МИНИСТЕРСТВО
ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
МОСКОВСКИЙ
ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ
ВЕНТИЛЬНО–ИНДУКТОРНЫЕ
ДВИГАТЕЛИ
УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ
по курсу
“Специальные электрические машины”
для студентов, обучающихся по направлению 180100
“электромеханика”
Издательство МЭИ
Москва
2003
УДК
621.313
УДК 621.313
Утверждено учебным
управлением МЭИ в качестве учебного пособия для студентов
Подготовлено на кафедре
электромеханики
Рецензенты:
докт. техн. наук проф. Б.Л.
Алиевский
канд. техн. наук проф. П.А.
Тыричев
Кузнецов В.А., Кузьмичев В.А.
Вентильно–индукторные
двигатели.– М.: Изд-во МЭИ, 2002.–
Описаны
принцип действия и конструкция вентильно–индукторных двигателей (ВИД), а также
особенности электромеханического преобразования энергии в них. Представлена
математическая модель и упрощенная методика расчета электрических машин этого
типа. Изложен подход к определению пондеромоторных сил в ВИД с позиций взаимодействия
зубец статора – зубец ротора.
Пособие является частью Учебно-методического
комплекса, в состав которого также входят программа проектирования и расчета
характеристик ВИД EVEREST и Web-страница группы вентильно-индукторного привода
кафедры электромеханики (http://elmech.mpei.ac.ru/sci/main.html).
Для
студентов старших курсов Института электротехники.
Методическое
пособие подготовлено при поддержке Министерства образования РФ. Грант T00-15-1303.
Глава 1. Вентильно–индукторный двигатель. Общие сведения
Структурная
схема вентильно–индукторного двигателя
Особенности
конструкции индукторной машины
Алгоритмы
коммутации фаз ИМ для ВИД
Связь
между частотой возбуждения фаз ИМ f и частотой вращения
ротора n
Коэффициент
электромагнитной редукции ВИД
Кривая
изменения мгновенного момента фазы ВИД
Контрольные
вопросы и упражнения
Глава 2. Электромеханическое преобразование энергии в ИМ для ВИД
Формула
баланса энергий и мощностей в ИМ
Графическая
интерпретация энергии и коэнергии
Семейство
кривых намагничивания фазы ИМ
Мгновенный момент для линейной магнитной системы
Зависимость
индуктивности фазы ИМ в зависимости от углового положения ротора
Энергетическая
диаграмма интегрального типа
Контрольные
вопросы и упражнения
Глава 3. Методика расчета магнитной цепи ИМ
Общие положения
Кривая
намагничивания согласованного положения
Кривая
намагничивания рассогласованного положения
Методика
расчета кривых потокосцепления
Методика
расчета кривых намагничивания при произвольном угловом положении сердечников
статора и ротора
Контрольные
вопросы и упражнения
Глава 4. Пондеромоторные
силы, действующие на зубцы ВИД
Контрольные
вопросы и упражнения
Глава 5. Методика расчета
ИМ для ВИД
Некоторые замечания
Исходные
данные и задачи расчета
Определение
главных размеров ИМ
Определение
электромагнитных нагрузок
Выбор
числа фаз и конфигурации магнитной системы
Выбор
внешнего диаметра статора
Проектирование
зубцовой зоны статора и ротора
Определение
обмоточных данных фазной катушки
Контрольные
вопросы и упражнения
Приложение 1. ИМ различных конфигураций и параметры различных алгоритмов коммутации фаз в них
Приложение 2. Зависимость частоты вращения ВИД от вариантов конфигурации магнитной системы ИМ
Приложение 4. Обладатели
патентов по ВИД по состоянию на конец 2001