ISSN 0021-3454 (печатная версия)
ISSN 2500-0381 (онлайн версия)
Меню

2
Содержание
том 67 / Февраль, 2024
СТАТЬЯ

DOI 10.17586/0021-3454-2021-64-4-270-275

УДК 621.313.8; 537.613

ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ МЕХАТРОННЫХ СИСТЕМ В ШИРОКОМ ДИАПАЗОНЕ ЧАСТОТ ВРАЩЕНИЯ

Силаев А. А.
Университет ИТМО, кафедра технологий интроскопии; аспирант


Марусина М. Я.
Университет ИТМО, Санкт-Петербург, 197101, Российская Федерация; профессор, ученый секретарь


Закемовская Е. Ю.
ООО „НПП Новтех-СПб“;


Читать статью полностью 

Аннотация. Представлен метод анализа и оптимизационного синтеза бесколлекторных двигателей постоянного тока, используемых в различных робототехнических и мехатронных системах. Приведены результаты моделирования магнитного поля электродвигателя с помощью программы конечно-элементного анализа FEMM. Сохранение высокого КПД электродвигателя в расширенном диапазоне частот вращения обеспечивается за счет поворота магнитов ротора и введения угла опережения подачи тока в обмотки статора.
Ключевые слова: бесколлекторный двигатель постоянного тока, КПД, момент силы, угол поворота магнитов, диапазон частот вращения, метод конечных элементов

Список литературы:
  1. Yang Hui, Hui Yang, Zhu Z. Q., Heyun Lin, Wenquiang Chu. Flux Adjustable Permanent Magnet Machines: A Technology Status Review // Chinese J. of Electrical Engineering. 2016. Vol. 2, N 2. December.
  2. Chau K. T., Chan C. C., and Liu C. Overview of permanent-magnet brushless drives for electric and hybrid electric vehicles // IEEE Trans. Ind. Electron. 2008. Vol. 55, N 6. P. 2246—2257.
  3. Boldea I., Tutelea L. N., Parsa L., and Dorrell D. Automotive electric propulsion systems with reduced or no permanent magnets: an overview // IEEE Trans. Ind. Electron. 2014. Vol. 61, N 10. P. 5696—5711.
  4. Pat. CN109756091, H02K 21/02, H02K 21/14. Flux-weakening acceleration permanent magnet motor / Zhang Lichun, Cheng Fangxun, Wang Chenhui. 201811573761.0.
  5. Pat. CN102255451, H02K 16/00, H02K 1/27 H02K 1/16. Multipolar serial flux-weakening motor / Qian Zhijun. 201010180740.X.
  6. Пат. RU 2543993C2, МПК H02K 21/12, H02K 1/27. Электродвигатель и/или генератор с механической подстройкой постоянного магнитного поля / Л. Финкл, А. Фуриа. 2012122012/07.
  7. Pat. CN109756091, H02K 21/02, H02K 21/14. Brushless Motor Having Permanent Magnets / Masahiro Masuzawa, Noriyoshi Hirao, Takashi Sasaki, Masahiro Mita. 5.821.710.
  8. Marusina M. Y., Silaev A. A., Nevmerzhitsky D. A. Method of Converting an Induction Motor to a Permanent Magnet Synchronous Motor (Ls-Pmsm) with Linear Starting Using FEA for Mechatronic Systems // Proc. 2019 IEEE Intern. Conf. “Quality Management, Transport and Information Security, Information Technologies” (IT&QM&IS). 2019. P. 356—358. DOI: 10.1109/ITQMIS.2019.8928320.
  9. Силаев А. А., Марусина М. Я., Невмержицкий Д. А. Стенд для испытаний синхронного бесколлекторного двигателя // Изв. вузов. Приборостроение. 2019. Т. 62, № 11. С. 1030—1033.
  10. Силаев А. А., Марусина М. Я. Восстановление формы пазов ротора асинхронного двигателя по результатам испытаний // Изв. вузов. Приборостроение. 2021. Т. 64, № 2. С. 119—125.
  11. Марусина М. Я. Коррекция неоднородности основного магнитного поля МР-томографа на постоянных магнитах. Дис. … канд. техн. наук. СПб: ИТМО, 1993. 128 с.
  12. Галайдин П. А., Иванов В. А., Марусина М. Я. Расчет и проектирование электромагнитных систем магниторезонансных томографов: Учеб. пос. СПб: СПбГУ ИТМО, 2004. 87 с.
  13. Marusina M. Y., Bazarov B. A., Galaidin P. A. et al. Magnetic system on the basis of permanent magnets for a flowmeter of multiphase fluid environments // Meas. Tech. 2014. Vol. 57. P. 461. DOI:10.1007/s11018-014-0478-0.
  14. Marusina M. Y., Bazarov B. A., Galaidin P. A. et al. Design of a Gradient System for a Multiphase Flowmeter // Meas. Tech. 2014. Vol. 57. P. 580. DOI: 10.1007/s11018-014-0501-5.
  15. Марусина М. Я., Силаев А. А. Влияние градиента магнитного поля ионного насоса на пробное тело абсолютного баллистического гравиметра // Изв. вузов. Приборостроение. 2018. Т. 61, № 8. С. 701—705. DOI: 10.17586/0021-3454-2018-61-8-701-705.