Рясков Юрій Іванович. Параметричний синтез високовикористаних індукторних машин аксіально-радіальної конфігурації : Дис... канд. наук: 05.09.01 - 2005.
Анотація до роботи:
Рясков Ю.І. Параметричний синтез високовикористаних індукторних машин аксіально-радіальної конфігурації. Рукопис.
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук. Спеціальність 05.09.01 - електричні машини і апарати. Донецький національний технічний університет, м. Донецьк, 2005 р.
Дисертація присвячена розв'язанню науково-практичної задачі створення методів розрахунку і синтезу індукторних машин нової конструкції з аксіально-радіальною розподіленою магнітною систе-мою і зосередженими обмотками. Для таких машин не застосовні тра-диційні методи розрахунку індукторних машин.
У основу методу розрахунку встановлене розрахункове рівняння. Це розрахункове рівняння отримане уперше. Воно дозволяє визначи-ти геометричні розміри машини, розрахувати обмотки. При цьому, в розрахунку не використовуються такі параметри як, електромашинна стала і лінійне навантаження.
На основі отриманого методу розрахунку розроблена методика, алгоритм та автоматизована програма розрахунку на персональній електронно-обчислювальній машині.
Отримав подальший розвиток метод комплексного параметрич-ного синтезу застосовно до індукторних генераторів аксіально-раді-альної конфігурації, реалізований в програмі на персональній елек-тронно-обчислювальній машині.
Рекомендовані області визначення значущих чинників для отри-мання генераторів з підвищеною питомою потужністю.
Результати експериментальних досліджень на натурних моделях індукторних генераторів аксіально-радіальної конфігурації підтверд-жують адекватність отриманих методів розрахунку і синтезу.
В дисертації здійснене нове рішення наукової задачі розробки методів розрахунку і синтезу індукторних машин аксіально-радіальної конфігурації з розподіленою магнітною системою і зосередженими обмотками, для яких не придатні традиційні методи розрахунку індук-торних машин. Розроблені методи забезпечують значне зниження ма-согабаритних і вартісних показників з покращенням їх робочих ха-рактеристик.
Проведені теоретичні і експериментальні дослідження дозволили зробити наступні основні висновки:
Уперше запропонований і теоретично обгрунтований принцип по-будови електромагнітного ядра індукторних машин, який відрізня-ється тим, що машина здійснюється торцевою, багатодисковою, ба-гатошаровою з розподіленою магнітною системою комірчастої структури, що дозволяє радикально зменшити масогабаритні і вар-тісні показники з покращенням робочих характеристик.
Уперше розроблен метод розрахунку електромагнітного ядра ІМАРК з розподіленою магнітною системою і зосередженими об-мотками, котрий відрізняється тим, що основне розрахункове рів-няння отримане з розгляду раціонального співвідношення площі перетину обмоток і площі перетину магнітопровода електромагніт-них комірок, з яких складається машина, без використання елек-тромашинної сталої і лінійного навантаження.
Уперше розроблена методика ескізного проектування ІГАРК, від-мінна тим, що отримання головних розмірів всієї машини здійсню-ється поетапним розрахунком, спершу електромагнітних комірок, що складають елементарну машину (пакет), потім виконується розрахунок елементарних машин, з яких складається весь генера-тор при чисельному розрахунку тривимірного магнітного поля ма-шини.
Експериментальними дослідженнями натурних моделей електро-магнітної комірки і ІГАРК підтверджена ефективність індукторних машин комірчастої структури при поліпшених робочих характерис-тиках і високій питомій потужності.
Отримав подальший розвиток метод комплексного параметричного синтезу стосовно до ІГАРК, який дає можливість визначення опти-мальних значень чинників для отримання максимального значення параметра оптимізації - питомої потужності електромагнітного яд-ра, в основу якого послідовно покладені синтез в напрямі від елек-тромагнітних навантажень до розмірів генератора, повнофакторний чисельний експеримент і багатокрокова оптимізаційна процедура.
Розроблені рекомендації для науково-дослідних і проектуючих ор-ганізацій по створенню індукторних машин нової конструкції, на-правлені на зниження вартості, втрат і покращення якості енергії, що генерується.
Публікації автора:
Рясков Ю.И. Электрические машины аксиально-радиального типа // Сб. научн. тр. СВМИ. – Севастополь: СВМИ, 2000. – Вып.1. – С. 197 – 203.
Шайтор Н.М., Рясков Ю.И. Перспективы применения на судах магнитокоммутируемых индукторных генераторов // Науч.-техн. сб. ОГМА. - Одесса: ОГМА, 2001. – Вып. 6. – С. 118 - 120.
Шайтор М.М., Рясков Ю.І., Якупов Є.В. Вплив гармонiйного скла-ду магнiтно провiдностi на характеристики магнiтокомутуючих генераторiв // Зб. наук. пр. СВМІ. – Севастополь: СВМІ, 2001. – Вып.1. – С. 97 – 100.
Рясков Ю.И. Исследование ячейки магнитокоммутируемого генератора // Сб. научн. тр. СНИЯЭ и П. – Севастополь: СНИЯЭ и П, 2002. – Вып.6. – С. 45 – 48.
Шайтор М.М., Рясков Ю.І., Воробйов О.С. Оптимізація електро-магнітного ядра аксіально-радіальних індукторних машин // Зб. наук. пр. СВМІ. – Севастополь: СВМІ, 2003. – Вып.3. – С. 98 – 101.
Рясков Ю.И. Магнитокоммутируемые индукторные машины с аксиально-радиальной конфигурацией магнитной системы // Вестник СевГТУ. Механика, энергетика, экология. – Севастополь: СНТУ, 2003. – №48. – С. 94 – 101.
Рясков Ю.И. Метод расчета и синтеза магнитокоммутируемых индукторных генераторов // Мат. междунар. научн.-техн. конф. “Проблемы повышения эффективности электромеханических преобразователей в электроэнергетических системах”. – Севастополь: СевНТУ, 2003. – С. 76 – 77.
Рясков Ю.И. Корабельные электроэнергетические системы повышенной частоты // Тезисы докладов на 3 научн.-техн. конф. “Сос-тояние и развитие ВМС Украины на современном этапе”. – Севастополь: СВМИ им. П.С. Нахимова, 2003. – С. 195– 197.
Рясков Ю.И. Параметрический синтез индукторных генераторов аксиально-радиальной конфигурации // Мат. междунар. научн.-техн. конф. “Проблемы повышения эффективности электромеханических преобразователей в электроэнергетических системах”. – Севастополь: СевНТУ, 2004. – С. 85 – 86.
Особистий внесок здобувача. У співавторстві в роботах: [2] – виконані порівняльні розрахунки індукторних генераторів класичної конструкції і магнітокомутуючих генераторів; [5] - виведене основне розрахункове рівняння електромагнітної комірки ІМАРК; [3] - виведені формули для коефіцієнтів приведення реакції якора до об-мотки збудження; [7] - розроблена методика, алгоритм і програма роз-рахунку ІГАРК; [8] - розроблена конструкція ЕМК ІМАРК зі зменше-ним магнітним потоком розсіювання; [9] - розроблена конструкція двухшарового ІГАРК; [10] - розроблене конструктивне рішення усу-нення пульсації магнітного потоку в обмотці збудження; [11] – роз-роблена конструкція індукторного двигуна аксіально-радіальної кон-фігурації; [12] – розроблена конструкція модуля ЕМК зі зменшеними масогабаритними показниками.
