научно-технической коференции "Электромеханика и управляемые электромеханические системы" (Екатеринбург, 2000); на международной научно-технической конференции "Электромеханические преобразователи энергии" (Томск, 2001); на научных семинарах кафедр "Электрические машины и аппараты" и "Электропривод и автоматизация промышленных установок" Томского политехнического университета.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 84 печатных работы автора, в том числе 29 авторских свидетельств и 4 патента на изобретения.

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, шести основных разделов, заключения, выполнена на 251 странице машинописного текста, содержит 118 страниц иллюстраций, 14 страниц таблиц, список используемой литературы из 241 наименования и приложений на 36 страницах. Общий объем диссертации составляет 438 страниц.

6.6. Выводы

1. В целях органичного сочетания предложенных технических решений с другими элементами конструкции электрической машины и достижения целостной системы с требуемым уровнем технических характеристик следует оценивать влияние новых свойств разработанных конструкций на выходные характеристики электрической машины, основываясь на проведенных теоретических и экспериментальных исследованиях и разработанных математических моделях, и на их базе оптимизировать параметры, определяющие совокупность свойств предложенных решений, для достижения наилучших показателей выбранной целевой функции, зависящей от конкретных задач, стоящих перед инженерным корпусом того или иного предприятия.

2. Применение демпфированных обмоток якоря в высоконагруженных в коммутационном отношении электрических машинах с дополнительными полюсами позволяет снизить их коммутационную напряженность на один -два класса по шкале ГОСТ 183, что, в свою очередь, делает возможным повышение их полезной мощности, если при этом, кроме коммутационных проблем, нет других ограничивающих факторов, например таких, как предельная тепловая загрузка.

3. В нереверсивных машинах без дополнительных полюсов существует еще одна возможность повышения их полезной мощности без снижения качества коммутации путем выполнения демпфированной обмотки якоря с уменьшенной величиной сдвига щеток с геометрической нейтрали. Причем величина указанного сдвига и эффект повышения выходной мощности усиливаются при одновременном использовании демпфированной обмотки якоря и анизотропной конструкции индуктора вследствие оптимальной организации магнитного взаимодействия проводников с током и результирующего магнитного поля в воздушном зазоре электрической машины и улучшения условий коммутации секций якоря. Данный эффект имеет место и у реверсивных электрических машин без дополнительных полюсов. Применение анизотропного индуктора в машинах без дополнительных полюсов приводит к снижению размагничивающего действия поперечной реакции якоря и усилению результирующего магнитного потока, что также способствует повышению удельных энергетических характеристик электрических машин. В универсальных коллекторных электродвигателях этот эффект сопровождается уменьшением индуктивного сопротивления якорной цепи, что благоприятно сказывается на повышение их полезной мощности. В ряде случаев изменение электромагнитного состояния электрических машин в результате использования указанных технических решений требует проведения корректировки их обмоточных данных для достижения максимального технического эффекта по повышению удельных энергетических показателей.

4. Реализация разработанных технических решений в коллекторных электрических машинах без дополнительных полюсов позволяет повышать их КПД до 27 % в номинальном режиме работы, что обеспечивает снижение потребляемой мощности до 13 % и мощности потерь до 22 % при сохранении их полезной мощности на базовом уровне. При этом перегрев обмоток якоря и индуктора может быть снижен до 30 °С , что предопределяет существенное увеличение срока службы электрической изоляции указанных элементов и повышение надежности модернизированных электрических машин. При сохранении тепловой загрузки модернизированных электрических машин на базовом уровне возможно увеличение их полезной мощности на 30 - 40 % относительно серийных изделий.

5. Потенциальные возможности по повышению удельных энергетических характеристик электрических машин, появляющиеся благодаря предложенным техническим решениям, открывают ряд других направлений их совершенствования с целью экономии активных материалов на их изготовление, снижения их массы и упрощения ряда технологических процессов при их производстве. При этом возможно сокращение массы меди обмотки индуктора до 30 % , снижение расхода обмоточного провода якоря до 29 % и относительного заполнения паза якоря почти на 23 % , что в ряде случаев существенно облегчает укладку обмотки в пазы якоря, уменьшение длины пакетов якоря и индуктора до 17 % , а также уменьшение числа ламелей коллектора при соответствующем снижении его габаритов и массы.

6. Выполнение электрических машин с применением предложенных технических решений позволяет существенно уменьшить степень их коммутационного искрения, что сопровождается снижением уровня как электроэрозионного, так и результирующего изнашивания контактных элементов до 30 и более раз в зависимости от исходного электромагнитного состояния машины и режимов ее эксплуатации. Разработанная методика оптимизации давления в скользящем контакте для машин, работающих в различных режимах, отличающихся разной интенсивностью изнашивания контактных элементов, обеспечивает достижение максимального ресурса работы коллекторно-щеточного узла при заданном соотношении времен работы в указанных режимах с минимальными затратами на проведение необходимых для этого экспериментальных исследований.

7. Уменьшение коммутационного искрения в модернизированных электрических машинах, а также специфическое распределение взаимоиндуктивных связей между секциями демпфированных обмоток якоря, как правило, положительно влияют на снижение уровня генерируемых ими радиопомех, которое может достигать 2-6 дБ в диапазоне частот 0,15-3 МГц и 6-20 дБ на частотах 3-30 МГц в сравнении с базовыми образцами машин.

8. Использование разработанных конструкций, повышающих ряд основных технических характеристик электрических машин, делает возможным получение экономической выгоды как непосредственно в сфере производства, так и в сфере потребления изделий, изготовленных с использованием модернизированных машин. Расчеты, проведенные для одного из типов двигателей, показывают, что наибольший эффект в процессе его производства достигается в случае сокращения длины пакетов якоря и индуктора в базовом изделии. Экономический эффект от экономии обмоточной меди и электротехнической стали при этом в три раза превышает аналогичный показатель, полученный при неизменной длине машины и экономии лишь обмоточного провода. Еще больший экономический эффект может быть получен в сфере потребления продукции благодаря повышению ее функционального качества и правильно выбранной маркетинговой политики. На основании разработанной с участием заводских специалистов модели продаж конечного продукта определено, что дополнительная прибыль предприятия от модернизации двигателей в этом случае может почти в 30 раз превышать максимально возможную прибыль в сфере производства от аналогичной модернизации. Поэтому экономически обоснованным стратегическим направлением модернизации электрических машин является всестороннее улучшение их технических показателей в сравнении с конкурирующими образцами.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В результате проведенного комплекса теоретических, конструкторских и экспериментальных работ, направленных на решение такой важной научно-практической проблемы, как повышение эксплуатационных показателей коллекторных электрических машин малой мощности, выработаны основополагающие принципы дальнейшего развития данного класса электрических машин, а также предложены принципиально новые технические решения, открывающие перспективные разносторонние направления для кардинального совершенствования их внутренней структуры с целью обеспечения более конструктивного взаимодействия активных элементов машин, что позволяет выйти на новый уровень их качественных показателей.

Разработанная совокупность теоретических положений, касающихся природы коммутационных процессов в электрических машинах малой мощности и их оптимизации, позволяет целенаправленно создавать новые конструктивные решения, в наибольшей степени удовлетворяющие условиям достижения максимального технического эффекта, что играет ключевую роль для дальнейшего совершенствования данных электромеханических устройств.

Созданные научно обоснованные технические решения в области материалов для элементов токосъема, конструкций коллекторно-щеточных узлов, обмоток якоря и индукторов электрических машин малой мощности позволили значительно продвинуться в направлении улучшения их основных эксплуатационных характеристик, что подтверждено большим объемом проведенных конструкторско-технологических работ и экспериментальных исследований.

Реализация предложенных технических решений и рекомендаций по их применению в ряде типов электрических машин обеспечила их многократное превосходство по ряду важнейших показателей над базовыми конструкциями, что определяет практическую ценность данных разработок.

В целом основные научные и практические результаты диссертационной работы заключаются в следующем:

1. Проведенные теоретические и экспериментальные исследования показали, что наиболее эффективными регулируемыми параметрами, определяющими величину и интенсивность изменения переходных сопротивлений в процессе коммутации, являются анизотропия электрических свойств применяемых электропроводящих материалов и высота контактных элементов, которые могут варьироваться в широких пределах с целью достижения максимальных коммутирующих свойств контактной пары щетка-коллектор при сохранении электрических потерь в скользящем контакте на заданном уровне.

2. Предложенная методика определения коммутационной устойчивости электрических машин малой мощности с учетом сокращения активной ширины щетки в условиях работы скользящего контакта с искрением и неидентичности коммутационных циклов механической и электромагнитной природы обеспечивает высокую адекватность расчетных и экспериментальных ОБР. Погрешность вычислений ширины и отклонения средней линии ОБР в процессе исследований составляла не более 10 % .

3. Разработанная методика экспериментальной оценки упругих свойств переходного слоя различных контактных пар, а также предложенные выражения для расчета механического состояния коллекторно-щеточного узла позволяют вычислять величины контактных давлений между щеткой и отдельными коллекторными пластинами в динамике при произвольном профиле дорожки скольжения коллектора, а также определять условия безотрывного контактирования щетки с западающими ламелями. Расчеты показывают, что отклонение профиля коллектора от идеальной поверхности приводит к различиям как в ширине ОБР отдельных секций якоря, так и в отклонении средних линий указанных ОБР. Причем последнее обстоятельство в наибольшей степени сказывается на сужении результирующей ОБР машины, поскольку при этом усиливается эффект снижения коммутационной устойчивости из-за факторов электрической нестабильности скользящего контакта.

4. Предложенные принципы построения диагностических комплексов для дистанционного контроля профиля коллекторов в статических и динамических режимах их работы позволяют создавать системы, отличающиеся высокой точностью измерений, благодаря применению оригинальных конструкций токовихревых датчиков, компьютерной обработке измеряемого сигнала и использованию предложенного метода поламельной базовой коррекции в процессе измерений.

5. Полученные аналитические выражения для расчета токов двух одновременно коммутируемых магнитосвязанных контуров на стадии процесса собственно коммутации и на завершающем этапе коммутации при возникновении искрения под щеткой имеют высокую степень достоверности и позволяют выбирать оптимальные соотношения между параметрами коммутируемых контуров для достижения экстремальных значений целевой функции и вырабатывать рекомендации для принятия научно обоснованных технических решений.

6. Разработанная оригинальная математическая модель процесса коммутации исследуемых электрических машин и предложенная методика определения границ безыскровой работы коллекторной машины на основе комплексного критерия возникновения видимого искрения под щеткой, а также созданное на их базе программное обеспечение позволяют рассчитывать токи коммутируемых секций, определять коммутационную устойчивость коллекторных машин с учетом механики скользящего контакта и ряд других важных коммутационных показателей как для традиционных, так и для демпфированных обмоток якоря, при использовании индукторов с различной степенью анизотропии магнитных свойств в машинах с дополнительными полюсами и без них. Универсальность расчетной программы обуславливает ее практическое применение для решения широкого круга задач при проектировании электрических машин с традиционными и нетрадиционными конструктциями элементов их активной зоны.

7. Теоретические и экспериментальные исследования показали, что одним из эффективных средств снижения механической неидентичности коммутационных циклов и повышения коммутационной устойчивости электрических машин является применение контактных материалов с низкой контактной жесткостью, к которым относятся разработанные углепластики. Созданные на основе углепластиков конструкции коллекторов обладают максимальной коммутирующей способностью. В результате их применения ширина ОБР электрических машин в номинальном режиме работы может быть увеличена в шесть и более раз. Высокие антифрикционные и коммутирующие свойства коллекторов из УГП обуславливают в 3-10 раз более низкие скорости изнашивания щеток в сравнении с машинами с медными коллекторами в аналогичных условиях.

8. В результате проведенных теоретических и экспериментальных исследований разработаны конструкции коллекторов, обеспечивающие постоянство профиля дорожки скольжения в заданных условиях эксплуатации, а также специальные конструкции коллекторов, щеточных узлов и щеток, которые отличаются безотрывным контактированием элементов скользящего контакта в широком диапазоне частот вращения и в условиях вибраций, что повышает стабильность скользящего контакта и улучшает условия коммутации секций якоря.

9. Разработанные принципы конструирования демпфированных обмоток якорей и предложенные варианты их конструктивного выполнения позволяют снижать индуктивности секций, оптимальным образом корректировать величины коммутирующих ЭДС в секциях и взаимных магнитных связей между одновременно коммутируемыми секциями, что, с одной стороны, обеспечивает уменьшение энергии разрыва секции в конце расчетного периода коммутации, а с другой стороны, - снижение доли энергии разрыва, выделяющейся в скользящем контакте в виде коммутационного искрения, а также выравнивание энергий искрения секций паза якоря.

10. Проведенные теоретические исследования коммутации для двух типов демпфированных обмоток якоря в машинах малой мощности с дополнительными полюсами показали, что они обеспечивают выравнивание энергий искрения секций паза якоря и снижение суммарной энергии искрения в сравнении с традиционной однокатушечной конструкцией секций якоря до десяти и более раз в зависимости от соотношения параметров коммутируемых контуров. Экспериментальная проверка подтвердила высокие коммутационные возможности предложенных конструкций демпфированных обмоток якоря, что, например, выражается в увеличении ширины ОБР машин с дополнительными полюсами в 2-3 раза в номинальном режиме их работы.

11. Теоретические и экспериментальные исследования коммутации в машинах без дополнительных полюсов показали, что наиболее эффективными средствами снижения их коммутационной напряженности являются демпфированные обмотки и анизотропные конструкции индуктора, позволяющие уменьшать и выравнивать энергии искрения секций паза якоря.

12. Оптимизация параметров демпфированных обмоток якоря в соответствии с предложенной методикой обеспечивает в реверсивном режиме работы электрических машин без дополнительных полюсов выравнивание энергий искрения между секциями паза якоря и снижение суммарной энергии искрения секций паза якоря в 14 - 17 раз, а максимальной энергии искрения в 20 - 30 раз в сравнении с традиционными обмотками якоря. Кроме того, оптимальное сочетание анизотропной конструкции индуктора и демпфированных обмоток якоря позволяет в указанном режиме работы данных электрических машин уменьшить суммарную энергию искрения секций паза якоря в 30 раз, а максимальную энергию искрения - в 50 раз относительно базового уровня серийных изделий.

13. Применение демпфированных обмоток якоря в нереверсивном режиме работы электрических машин без дополнительных полюсов обеспечивает снижение суммарной энергии искрения секций паза якоря более чем в 7 раз. При уменьшении сдвига щеток с нейтрали суммарная энергия искрения секций паза якоря также снижается в 5 - 6 раз, максимальная энергия искрения секций может быть при этом снижена на порядок и одновременно достигается увеличение результирующего магнитного потока машины более чем на 20 % .

14. Выработаны принципы проектирования коллекторных электрических машин малой мощности с оптимизированной активной зоной, позволяющие осуществлять их совершенствование в направлениях повышения удельной мощности, надежности работы, увеличения ресурсных показателей, снижения расхода активных материалов, повышения электромагнитной совместимости с внешними радиоэлектронными системами.

15. Применение разработанных конструкций демпфированных обмоток якоря и анизотропных индукторов для модернизации серийных электрических машин сопровождается изменением их электромагнитного состояния, что требует проведения корректировки обмоточных данных машин для достижения максимального технического эффекта по повышению их удельных энергетических показателей. В частности реализация данных технических решений в ряде коллекторных электрических машин без дополнительных полюсов позволяет повышать их КПД на 25 % в номинальном режиме работы, что обеспечивает снижение потребляемой мощности на 10 % и мощности потерь на 20 % при сохранении их полезной мощности на базовом уровне. При этом перегрев обмоток якоря и индуктора может быть снижен на 30 °С . При сохранении тепловой загрузки модернизированных электрических машин на базовом уровне возможно увеличение их полезной мощности на 25 - 40 % относительно серийных изделий.

16. Повышенные удельные энергетические характеристики электрических машин с оптимизированной активной зоной открывают ряд других направлений их совершенствования с целью экономии активных материалов на их изготовление, снижения их массы и упрощения ряда технологических процессов при их производстве. При этом в ряде случаев возможно сокращение массы меди обмоток якоря или индуктора почти на 30 % , снижение относительного заполнения паза якоря на 20 % , уменьшение длины пакетов якоря и индуктора на 15 % , а также уменьшение числа ламелей коллектора в 2-3 раза при соответствующем снижении его габаритов и массы.

17. Многократное уменьшение энергий коммутационного искрения в машинах с предложенными техническими решениями элементов их активной зоны сопровождается снижением уровня изнашивания контактных элементов в 2-30 раз в зависимости от исходного электромагнитного состояния машины и режимов ее эксплуатации. Разработанная методика оптимизации давления в скользящем контакте для машин, работающих в различных режимах с разной интенсивностью изнашивания контактных элементов, обеспечивает достижение максимально возможного ресурса работы коллекторно-щеточного узла в заданных условиях эксплуатации.

18. Уменьшение степени коммутационного искрения в электрических машинах с оптимизированной активной зоной, как правило, положительно влияет на снижение уровня генерируемых ими радиопомех, которое может достигать 2-6 дБ в диапазоне частот от 0,15 до 3 МГц и 6-20 дБ в диапазоне частот от 3 до 30 МГц в сравнении с базовыми образцами машин, что положительно сказывается на электромагнитной совместимости модернизированных электромеханических преобразователей энергии с различного рода электронными системами и устройствами.

Результаты проведенных теоретических и экспериментальных исследований в виде методик, рекомендаций, программных продуктов, специальных измерительных приборов и конструкций элементов электрических машин малой мощности используются на предприятиях и в научных организациях России и за рубежом для улучшения эксплуатационных характеристик коллекторных электрических машин малой мощности как специального назначения, так и общепромышленного и бытового применения, что подтверждено актами о внедрении, представленными в Приложениях.

В заключение автор приносит благодарность научным консультантам: Заслуженному деятелю науки и техники РФ, доктору технических наук, профессору Г.А. Сипайлову и Заслуженному работнику высшей школы РФ, доктору технических наук, профессору Р.Ф. Бекишеву за оказанную помощь в выполнении работы и обсуждении результатов исследований.

384

1. Авилов В.Д. Методы анализа и настройки коммутации машин постоянного тока,-М.: Энергоатомиздат, 1995,- 237 с.

2. Авилов В.Д. Электромагнитная неидентичность как один из факторов формирования "зебристости" коллекторов. В сб. Повышение коммутационной надежности тяговых и других коллекторных машин. Омск, 1988, с. 31-36.

3. Адлер Ю.П. Введение в планирование эксперимента. М.: Металлургия, 1969.-158 с.

4. Адлер Ю.П., Маркова Е.В., Грановский Ю.В. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий. М.: Наука, 1976. -279 с.

5. Алексеев А.Е. Тяговые электрические машины и преобразователи. JL: Энергия, 1977.-445 с.

6. Аникин JI.T., Дергунова B.C., Кравецкий Г.А., Кокина Т.А. Пайка и сварка графита. М.: Металлургия, 1978. -136 с.

7. Антипов В.Н., Прусс-Жуковский В.В. Расчет ширины зоны безыскровой коммутации машин постоянного тока. -Электротехника, 1973, № 8, с. 19-23.

8. Антипов В.Н., Глебов И.А. Электрические машины постоянного тока:перспективы развития. Изв. РАН. Энергетика, 1999, №5, с. 128-135.

9. Арнольд Е., Ла-Кур И. Машины постоянного тока. Теория и исследование. М.: Гостехиздат, 1931.-496 с.

10. Арсентьев О.В., Качин С.И. Расчет сопротивлений коллекторно-гцеточного узла с учетом упругих свойств скользящего контакта. -Рукопись представлена Томск, политехи, ин-том. Деп. в Информэлектро 9 июля 1986, № 405-эт,-13 с.

11. A.C. 557449 (СССР). Коллектор элегарической машины/Бекишев Р.Ф. и др. Опуб. в Б.И. № 17, 1977.

12. A.C. 752575 (СССР). Щетка для электрической машины./Бекишев Р.Ф., Качин С.И., Константинов Г.Г. Опуб. в Б.И. № 28, 1980.

13. А. С. 801163 (СССР). Щетка для электрической машины./Бекишев Р.Ф., Качин С.И., Константинов Г.Г. Опуб. в Б.И., №4, 1981.

14. A.C. 796966 (СССР). Коллектор электрической мапшны./Бекишев Р Ф., Качин С.И. и др. Опуб. вБ.И., №2, 1981.

15. A.C. 814215 (СССР). Композиционный материал дня изготовления коллекторов электрических машин./Бекишев Р.Ф., Качин С.И. и др.

16. A.C. 881914 (СССР). Коллектор электрической машины./Бекишев Р.Ф., Качин С.И. и др. Опуб. в Б.И., № 42, 1981.

17. A.C. 881915 (СССР). Контактное кольцо./Бекишев Р.Ф., Ениколопов Н.С., Качин С.И. и др. Опуб. в Б.И., №42, 1981.

18. A.C. 936132 (СССР). Способ соединения концов обмотки якоря электрической машины с пластинами графитового коллектора./ Бекишев Р.Ф., Качин С.И., Константинов Г.Г. и др. Опуб. в Б.И., № 28, 1982.

19. A.C. 936133 (СССР). Способ соединения концов обмотки якоря электрической машины с пластинами графитового коллектора./ Бекишев Р.Ф., Качин С.И., Константинов Г.Г. и др. Опуб. в Б.И. № 22, 1982.

20. A.C. 945931 (СССР). Композиционный материал для изготовления коллекторов электрических машин./ Багров Г.Н.,Бекишев Р.Ф., Качин С.И. и др. Опуб. в Б.И. № 27,1982.

21. A.C. 951508 (СССР). Торцовый коллектор электрической машины./ Багров Г.Н., Бекишев Р.Ф., Качин С.И. и др. Опуб. в Б.И. № 30, 1982.

22. A.C. 951513 (СССР). Способ изготовления торцового коллектора электрической машины./ Багров Г.Н., Бекишев Р.Ф., Качин С.И., Лебедев С.И. Опуб. в Б.И. № 30,1982.

23. A.C. 964813 (СССР). Щетка электрической машины./ Астраханцев В.П., Данекер В.А., Качин С.И. Опуб. в Б.И. № 37, 1982.

24. A.C. 997153 (СССР). Композиционный материал для коллекторов электрических машин./ Бекишев Р.Ф., Качин. С.И. и др. Опуб. в Б.И. № 6, 1983.

25. A.C. 1001257 (СССР). Коллектор электрической машины./ Бекишев Р.Ф., Качин. С.И. Опуб. в Б.И. № 8, 1983.

26. A.C. 1069038 (СССР). Коллектор для электрической машины./ Бекишев Р.Ф., Данекер В.А., Качин С.И. и др. Опуб. в Б.И. № з, 1984.

27. A.C. 1179463 (СССР). Коллектор электрической машины./ Бекишев Р.Ф., Данекер В А, Качин С.И. и др. Опуб. в Б.И. № 34,1983.

28. A.C. 1198620. (СССР). Щетка для электрической машины./ Бекишев Р.Ф., Качин. С.И. Опуб. в Б.И. № 46, 1985.

29. A.C. 1252851 (СССР). Способ изготовления коллектора./ Бекишев Р.Ф., Данекер В.А., Качин С.И. и др. Опуб. в Б.И. № 31, 1986.

30. A.C. 1228174 (СССР). Способ измерения износа коллекторов и контактных колец электрических машин./ Бекишев Р.Ф., Данекер В.А., Качин С.И. Опуб. в Б.И. № 16, 1986.

31. A.C. 1474771 (СССР). Коллектор электрической машины./Качин С.И. Опуб. в Б.И. № 15, 1989.

32. A.C. 1534577 (СССР). Щеткодержатель электрической машины./Качин С.И. Опуб. в Б.И. № 1,1990.

33. A.C. 1541695 (СССР). Коллектор электрической машины./Качин С.И. Опуб. в Б.И. № 5, 1990.

34. A.C. 1601677 (СССР). Щеточно-коллекторный узел электрической машины./Качин С.И. Опуб. в Б.И. № 39, 1990.

35. A.C. 1624570 (СССР). Коллектор электрической машины./Качин С.И. Опуб. в Б.И. № 4,1991.

36. A.C. 1624571 (СССР). Щеточно-коллекторный узел электрической машины./Качин С.И. Опуб. в Б.И. № 4, 1991.

37. A.C. 1624572 (СССР). Коллектор электрической машины./Качин С.И. Опуб. в Б.И. № 4. 1991.

38. A.C. 1661885 (СССР). Щеточно-коллекторный узел электрической машины./ Арсентьев О.В., Бекишев Р.Ф., Качин С.И. Опуб. в Б.И. № 25,1991.

39. A.C. 1665445 (СССР). Коллектор электрической машины./ Арсентьев

40. ОБ., Бекишев Р.Ф., Качин С.И. Опуб. в Б.И. № 27, 1991.

41. A.C. 1667182 (СССР). Щеточно-коллекторный узел электрической машины./ Бекишев Р.Ф., Качин С.И., Сайфутдинов Р.Х. Опуб. в Б.И. № 28,1991.

42. Бекишев Р.Ф., Константинов Г.Г., Качин С.И. Исследование тахогенераторов с углеграфитовыми коллекторами. -Тезисы докладов тематической конференции "Автоматизация производственных процессов". Куйбышев, 1977, с.72-74.

43. Бекишев Р.Ф., Данекер В.А. Перспективы использования углеродных волокнистых материалов для изготовления коллекторов электрических машин. Электротехническая промышленность. Сер. Электротехнические материалы, вып.5,1979, с. 8-10.

44. Бекишев Р.Ф. Электрические машины постоянного тока с коллекторами из антифрикционного графита. -Материалы V Всесоюзной конференции по коммутации электрических машин постоянного тока. Омск, 1976, ч.1, с. 9698.

45. Бекишев Р.Ф.Константинов Г.Г., Качин С.И. Работа скользящего контакта в тахогенераторах с углеграфитовыми коллекторами. -В сб. Конструирование и надежность электрических машин. Томск, 1978, с. 162-166.

46. Бекишев Р.Ф., Бокман Г.А., Клушин Ю.П., Нечаев Д.Г. Методы соединения обмоток якорей с коллекторами из углеродных материалов. -Технология электротехнического производства, № 8,1978, с. 5-7.

47. Бекишев Р.Ф., Качин С.И., Константинов Г.Г., Франк В.А. Исследование коммутации электрических машин с углепластиковыми коллекторами. Томск,-1980. -11 с. Рукопись представлена Томск, политехи, ин-том. Деп. в Информэлектро 2 марта 1981, № 62-Д/81,-11 с.

48. Бекишев Р.Ф. Астраханцев В.П., Бушуев Г.И., Клушин Ю.П. Вольт-амперные характеристики скользящего контакта щетка-графитовый коллектор. -Материалы V Всесоюзной конференции по коммутации электрических машин постоянного тока. Омск, 1976, ч.1, с. 100-102.

49. Бекишев Р.Ф. Электрические машины малой мощности с углеродными коллекторами. Дис. на соиск. учен, степени доктора техн. наук. Москва, 1985 (МЭИ).

50. Бекишев. Р.Ф., Качин С.И. Электрические свойства скользящего контактаиз углеродных материалов и их влияние на коммутацию. В сб. Исследование специальных электрических машин и машинно-вентильных систем. Томск, 1984, с. 109-114.

51. Бекишев Р.Ф., Качин С.И., Сайфутдинов Р.Х. Определение коммутационной устойчивости коллекторных машин постоянного тока без дополнительных полюсов. Электротехника, 1989, № 9, с. 31-32.

52. Бекишев Р.Ф., Данекер В.А., Качин С.И. Высокотехнологичные токопроводящие композиционные материалы в электромашиностроении.

53. Тезисы докладов первой Международной конференции по электромеханике и электротехнологии. Суздаль, 1994, с. 15.

54. Bekishev R.F., Kachin S.I. Collector electric machines of low power with optimized active zone. Abstracts of the third Russian-Korean International Symposium on Science and Technology. KORUS'99, Novosibirsk, 1999, p. 796.

55. Bekishev R.F., Kachin S.I. Collector electric machines of low power with optimized active zone. Proceedings of the third Russian-Korean International Symposium on Science and Technology. KORUS'99, Novosibirsk, 1999, p. 793-795.

56. Белошенко В.И., Длугаш В.П., Мандрыка О.Р., Нестеров Н.Г. Расчет на ЭЦВМзон безыскровой работы машин постоянного тока. -Материалы V Всесоюзной конференции по коммутации электрических машин. Омск, 1976, ч.2, с. 14-16.

57. Беляев В.П. Работа щетки в процессе коммутации. -Материалы IV Всесоюзной конференции по коммутации электрических машин. Омск, 1969, с. 17-19.

58. Битюцкий И.Б., Котов А.И., Рогов М.Ю. Компьютерная диагностика качества коммутации. Электромеханика, 2001, №1, с. 40-44.

59. Богатырев Н.Я. Неустойчивость скользящего контакта и ее влияние на токосъем и коммутацию. Коммутация машин постоянного тока. Краткое сод. докладов научно-технической конференции кафедры электрических машин ОМИИТ, 1965, с. 65-67.

60. Бодров И.И., Давидович Я.Г. Особенности эксплуатации и подбора щеток многофазных коллекторных электродвигателей. -Электротехническая промышленность. Сер. Электротехнические материалы, 1976, вып. 5, с. 6-9.

61. Бодров И.И., Давидович Я.Г. Щеточный контакт многофазных коллекторных машин. М.: Информэлектро, 1978, 55 с.

62. Братолюбов В.Б., Лозенко В.К. Качество и конкурентоспособность. Труды IV международной конференции "Электротехника, электромеханика и электротехнологии". Клязьма, 2000, с. 507-509.

63. Вартанов З.Б. Импульсные вольт-амперные характеристики щеточного контакта. -Вестник электропромышленности, 1957, № 2, с. 10-17.

64. Вегнер О.Г. Расчет процесса коммутации машин постоянного тока при помощи ЭЦВМ. -Изв. вузов. Электромеханика, 1966, № 4, с. 400-409.

65. Вегнер О.Г. Теория и практика коммутации машин постоянного тока. М.: Госэнергоиздат, 1961. -272 с.

66. Виноградов Н.В. Обмотчик электрических машин. М.: Высш. школа, 1973. -343 с.

67. Герасимов В.Г. и др. Методы и приборы электромагнитного контроля промышленных изделий. М.: Энергия, 1983. - 272 с.

68. Глускин А.Я., Степанов В.Н., Бордаченков A.M. Статические вольт-амперные характеристики скользящего контакта. -Вестник электропромышленности, 1963, №7, с. 44-47.

69. Давидович Я.Г. Исследования физико-химических и коллекторных характеристик щеток для электрических машин. -Автореф. дис. на соиск. учен, степени кандид. техн. наук. Омск, 1968 (ОМИИТ).

70. Давидович Я.Г., Бодров И.И. Электрощетки для коллекторных машин переменного трехфазного тока. -Материалы V Всесоюзной конференции по коммутации электрических машин. Омск, 1976, ч.И, с. 62-65.

71. Давидович Я.Г., Гуфельд И.Л., Постнов В.В., Каган А.И. Процессы прохождения тока в скользящем контакте, определяющие износ элекгрощеточных материалов. Электротехническая промышленность. Сер. Электротехнические материалы, № 1,1978, с. 18-22.

72. Дамм Э.К. Исследование коммутационной устойчивости машин постоянного тока малой мощности. Дисс. на соиск. учен, степени канд. техн. наук. Куйбышев, 1971.

73. Данекер В.А. Коммутирующие свойства контакта и коммутационная напряженность электрических машин малой мощности с углеродными коллекторами. Дисс. на соиск. учен, степени канд. техн. наук. Томск, 1981 (ТПИ).

74. Денисов В.А, Лиманова Н.И. Диагностическая система для оперативного контроля механических факторов коммутации электрических микромашин. В сб. Специальные электрические машины. Куйбышев, 1983, с. 118-124.

75. Егоров В.Е. Исследование влияния демпфирования на параметры коммутируемых секций крупных машин постоянного тока. Автореф. дис. на соиск. учён, степени канд. техн. наук, 1975 (ЛПИ).

76. Заболоцкий А.А. Производство и применение композиционных материалов, М.: Итоги науки и техники ВИНИТИ АН СССР, сер. Композиционные материалы, 1979, т. 1.

77. Зиннер Л.Я., Козлов A.A., Скороспешкин А.И. Прибор для контроля качества коллекторно-щеточного узла электрических машин. Технология электротехнического производства, 1972, вып. 1, с. 42-47.

78. Зиннер Л.Я., Козлов A.A., Скороспешкин А.И. Исследование вихретоковых датчиков для контроля динамического состояния поверхности коллекторов электрических машин. В сб. Электрические машины. Куйбышев, 1973, с. 6470.

79. Иванов-Смоленский A.B., Копылов И.П., Лопухина Е.М., Семенчуков Г.А., Сентюрихин Н.И. Перспективы развития электромеханики в XXI веке. -Электротехника, 2000, №8, с. 1-4.

80. Ивашин В.В., Милорадов И.А. О коммутационной устойчивости и зонах безыскровой работы машин постоянного тока. -Материалы IV Всесоюзной конференции по коммутации электрических машин. Омск, 1969, с. 107-109.

81. Ивоботенко Б.А., Ильинский Н.Ф., Копылов И.П. Планирование эксперимента в электромеханике. М.: Энергия, 1975, 184 с.

82. Идрисов З.Ф. Разработка и исследование метода и приборов для оценки и анализа искрения коллекторных электрических машин. Дисс. на соиск. учен, степени канд. техн. наук. Томск, 1976 (ТПИ).

83. Иоссель Ю.Я. Расчет потенциальных полей в энергетике (справочная книга). Л.: Энергия, 1978. 351 с.

84. Иоффе А.Б. Тяговые электрические машины. М.: Энергия, 1965. 232с.

85. Карасев М.Ф. Оптимальная коммутация машин постоянного тока. М,: Транспорт, 1967. 180 с.

86. Карасев М.Ф., Беляев В.П., Козлов В.Н., Туркин В.В. Влияние удельного сопротивления электрощеток на величину падения напряжения в щеточном контакте. Коммутация машин постоянного тока. -Труды ОМИИТ, 1970, т. 112, вып.2, с. 61-65.

87. Карасев М.Ф., Козлов В.Н., Туркин В.В. Методика исследования свойств щеточного контакта при повышенных плотностях тока. Коммутация машин постоянного тока. Труды ОМИИТ, 1970, т.112, вып.2, с. 66-70.

88. Карасев М.Ф. Коммутация коллекторных машин постоянного тока. М.: Госэнергоиздат, 1961. 224 с.

89. Карасев М.Ф., Елисеев С.В., Трушков A.M. К вопросу о влиянии механических факторов на коммутацию. Теоретическая электротехника. -Труды ОМИИТ, 1966, т.72, с. 91-103.

90. Карасев М.Ф., Козлов В.Н., Ложкин Л.В., Хлыстов М.Ф. Вольт-амперные характеристики электрощеток при искрении. Коммутация машин постоянного тока. -Труды ОМИИТ, 1970, т. 112, вып.2, с. 45-48.

91. Карасев М.Ф. и др. Коммутация в тяговых электродвигателях и других коллекторных машин. Труды ОМИИТ, 1974, т. 155. - 97 с.

92. Карасев М.Ф., Коцарев Н.Ф., Трушков A.M. К вопросу о совпадении средних линий зон подпитки отпитки разной интенсивности искрения. Коммутация коллекторных электрических машин.-Труды ОМИИТ, 1973, т. 144, с. 50-54.

93. Карасев М.Ф., Трушков A.M., Кузнецова Е.М. Расчет зон безыскровой коммутации машин постоянного тока. -Материалы IV Всесоюзной конференции по коммутации электрических машин. Омск, 1969, с. 112-114.

94. Карасев М.Ф., Сенкевич И.В. Применение приборов для оценки степени искрения щеток машин постоянного тока. Коммутация машин постоянного тока. Труды ОМИИТ, 1970, т.112, вып.2, с. 76-80.

95. Карасев М.Ф., Беляев В.П. О ином способе построения зоны безыскровой работы. -Материалы IV Всесоюзной конференций по коммутации электрических машин. Омск, 1969, с. 110-111.

96. Карасев М.Ф., Козлов В.И., Хлыстов М.Ф. Количественная оценка коммутационной напряженности электрических машин малой мощности. Коммутация коллекторных электрических машин. -Труды ОМИИТ. 1973, т.144, с. 90-93.

97. Карасев М.Ф., Сенкевич И.В. Исследование способов оценки качества коммутации. Оптимальная коммутация машин постоянного тока. Труды ОМИИТ, 1971, т.122, вып.2, с. 15-21.

98. Касьянов В.Т. Регулирование дополнительных полюсов машин постоянного тока. Электричество, 1934, №20, с. 1-8.

99. Качин С.И., Константинов Г.Г. Влияние структуры материалов контактных элементов на процесс коммутации. -В сб. Исследование специальных электрических машин и машинно-вентильных систем, Томск, 1980, с. 146149.

100. Качин С.И. Разработка и исследование электрических машин малой мощности с коллекторами из углеродных волокнистых материалов. -Дисс. на соиск. учен, степени канд. техн. наук. Томск, 1982 (ГНИ).

101. Качин С.И. Расчет сопротивлений скользящего контакта из углеродных материалов. В сб. Исследование специальных электрических машин и машинно-вентильных систем. Томск, 1981, с. 110-115.

102. Качин. С.И. Влияние параметров обмотки якоря машины постоянного тока на коммутационную устойчивость. В сб. Исследование специальных электрических машин и машинно-вентильных систем. Томск, 1984, с. 106-108.

103. Качин С.И., Сайфутдинов Р.Х. Применение демпфированных якорных обмоток в коллекторных электрических машинах малой мощности. -Электротехническое производство: Передовой опыт и научно-технические достижения для внедрения. 1986, вып.7, с. 12-13.

104. Качин С.И., Сидоренко С.С. Критерий искрообразования в скользящем контакте машин постоянного. Рукопись представлена Томск, политехи, ин-том. Деп. в Информэлектро 20 апреля 1987, № 752-эт.-20 с.

105. Качин С.И. , Климова Л.Г. Расчет зон безыскровой работы машин постоянного тока с учетом неидентичности коммутационных циклов секций. Рукопись представлена Томск, политехи, ин-том. Деп. в Информэлектро 20 апреля 1987, № 753-эт.-22 с.

106. Качин С.И. Высокостабильный скользящий контакт для бытового электропривода. Тезисы докладов Всероссийской научно-технической конференции "Повышение эффективности производства и использования энергии в условиях Сибири". Иркутск, ИрГТУ, 1994, с. 18-19.

107. Качин С.И. Универсальные конструкции коллекторов для бытового электропривода. Тезисы докладов региональной научно-технической конференции "Повышение эффективности производства и использования энергии в условиях Сибири". Иркутск, ИрГТУ, 1995, с. 60.

108. Качин С.И. Повышение удельных энергетических характеристик и надежности универсальных коллекторных двигателей. Тезисы докладов II Международной конференции по электромеханике и электротехнологии. 4.1. Крым, 1996, с. 195.

109. Качин С.И. Улучшение эксплуатационных характеристик коллекторных машин малой мощности. Электричество, №6, 1997, с. 28-32.

110. Качин С.И. Ресурсные характеристики коллекторно-щеточных узлов электрических машин с демпфированными обмотками на якоре. В сб. Электронные и электромеханические системы и устройства. Томск, НПЦ "Полюс",1997, с. 171-174.

111. Качин С.И. Улучшение коммутации коллекторных электрических машин путем оптимизации их активной зоны. Тезисы докладов III Международной конференции по электромеханике и электротехнологии. Клязьма, 1998, с. 303-304.

112. Качин С.И. Оптимизация параметров однофазных коллекторных электродвигателей для бытовой техники и электроинструмента. Тезисыдокладов XVI научно-технической конференции "Электронные и электромеханические системы и устройства". Томск, 2000, с. 119-120.

113. Качин. С.И. Снижение уровня радиопомех коллекторных электрических машин применением демпфированных обмоток на якоре. Труды IV международной конференции "Электротехника, электромеханика и электротехнологии". Клязьма, 2000, с. 317.

114. Качин С.И. Оптимизация параметров однофазных коллекторных электродвигателей для бытовой техники и электроинструмента. В сб. трудов XVI научно-технической конференции "Электронные и электромеханические системы и устройства". Томск, 2001, с. 307-311.

115. Клейменов В.В. Совместное использование электронных аналоговых и цифровых вычислительных машин для анализа коммутации. -Изв. вузов, Электромеханика, 1963, № 1, с. 11-25.

116. Клуншн Ю.П. Исследование работоспособности электрических машин с коллекторами из антифрикционного графита. Дисс. на соиск. учен, степени канд. техн. наук. Томск, 1981 (ТПИ).

117. Козлов A.A. Оптимальное проектирование коллекторов электрических машин. Электротехника, 1994, №2, с. 25-30.

118. Козлов В.Н. Связь вида вольт-амперной характеристики с коммутирующими свойствами щеток электрических машин. -Материалы IV Всесоюзной конференции по коммутации электрических машин. Омск, 1969, с. 62-64.

119. Козлов В.Н. Щеточный контакт и коммутация машин постоянного тока при

120. Оптимальная коммутация машин постоянного тока. Труды ОМИИТ, 1971, т.122, вып.1, с. 5-36.

121. Козлов A.A., Скороспешкин А.И. Динамический контроль профиля коллекторов электрических машин. Электротехника, 1977, №7, с. 3639.

122. Конкин A.A. Углеродные и другие жаростойкие и волокнистые материалы. М.: Химия, 1974. -375 с.

123. Констансов A.C. Об определении коммутационных свойств электрических щеток. Вестник электропромышленности, 1957, № 2, с. 22-24.

124. Константинов Г.Г., Качин С.И. Результаты исследования скользящего контакта пары щетка-угпепластик в устройствах токосъема электрических машин. В сб. Специальные электрические машины и машинно-вентильные системы. Томск, 1979, с. 96-100.

125. Костылев Б.И., Цопов Г.И. Электрические свойства контактной пары графиг-графиг. В сб. Электрические машины, машинно-вентильные системы, коммутация коллекторных электрических машин. Куйбышев, 1978, вып.4, с. 99-105.

126. Курбасов A.C. Об энергетической теории коммутации, -Изв. вузов. Электромеханика, 1962, №9, с. 1076-1083.

127. Кучера Я., Гапл Й. Обмотки электрических вращательных машин. Прага, изд. Чехословацкой академии наук, 1963. 982 с.

128. Лавринович Л.Л. Искрение в скользящем контакте. -Вестник электропромышленности, 1957, №2, с. 3-10.

129. Левит P.M., Харчевников В.М., Райкин В.Г., Галюков О.В., Буланова М.А. Углеволокнистые композиционные нагреватели и опыт их применения. -ЛДНТП, сер. Новые пластмассы и их применение в промышленности, 1979. -22 с.

130. Лившиц П.С. Эксплуатация электрощеток в металлургической промыпшенности. М.: Металлургия,1966. -198 с.

131. Лившиц П.С. Вольт-амперные характеристики и фрикционные характеристики электрощеточных материалов. Вестник электропромышленности, 1958, № 2, с. 43-46.

132. Лившиц П.С. Скользящий контакт электрических машин. М.: Энергия, 1974. -272 с.

133. Миничев В.М., Ульянов Г.Н., Фетисов В.В. Состояние и перспективы развития машин постоянного тока. Электротехника, 1992, №3, с. 2-5.

134. Намитков К.К., Чепура В.Ф. Профилометр для исследованияповерхности коллекторов электрических машин.- Энергетика и электротехническая промышленность, 1964, №1, с. 17-21.

135. Нэллин В.И., Туктаев И.И., Богатырев Н.Я. К вопросу о требованиях к щеткам сверхскоростных высокоиспользованных коллекторных машин малой мощности. Труды ВНИИЭМ, 1965, т. 19, с. 15-31.

136. Нэллин В.И.,Богатырев Н.Я.,Ложкин Л.В.,Туктаев И.И.,Михеев В.П. Механика скользящего контакта. М. : Транспорт, 1966. 255 с.

137. Нетушил A.B. Электрические поля в анизотропных средах. -Электричество, ^ 1950, №3, с. 9-19.

138. Омельченко В.Т. Теория процессов в контактах. X.: Высшая школа, 1979. -129 с.

139. Ототаке К. Теория коммутации и метод подсчета безыскровой зоны больших машин постоянного тока. Перевод с япон. Ленинградское отд. торговой палаты, 1962, № 290. -47 с.

140. Патент РФ №1489536. Якорь коллекторной электрической машины./Качин С.И. 1991.

141. Патент РФ №2104605. Статор коллекторной электрической машины./Качин С.И. Опуб. в Б.И. №4, 1998.

142. Патент РФ №2107375. Статор коллекторной электрической машины./Качин С.И. Опуб. в Б.И. №8, 1998.

143. Патент РФ №2120175. Якорь коллекторной электрической машины./Качин С.И. Опуб. в Б.И. №28, 1998.

144. Прусс-Жуковский В.В. О приближенном описании безыскровых зон машин постоянного тока. Электричество, 1972, № 10, с. 35-38.

145. Пустыльник Е.И. Статистические методы анализа и обработки наблюдений. М.: Наука, 1968. 288 с.

146. Реутт Е.К., Саксонов И.Н. Электрические контакты. М.: Воениздат, 1971.-160 с.

147. Рихтер Р. Электрические машины, т.5. Коллекторные машины однофазного и многофазного переменного тока. Пер. с нем. М.: Госэнергоиздат, 1961. 550 с.

148. Севрюгин И.К. Анализ степени достоверности расчетных методов оценки коммутационных способностей машин постоянного тока. -Материалы IV Всесоюзной конференции по коммутация электрических машин. Омск, 1969, с. 104-106.

149. Севрюгин И.К. Аналитическое исследование безыскровой области коммутации машин постоянного тока. -Сборник работ по вопросам электромеханики АН СССР, 1963, № 8, с. 259-269.

150. Селяев А.Н. Комплексная оценка и обеспечение повышенной электромагнитной совместимости машин постоянного тока с бортовыми радиоэлектронными системами. Дисс. на соиск. учен, степени доктора техн. наук. Томск, 2001 (ТПУ).

151. Сенкевич И.В. Анализ коммутации машин постоянного тока с помощью индикатора искрения ИИ. Коммутация машин постоянного тока. -Труды ОМИИТ, 1970, т.112, вып.2, с. 81-85.

152. Синельников Е.М. К вопросу коммутации машин постоянного тока. -Электричество, 1952, № 5, с. 24-28.

153. Синельников Е.М., Назикян А.Г., Клейменов В.В., Чернявский В.Н. Применение счетных машин непрерывного действия для исследования коммутации машин постоянного тока. -Изв. вузов. Электромеханика, 1960, № 10, с. 58-77.

154. Синельников Е.М., Назикян А.Г. Выбор формы поля дополнительного полюса. -Изв. вузов, Электромеханика, 1959, № 11, с. 11-19.

155. Скобелев В.Е. Двигатели пульсирующего тока. Л.: Энергия, 1968. 232 с.

156. Скороспешкин А.И., Костылев Б.И., Бекишев Р.Ф. Аналитические исследования коммутации на основе динамических вольт-амперных характеристик. -Изв. ТПИ, 1968, т. 190, с. 186-193.

157. Скороспешкин А.И. О коммутации машин постоянного тока малой мощности, -Изв. вузов. Электромеханика, 1959, №2, с. 73-75.

158. Скороспешкин А.И., Лодочников Э.А., Костылев Б.И., Зиннер Л.Я. Проблема коммутации коллекторных электрических машин на современном уровне их развития. -В сб. Электрические машины. Куйбышев, 1975, вып.2, с. 3-8.

159. Справочник металлиста. М,: Машиностроение, 1976, т.2, 717 с.

160. Справочник по электротехническим материалам. Л.: Энергия, 1976, т.З, -896 с.

161. Стрельбицкий Э.К., Цирулик А.Я., Стукач B.C. Критерий отказа коллектора при износе коммутационным искрением. Материалы V Всесоюзной конференции по коммутации электрических машин. Омск, 1976, с. 91-92.

162. Стрельбицкий Э.К. Стукач B.C., Цирулик А.Я. Диагностика искрения на коллекторе в машинах постоянного тока. -Изв. ТПИ, т. 172, с 197-205.

163. Стукач B.C. Исследование влияния коммутационного искрения на долговечность коллекторно-щеточного узла машин постоянного тока малой мощности. Дисс. на соиск. учен, степени канд. техн. наук. Томск, 1972 (ТПИ).

164. Тимошина В.И. К методике экспериментального исследования коммутационных свойств якорных обмоток машин постоянного тока. Коммутация коллекторных электрических машин. -Труды ОМИИТ, 1973, т. 144, с. 80-84.

165. Токарев Б.Ф., Морозкин В.П., Тодос П.И. Двигатели постоянного тока для подводной техники. М.: Энергия, 1977, 205 с.

166. Токарев Б.Ф., Присмотрова JI.K. Расчет на ЦВМ добавочных токов в коммутируемых секциях волновой обмотки машин постоянного тока. Труды МЭИ, 1975, вып. 220, с. 88-92.

167. Толкунов В.П., Омельяненко В.И. Основные причины "полосатости" коллектора машин постоянного тока с двухходовыми обмотками. -Материалы V Всесоюзной конференции по коммутации электрических машин. Омск, 1976, ч. I, с. 44-46.

168. Толкунов В.П., Карпенко Ф.Т., Белошенко В.И., Осетрова З.М. К вопросу расчета оптимальных коммутационных параметров машин постоянного тока с помощью ЭВМ. Изв. вузов, Электромеханика, 1974, № 1, с. 102-108.

169. Толкунов В.П., Карпенко Ф.Т., Белошенко В.И., Осетрова З.М. Энергетический критерий коммутации машин постоянного тока. -Изв. вузов. Электромеханика, 1974, №7, с. 720-723.

170. Толкунов В.П. Влияние формы поля вспомогательных полюсов на коммутацию машин постоянного тока. -Изв. вузов. Электромеханика, 1959, № 2, с. 76-80.

171. Толкунов В.П. Теория и практика коммутации машин постоянного тока. М.: Энергия, 1979. 224 с.

172. Толкунов В.П. Современное состояние проблемы коммутации машин постоянного тока. -Тезисы докладов Республиканской научно-технической конференции по коммутации электрических машин. Харьков, 1984, ч.1, с. 100.

173. Томашевский В.Т., Шалыгин В.Н., Пчелинцев A.B. Использование постоянного магнитного поля в технологии получения композиционных материалов.

174. Тезисы докладов I Всесоюзной конференции по композиционным полимерным материалам и их применению в народном хозяйстве. Ташкент, 1980, ч.Ш, с. 3940.

175. Трушков А.М. Математическое моделирование процесса коммутации при множественном щеточном перекрытии. -В сб. Коммутация тяговых электродвигателей и других коллекторных машин. Омск, 1980, с. 6-20.

176. Трушков. A.M. Исследование условий надежного токосъема машин постоянного тока при щеточном перекрытии больше единицы. Оптимальная коммутация машин постоянного тока. -Труды ОМИИТ, 1971, т. 122, вып.1, с. 37-70.

177. Туктаев И.И., Хлыстов М.Ф., Вайвод A.C., Степанов Ю.А. Обеспечение стабильности скользящего контакта в реверсивных режимах и при уменьшенной ширине щеток. -Изв. вузов. Электромеханика, 1980, № 7, с. 695-698.

178. Фетисов В.В. О напряжении между смежными коллекторными пластинами в машине постоянного тока с двухходовыми обмотками. -Изв. вузов. Электромеханика, 1960, № 6 . с. 48-65.

179. Фиалков A.C. Формирование структуры и свойств углеграфитовых материалов. М.: Металлургия, 1965. 285 с.

180. Фиалков A.C., Вилькин И.А. Исследование скользящего контакта при работе щеток на углеграфитовых коллекторах. Электротехника, 1963, с. 17-20.

181. Хвостов B.C. Об учете свойств щеток при расчете качества коммутации. -Изв. вузов. Электромеханика, 1965, № 10, с. 1114-1122.

182. Хольм Р. Электрические контакты. М., Изд-во иностр. лит., 1961. -464 с.

183. Чукаловский П.А., Макиенко Р.П., Буря А.И., Варшавский В.Я. Химическая стойкость углепластиков. Тезисы докладов I Всесоюзной конференции по композиционным полимерным материалам и их применению в народном хозяйстве. Ташкент, 1980, ч. II, с. 113.

184. Энтин М.А., Бороха И.К., Савета A.JL, Давидович Я.Г. Влияние материала коллектора на характеристики узла токосъема. Материалы V Всесоюзной конференции по коммутации электрических машин. Омск, 1976,ч.2, с. 75-77.

185. Alger J.R.M., Beuley D.T. An analysis of D-C machinen commutation. -Trans. АШЕ, 1957, № 31, pt 3, p. 399-416.

186. Baldwin M.J. Oscillographing commutation. Trans. AIEE, 1949, pt 1, p. 100-105.

187. Bickerstaff A.E. The effect of current and temperature on the number of contact spots under carbon brushes. In. Elektriasche Kontakte 1970. Bd. I. Berlin, VDE-Verl, 1970, S. 254-256.

188. Blocher J.M. Structural shapes, In: Vapor, deposition, 1966, 650-692.

189. Dreifus L. Die Stromwendung grosser Gleichstrommaschinen. Berlin, Springer, 1929, 228 S.

190. Finke H. Beurteilung der wahren Kontaktberilhrungsfläche mit Hilfe statistischer Methoden. In. 4-th Internat. Research Symposium on Electrical Contact Phenomena. (Swansea, 1968), p. 135-139.

191. Holm R. Electric contacts. Berlin Springer-Verlag, 1967 (300 S.)

192. Holm R. Construction resistance of an assembly of elongated A-spots. In: Elektrische Kontakte 1970. Bd. I. Berlin, VDE Verl., 1970, S. 16-18.

193. Kesawan H., Koenig H. Computers application in commutation calculation. Trans. AIEE, February, 1961, pt 3.

194. Robba W.A. Use of vapor and vacuum techniques for the development of high strength filamentary materials. NASA Accession No N66-35244. Rept. No NASA-CR-77510, 1966,44 p.

195. Roumanis S. The null point method of commutation adjustment. Trans. AIEE, 1956, vol. 75, pt 3, p. 147.

196. Schröter F. Die Kommutierungsfähigheit der Kohlebüste. "Electrotechnische Zeitschrift", Ausgabe B, 1962, Bd 14, Heft 3.

197. Schmelzle M. Rechnerische Abschätzung des Einflusses verschiedener Kenngrässen des Kontaktwerkstoffes auf die Löscheigenschaften kurzer Schaltlichtbögen. In: Elektrische Kontakte 1970, Bd. I. Berlin, VDE Verl., 1970, S. 94-97, 6 ill. Bibliogr.: 7 ref.

198. Shobert E., Diehl V. New method of investigation commutation a applied to automative generators. Trans. AIEE, 1955, pt. III, N 74.

199. Swinnerton B.R.G., Turner M.J.B. Phenomena encoutered in graphite-copper sliding systems. In: 4 th Internat. Research Sympisium on Electrical Contact Phenomena. (Swansea, 1968), p. 67-70.

200. Tielers G. A new aspect of commutation. ASEA. Journal Vasteras, 1946,49 р.

201. Wada S., Ototake К. Digital calculation of no-spark zones of large d. c. machines. Trans. АШЕ. Power Apparatus and Systems, 1963, vol. 65.

202. Arturi C. Eddy current losses and coil inductance evaluation in DC machines by PC-based F.E. code.-4 th Bien. Conf. Electromagnet Field Comput, Toronto, Oct. 22-24, 1990: IEEE Trans. Magn.- 1991.- 27, №5, p. 4129-4132.

203. Kubzdela S. Metody rejestracji przebiegow komutacyjnych W maszynach eiektrycznych.- Wiad. Elektrotechn, 1992. 60, №2, p. 62-64.

204. Boyet R., Benalla H. Commutation assistee des machines a couran continu.-Phys. Sec. 3, 1994. 4, №12, p. 2583-2592.

205. Kunze G. Wirkungsweise von Gleichstrommaschinen.- Schleifenwicklungen. Teil 2: Elek. Masch. 2000. 79, №7-8, p. 12-19.

206. Neumann K. Energiesparmotoren durch verbesserten wirkungsgrad.- DE: Elektromeister + dtsch. Elektrohandwerk. 2000. 75, №8, p. 48-49.

207. Беспалов В.Я., Мощинский Ю.А. О преобразовании дифференциальных уравнений электрических машин с электрической и магнитной асимметрией,- Электричество, №1, 1997, с. 57-59.

208. Беспалов В.Я. Современные коллекторные двигатели.- Электропривод постоянного тока. Состояние и тенденции: Доклады научно-практического семинара.- М.:Издательство МЭИ, 2002, с. 4-12.

209. Бекишев Р.Ф., Боровиков Ю.С., Качин С.И. Универсальная компьютерная программа для расчета коммутации коллекторных электрических машин малой мощности,- Рукопись представлена Томск, политехи, ин-том. Деп. в ВИНИТИ 10 января 2002 г., № 38-В2002.-27 с.

210. Качин С.И. Совершенствование коллекторных машин малой мощности на основе оптимизации их электромагнитных параметров.-Электромеханика и управляемые электромеханические системы: Вестник УГТУ-УПИ. Екатеринбург: УГТУ-УПИ, 2000, с. 357-361.

211. Копылов И.П., Кожевников В.А. Развитие теории и конструкции машин постоянного тока.- Д.:Наука, 1985- 147 с.1. УТВЕРЖДАЮ»1. Генеральный директор1. АКТо внедрении коллекторных узлов с повышенной прочностью.

212. Это позволяет повысить ресурс работы исполнительных двигателей в 1,5-2 раза и существенно улучшить качество их электромагнитной совместимости с радиоэлектронными системами различного назначения.•V Главный инженер ТЭТЗ1. УТВЕРЖДАЮ»1. АКТ о внедрении

213. Применение демпфированных обмоток позволяет повысить ресурс коллекторных электрических машин в 2 3 раза.

214. Предложенные технические решения используются при разработке и производстве электрических машин на ТЭТЗ.1. Главный технолог1. А.И. Еремеев1. УТВЕРЖДАЮ»

215. Директор Сибирского НИИ технологии машиностроения-ВЛЗ. Богданов1. ЩЖЩ. \ Я"- X1. ЧМ'^Фо^ * 2001г..У—^—" '—--1. V ^