Т. 325, № 4 : Техника и технологии в энергетике

Расчет оптимальных параметров электромагнитного привода колебательного движения

В статье изложены основные вопросы теории, расчета и проектирования электромагнитных устройств, приведены оптимальные соотношения геометрических размеров конструкций электромагнитных устройств, исходя из условия минимума массы активных материалов, необходимых для их изготовления. Рассмотрены примеры задач проектирования электромагнитных устройств, отвечающие требованиям надежности производимых расчетов и достоверности полученных результатов. Представлен сравнительный анализ конструкций электромагнитных устройств по условию минимума массы активных материалов, имеющих магнитопроводы на основе Ш- и П-образного электротехнического железа с одной и двумя намагничивающими обмотками, а также цилиндрические броневые магнитопроводы, цилиндрический якорь и корпус в виде скобы при обеспечении заданных выходных параметров (тяговое усилие или мощность). Показано, что электромагнитные устройства на основе магнитопроводов с двумя намагничивающими обмотками имеют на 10-30 % меньшую массу по сравнению с однообмоточными. На примере задачи проектирования электромагнитного привода поршневого компрессора с помощью разработанного программного обеспечения проведено исследование режимов работы энергопреобразования электромагнитных устройств при обеспечении заданного закона движения якоря. В качестве критерия оптимальности при решении задачи принят максимум коэффициента полезного действия электромагнитных устройств. Влияние вихревых токов в стали на энергетические показатели привода учитывается путем синтеза многоконтурной схемы замещения электромагнитных устройств. Расчет магнитного поля при определении статических характеристик электромагнитных устройств проводится методом вероятных путей магнитного потока. Разработанные алгоритмы и программы по оптимальному проектированию электромагнитных устройств обладают новизной и практической значимостью.

Ключевые слова:

электронный ресурс, электромагнитные приводы, оптимизация, поршневые компрессоры, электромагниты, многоконтурные схемы, замещения, КПД, максимумы,

Авторы:

Татевосян Андрей Александрович

Татевосян Александр Сергеевич

Скачать PDF