Тип публикации: статья из журнала
Год издания: 2021
Идентификатор DOI: 10.17212/1727-2769-2021-4-49-61
Ключевые слова: motors with electromagnetic reduction of rotation frequency, motors with switched magnetization, fractional slot windings, electromagnetic torque, magnetic field, electric motors, двигатели с электромагнитной редукцией частоты вращения, двигатели с вентильным подмагничиванием, дробные зубцовые обмотки, электромагнитный момент, магнитное поле, электрические двигатели
Аннотация: В статье представлены конструктивные особенности двигателей с электромагнитной редукцией частоты вращения с вентильным подмагничиванием. Рассмотрен гармонический состав магнитного поля данных двигателей при использовании дробных зубцовых обмоток. Приведены аналитические выражения для магнитодвижущей силы обмотки и представлены даннПоказать полностьюые рабочих гармоник для реактивных двигателей и двигателей с вентильным подмагничиванием при различном числе фаз. Описан принцип действия этих машин. Для расчета магнитного поля в воздушном зазоре использован метод гармонических проводимостей. В результате получены аналитические соотношения для распределения магнитного поля в воздушном зазоре и электромагнитного момента. После анализа полученных выражений в статье приведены условия, при выполнении которых происходит образование электромагнитного момента. Описание конструкции, принципа действия двигателей с электромагнитной редукцией частоты вращения с вентильным подмагничиванием проводится в наглядном сравнении с двигателями реактивного типа. При этом иллюстрируется лучшее использование активного объема машин с вентильным подмагничиванием. Помимо этого приведено сравнение двигателей с вентильным подмагничиванием по коэффициенту использования активного объема с классическими электрическими машинами (синхронными, асинхронными и машинами постоянного тока) для различных значений мощностей. The paper presents design features of motors with electromagnetic reduction of rotation frequency with switched magnetization. The harmonic composition of the magnetic field of such motors is considered when using fractional slot windings. Analytical expressions for the magnetomotive force of the winding are given and data on operating harmonics for reluctance motors and motors with switched magnetization at different numbers of phases are presented. The principle of operation of such machines is described. The method of harmonic permeances was used to calculate the magnetic field in the air gap. As a result, analytical expressions were obtained for the distribution of the magnetic field in the air gap and the electromagnetic torque. After analyzing the expressions obtained, the paper presents the conditions under which the formation of an electromagnetic torque occurs. The design and the operation principle of motors with electromagnetic reduction of rotation frequency with switched magnetization is described and compared visually with reluctance motors. It illustrates a better use of the active volume in machines with switched magnetization. In addition, a comparison between motors with switched magnetization and classical electric machines (synchronous, induction and direct current machines) in terms of the utilization of an active volume factor for different power values is given.
Журнал: Доклады Академии наук высшей школы Российской Федерации
Выпуск журнала: № 4
Номера страниц: 49-61
ISSN журнала: 17272769
Место издания: Новосибирск
Издатель: Новосибирский государственный технический университет