Электромагнитные демпфирующие элементы амортизационных систем с аксиальными прорезями в цилиндрической вторичной среде тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.13.05, кандидат технических наук Саттаров, Роберт Радилович

• Саттаров, Роберт Радилович
• кандидат технических наук
• 1999

Оглавление диссертации кандидат технических наук Саттаров, Роберт Радилович

Введение

Глава 1. Состояние вопроса и постановка научно-технических задач

1.1 Основные требования к демпфирующим элементам систем с управляемыми амортизаторами

1.2 Анализ существующих конструктивных схем демпфирующих элементов амортизационных систем

1.3 Анализ работ посвященных исследованиям ЭДЭ

1.4 Цель и задачи исследований 30 Выводы

Глава 2. Электромагнитные процессы в цилиндрических ЭДЭ с аксиальными прорезями

2.1 Общие положения и основные допущения. Расчетная схема исследуемого ЭДЭ

2.2 Постановка задачи для определения электромагнитного поля в воздушном зазоре ЭДЭ

2.3 Определение напряженности магнитного поля в воздушном зазоре ЭДЭ

2.4 Вихревые токи в роторе ЭДЭ

2.5 Анализ гармонического состава магнитного поля в воздушном зазоре ЭДЭ

Выводы

Глава 3. Определение выходных характеристик ЭДЭ

3.1 Электромагнитные силы и момент в ЭДЭ с однослойным ротором

3.2 Электромагнитный момент ЭДЭ с двухслойным ротором

3.3 Выбор рациональной длины вылетов цилиндрических

ЭДЭ с прорезями во вторичной среде

3.4 Оценка влияния нагрева ротора, высших пространственных гармоник первичного поля и поверхностного эффекта на механические характеристики ЭДЭ 111 Выводы

Глава 4. Экспериментальные исследования электромагнитных демпферов с прорезями в роторе

4.1 Способ экспериментального определения электромагнитного момента ЭДЭ

4.2 Стенд для определения тормозного момента демпфера

4.3 Экспериментальное определение механических характеристик 129 Выводы 133 Заключение 134 Список литературы 136 Приложение

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Электромагнитные демпфирующие элементы амортизационных систем с аксиальными прорезями в цилиндрической вторичной среде»

Практически во всех отраслях промышленности в системах управления и автоматики находят широкое применение электромагнитные элементы. Увеличение интенсивности регулируемых процессов ведет к повышению требований и к элементам систем, выполняющим роль исполнительных механизмов — малоинерционным электродинамическим демпферам, тормозам и муфтам. Они используются в системах управления для передачи крутящего момента, гашения кинетической энергии и преобразования ее в тепловую, для остановки и торможения механизмов. Их широкое распространение обусловлено относительной простотой конструкции, низкой себестоимостью, достаточно высокой надежностью и малым потреблением энергии на управление.

Конструктивно электродинамические малоинерционные элементы представляют собой индукционные микромашины, ротора которых выполняются в виде полого цилиндра, конуса, диска или ленты. Выбор конструктивного исполнения ротора диктуется предъявляемыми к элементу со стороны системы управления требованиями, в том числе крутящим или тормозным моментом. Значительный интерес представляют элементы с прорезями во вторичной проводящей среде, позволяющие при малых габаритах и весе создавать большие моменты. Кроме того, в воздушном зазоре таких элементов возникают высшие гармоники поля, что позволяет решить проблему самовозбуждения электромагнитных демпфирующих элементов амортизационных систем (ЭДЭ).

Объектом исследования в данной работе является демпфирующий элемент с цилиндрическим ротором, в котором выполнены аксиальные прорези. В таком роторе увеличивается аксиальная плотность вихревых токов, а следовательно увеличивается и электромагнитный тормозной момент. Хотя использование конструктивной схемы электромагнитных демпфирующих элементов с прорезями во вторичной среде известно, вопросы теории и расчета таких элементов до настоящего времени не рассмотрены.

Особенностью электромагнитных процессов в таких ЭДЭ является сложная зависимость от геометрических и физических характеристик вторичной среды, обусловленная взаимным влиянием лобовой части и активной зоны с прорезями. Поскольку распределение магнитного поля в рабочем зазоре демпфирующего элемента существенно влияет на рабочие параметры и характеристики ЭДЭ, весьма актуальными являются глубокие исследования электромагнитного поля. Такие исследования позволят определить высшие гармоники вторичного магнитного поля, которые могут быть использованы для самовозбуждения демпферов, и условия их максимального проявления. Кроме того, эти исследования позволят выявить влияние прорезей в активной зоне на выходные характеристики ЭДЭ, разработать достаточно точные инженерные методики расчетов и создать демпфирующие элементы с заданными параметрами.

Целью диссертационной работы является создание электромагнитных демпфирующих элементов амортизационных систем с существенно увеличенным коэффициентом демпфирования и разработка инженерной методики их расчета.

Согласно поставленной цели, в первой главе рассмотрены характеристики амортизационных устройств и специальные требования, предъявляемые к электромагнитным демпфирующим элементам, проведен анализ основных конструкций элементов и работ, посвященных теоретическому исследованию рассматриваемых элементов, определенны цели и задачи работы.

Теория и расчет электромагнитных демпфирующих элементов основывается на определении электромагнитного поля в рабочем зазоре, которое, в свою очередь, определяется характером и интенсивностью первичного поля, распределением вихревых токов в роторе. Во второй главе получена математическая модель электромагнитных процессов в воздушном зазоре ЭДЭ. На основе по

Заключение диссертации по теме «Элементы и устройства вычислительной техники и систем управления», Саттаров, Роберт Радилович

выводы

1. Эксперимент подтвердил достоверность математической модели демпфирующего элемента с аксиальными прорезями в цилиндрической вторичной среде.

2. Экспериментальные исследования подтвердили наличие высших гармоник поля в воздушном зазоре ЭДЭ.

2. Экспериментальные исследования механических характеристик элементов с однослойными роторами подтвердили основные теоретические положения, полученные в главах 2 и 3 с погрешностью не более 10%.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В работе проведено теоретические и экспериментальные исследования малоинерционного высокоэффективного электромагнитного демпфирующего элемента амортизационных систем с полым цилиндрическим ротором, в котором выполнены аксиальные прорези. Получены следующие результаты:

1. Разработана математическая модель электромагнитных процессов в цилиндрических ЭДЭ с аксиальными прорезями. Получены выражения для определения плотности вихревых токов цилиндрического ротора и напряженности магнитного поля, электромагнитного момента демпфера с прорезями в однослойной среде и крутизны механической характеристики.

2. Получено выражение для определения электромагнитного момента ЭДЭ с аксиальными прорезями в двухслойной цилиндрической вторичной среде.

3. Проведены экспериментальные исследования, которые подтвердили справедливость принятых допущений и достоверность основных теоретических положений и выводов, полученных в работе.

4. Разработана инженерная методика расчета ЭДЭ с аксиальными прорезями в цилиндрической однослойной вторичной среде.

В результате теоретических и экспериментальных исследований сделаны следующие выводы:

1. Выполнение прорезей во вторичной среде ЭСУ существенно изменяет механическую характеристику, при этом возрастает крутизна характеристики (в 1,3-1,6). Максимальный момент также возрастает (до 10%) и сдвигается в сторону меньших частот.

2. Увеличение ширины активной части и вылетов уменьшает влияние прорезей на механические характеристики. Выполнение прорезей целесообразно при малой полуширине индуктора — < 1. г

135

3. Из анализа выражений для добротности цилиндрического демпфирующего элемента с прорезями установлена наиболее рациональная длина вылетов ротора с прорезями 1в « (0,05 4- ОД) т.

4. Выполнение цилиндрических ЭДЭ с аксиальными прорезями во вторичной среде приводит к появлению высших гармоник поля. Частоты высших гармоник поля определяются как (кЫр ± \)со {к = 1,2,3.). При этом амплитуды гармоник с частотами (ЛГ+1 )а> и {И - Х)со (к = 1) одинаковы г г и на порядок превышают амплитуду остальных гармоник.

5. Наибольшее значение амплитуд высших гармоник поля достигается при значениях Ъ* от 1 до 2. При этом поток от каждой из гармоник (Ыр +1 )со и (Ир - \)со составляет около 25% от потока основной гармоники.

Это позволяет рекомендовать их для самовозбуждения ЭДЭ.

6. Исполнение вторичной среды двухслойной, один из слоев которой магнитный, приводит к возрастанию электромагнитного момента в 2-3 раза за счет увеличения величины магнитной индукции в воздушном зазоре. Выполнение прорезей в таких элементах смещает максимальный момент в область малых частот. Таким образом, изготовление ротора элементов двухслойным и с прорезями позволяет создавать ЭДЭ с широким диапазоном выходных характеристик.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Саттаров, Роберт Радилович, 1999 год

1. Сыромятников B.C. Стыковочные устройства космических аппаратов. -М.: Машиностроение, 1984.—216 с.

2. Syromyatnikov V.S. Docking-Mechanism Attenuator with electromechanical Damper-Proceeding of a conference help at Goddard Space Flight Center Green-belt, Maruland June 15-16, 1970, NASA SP-%', Washington, D.C., 1971.

3. Хайруллин И.Х. Исследование электромагнитных демпфирующих элементов систем управления. Дис. на соиск. учен. степ. докт. техн. наук.— Уфа, 1979.—299 с.

4. Исмагилов Ф.Р. Электромагнитные элементы систем управления со сложной геометрией ротора. Дис. на соиск. учен. степ. докт. техн. наук—Уфа, 1998.—345 с.

5. Нурмухаметов М.Н. Исследование электродинамических тормозов замедлителей с немагнитным дисковым ротором.: Автореф. Дис. на соиск. учен, степ. канд. техн. наук.—М., 1972. MB и СССО СССР, МЭИ.

6. Исмагилов Ф.Р. Исследование электродинамических демпферов с коническим ротором для управляемых амортизационных систем.—Дис. на соиск. учен. степ. канд. техн. наук.—Уфа, 1981.—162 с.

7. Патент 1749989 Россия. Электромагнитная муфта./ Иващенко В.Ю., Райхман Я.А./ Опубл. в Б.И.- 1992, №27, кл. 5Н02К 49/06.

8. Патент 301089 Германия. Индукционная муфта./ Опубл. в Б.И.- 1992, №40, кл. 5Н02К 49/02

9. А.с. 5206555 США. Регулируемый тормоз для магнитного исполнительного механизма./ Опубл. В Б.И.- 1993, №4, кл. 5Н02К 49/02, G11В5/55.

10. Патент 2003110 Россия, МКИ G01P 15/08. Акселерометр/ И.Х.Хайруллин, Ф.Р .Исмагилов, И.Ф. Янгиров/ Опубл. в Б.И. 1993, № 41-42.

11. Разработка и исследование высокоэффективных малоинерционных тормозных устройств и разработка методики расчета / Хайруллин И.Х., Афанасьев Ю.В., Исмагилов Ф.Р. и др. Отчет по НИР. Гос. per. № 76030371,1976.

12. Разработка и исследование малоинерционных электромагнитных тормозов с самовозбуждением: Отчет о НИР/ Инв. № Б929151.-Уфа,1980. 309 е.: ил.- Отв. исполн.: Хайруллин И.Х., Батыргареев Д.И.; соисполн.: Афанасьев Ю.В., Захаров A.A. и др.

13. Вольдек А.И. Токи и усилия в слое жидкого металла плоских индукционных насосов // Изв. вузов. Электромеханика. 1959, № 1.

14. Вольдек А.И. Основы унификации методик расчета цилиндрических и плоских индукционных насосов // Магнитная гидродинамика, 1966. № 1.

15. Вольдек А.И. Индукционные магнитогидродинамические машины с жидкометаллическим рабочим телом. Л.: Энергия, 1970. - 272 с.

16. Литовский Е.И., Толмач И.М. МГД генераторы.-М.:Наука,1972.351с.

17. Роза Р. Магнитогидродинамическое преобразование энергии. -М.: Мир, 1970. 288 с.

18. Калнинь Т.К. Явнополюсные МГД-насосы. Рига.: Зинатне, 1969.171 с.

19. Вевюрко И.А. Расчет характеристик двухфазной индукционной машины с учетом токораспределения в роторе // Вестник электропромышленности, 1957.-№ 6.

20. Охременко Н.М. Основы теории и проектирования линейных индукционных насосов для жидких металлов. М.: Атомиздат, 1968. - 396 с.

21. Лаврентьев И.В. Об усреднении электромагнитного поля в МГД устройствах при конечных магнитных числах Рейнольдса // Магнитная гидродинамика, 1978. № 3. - С.92-97.

22. Калнинь Т.К., Петровича P.A., Приедникс Э.В. Напор и электрические потери в слое жидкого металла явиополюсных индукционных насосов // Магнитная гидродинамика, 1965. № 4.

23. Бреева A.B., Меренков Ю.Ф. МГД-канал конической формы в поле однофазного индуктора // Магнитная гидродинамика, 1978. № 3. - С. 79-84.

24. Баранов Г.А., Глухих В.А., Кириллов И.Р. Расчет и проектирование индукционных МГД машин с жидкометаллическим рабочим телом. -М.: Атомиздат, 1979. 248 с.

25. Веске Т.А. Решение уравнений электромагнитного поля плоской линейной индукционной машины с учетом вторичных поперечного и толщинных краевых эффектов. // Магнитная гидродинамика, 1965. № 1. - С. 87-96.

26. Верте A.A. Электромагнитный желоб для транспортирования жидкого металла //Электричество, 1962. № 5.

27. Вилнитис А.Я. Поперечный краевой эффект в плоских индукционных МГД машинах. // Движение проводящих тел в магнитном поле. Рига.: Зинат-не, 1966. - С.63-94.

28. Круминь Ю.К. Взаимодействие бегущего магнитного поля с проводящей средой. Рига.: Зинатне, 1969. - 246 с.

29. Лиелпетер Я.Я. Жидкометаллические МГД-машины. Рига.: Зинатне, 1969. -246 с.

30. Парте И.Р. Расширение тока в жидком металле плоских индукционных насосов при наличии короткозамыкающих полос // Магнитная динамика, 1965.-№4.-С. 108-112.

31. Ямамура С. Теория линейных асинхронных двигателей/ Пер. с англ. -Л.: Энергоатомиздат, 1983. 180 с.

32. Васьковский Ю.М. Дынник Л.М. Математическое моделирование двухсторонних магнитоэлектрических преобразователей // Техническая электродинамика, 1995. № 3. - С.29-32.

33. Nagaya Kosuke, Se Kiguchi Hajime. Design formulae for a plate type magnetic damper with alternative magnetic poles // Facta Univ/ Ser. Mech., Autom. Contr and Rob. 1993. № 3. - C. 281 - 292.

34. Хайруллин И.Х. Определение токов в тонкой пластине при помощи метода двух реакций. Уфа.: УАИ, 1975, вып.93. - С. 55-58.

35. Веселовский О.Н., Коняев А.Ю., Сарапулов Ф.Н. Линейные асинхронные двигатели. — М.: Энергоатомиздат, 1991. -256 с.

36. ОстрейкоВ.Н. Расчет электромагнитных полей в многослойных средах. — Л.: Изд-во Ленингр. Ун-та, 1981.-152 с.

37. Огарков Е.М. Теоретические исследование концевого эффекта линейных асинхронных двигателей.-Электрические машины и электромашинные системы. Пермь, ППИ, 1981, С.6-13.

38. Тозони О.В. Аналитический расчет электромагнитного процесса в линейном двигателе // Изв. АН СССР. Энергетика и транспорт, 1974. № 5. -С. 100-114.

39. Свечарник Д.В. Линейный электропривод. М.: Энергия, 1979.152 с.

40. Соколов М.М., Сорокин Л.К. Электропривод с линейными асинхронными двигателями. М.: Энергия, 1974 . - 136 с.

41. Вольдек А.И., Толвинская Е.В. Основы теории и методики расчета характеристик линейных асинхронных машин // Электричество, 1975. № 9. -С.29-36.

42. Очарков Е.М., Василевский С.П. Уточненные методы расчета полей плоских линейных индукционных двигателей // Электротехника, 1977. № 3. -С. 21-23.

43. Сарапулов Ф.Н. Расчет режима короткого замыкания индукционного двигателя на основе магнитной схемы замещения //Электричество, 1976. № 6. - С. 54-58.

44. Чесонис В.И. Характеристики линейных асинхронных двигателей при заданном напряжении // Электротехника, 1980. №10. - С. 47-52.

45. Данько В.Г., Милых В.И., Поляков И.В. Исследование магнитного поля и процесса возбуждения малоинерционного линейного электродвигателя // Техническая электродинамика, 1994. № 1. - С. 25-30.

46. Пичолкин Г.М., Морозкин В.П., Морозкина М.В. Расчетная модель магнитной системы линейного электромеханического преобразователя, содержащего постоянные магниты и массивные участки // Электротехника, 1992. № 4-5. - С. 50-56.

47. Вевюрко И.А. Расчет характеристик двухфазной индукционной машины с учетом токораспределения в роторе // Вестник электропромышленности. М., 1957. - № 6.

48. Лопухина Е.М. Асинхронные исполнительные микродвигатели для систем автоматики.- М.: Высшая школа, 1988. 328 с.

49. Лопухина Е.М., Сомихина Г.С. Асинхронные микромашины с полым ротором.: М.: Энергия, 1967.

50. Лопухина Е.М., Захаренко А.Б., Тараненко E.H. Исследование соотношения размеров и параметров оптимизированных асинхронных исполнительных микродвигателей // Электротехника, 1997. № 4. - С.12-18.

51. Toker Топу/ Why high perfomance applications are best served with low inertia motars // Towerint, 1988. № 34, 401. - C. 254-256.

52. Missiry Mosad/ Theory and perfomance of double-stator hollow rotor motor // Conf. Ree. IEEE Ind. Appl. Soc. 22nd. Annu. Meet., Atlanta, Oct. 18-23, 1987. New York, 1987. C. 80-85.

53. Потапов Л.А. Математические модели электромеханических устройств с полыми немагнитными роторами для установившихся и переходных режимов работы // Изв. вузов. Электромеханика, 1987. № 4. - С. 24-34.

54. Потапов JI.A. Расчет электромагнитного тормоза с немагнитным ротором // Изв. вузов. Электромеханика, 1988. № 6. - С. 35-44.

55. Грюнер А.И., Собачинский Л.К. Синтез схемы замещения асинхронного двигателя с полым ферромагнитным ротором // Оптимизация режимов работы систем электроприводов. Краснярск, 1990. - С. 121-124.

56. Куцевалов В.М. Вопросы теории и расчета асинхронных машин с массивными роторами. М.: Энергия, 1986.

57. Могильников B.C., Олейников A.M., Стрельников А.Н. Асинхронные двигатели с двухслойным ротором и их применение. М.: Энергоиздат, 1983. -120 с.

58. Лищенко А.И., Лесник В.А. Асинхронные машины с массивным ферромагнитным ротором. Киев: Наук, думка, 1984.-168 с.

59. Власов В.В., Сарапулов Ф.Н., Урмашов Ю.Р. Математическая модель торцевого асинхронного двигателя с биметаллическим ротором // Электричество, 1992.-№7.-С.37-41.

60. Агеев В.Д. Исследование потерь мощности в экранах экранированных асинхронных двигателей // Электричество, 1974. № 12.

61. Иванов-Смоленский А.В., Тамоян Г.Е. Расчет асинхронного экранированного электродвигателя с проводящей жидкостью в зазоре. М.: МЭИ, 1964. Вып.56.

62. Кирюхин В.П. Аналитическое определение интегральных параметров тонкостенных немагнитных экранов электрических машин // Электричество, 1973.-№9.-С. 34-39.

63. Тамоян Г.С., Хайруллин И.Х. К расчету потерь в немагнитном экране статора электродвигателя // Электротехника, 1969. № 4.

64. Тамоян Г.Х., Хайруллин И.Х. Определение мощности потерь в немагнитном экране статора электродвигателя //Электричество, 1969. № 6.

65. Цейтлин JI.А. Вихревые токи в тонких пластинах и оболочках. ЖТФ АН СССР, 1969, т. 39.

66. Цейтлин Л.А. Потери и вихревые токи в тонких пластинах // Электричество, 1969. № 3.

67. Астахов В.И., Колесников Э.В., Пашковский В.И. Вихревые токи в проводящих пластинах // Изв. вузов. Электротехника, 1972. № 8. - С. 822830.

68. Астахов В.И. Вихревые токи в проводящих оболочках // Изв. вузов. Электромеханика, 1973. № 4. - С.375-382.

69. Яншин A.M. Экспериментальное определение моментов от вихревых токов // Космические исследования, 1975, т. XII, вып.2. С. 153-157.

70. Исмагилов Ф.Р., Хайруллин И.Х. Вихревые токи в тонких оболочках конической формы. Депонировано «Информэлектро» № 36, 1985, РЖ «Электротехника» 1986 № 3.

71. Bossavit. Complementary formulation in steady-state eddy-current theory. IEE PROCEEDINGS-A, Vol.139, No 6, November 1992, P. 265-272.

72. H. Hairillin, F.R. Ismagilov, R.R. Sattarov Assessment of braking forces, which effect aircraft when landing on magnetic runway//Conference «Aircraft engineering prospects».-Berlin, 1998. C.40.

73. Петленко Б.И., Дергачев A.E. Оптимизация комбинированного электромагнитного экрана по массе // Электричество, 1990. № 11. - С. 62-65.

74. Маергойз Н.Д. Расчет поверхностного эффекта в ферромагнитных телах, покрытых проводящим слоем // Электричество, 1970. № 2.

75. Хайруллин И.Х., Исмагилов Ф.Р., Мухин М.А. Электромагнитное экранирование систем управления преобразователей частоты. //Тезисы международной конференции «Электромеханика и электротехнологии»- Клязьма, 1998.—С.312.

76. Хайруллин И.Х., Исмагилов Ф.Р., Саттаров P.P. Явление усиления электромагнитного поля в воздушном зазоре управляемых элемен-тов.//Материалы международной научно-технической конференции «Проблемы нефтегазового комплекса России»- Уфа, 1998. С.136-140.

77. Исмагилов Ф.Р., Саттаров P.P., Мухин М.А. Определение положения проводящего тела в бегущем магнитном поле. Аэрокосмическое приборостроение Росии, 1999, Серия 2. Авионика, выпуск 3. С.33-38.

78. Клубникин П.Ф. Бысродействующие индукционные муфты в системах автоматического регулирования. М.: Матгиз, 1962.

79. Александров Н.И. Максимальный вращающий момент электромагнитной асинхронной муфты // Электричество, 1956. № 6. - С. 22-25.

80. Мезин Е.К. Судовые электромагнитные муфты скольжения. JL: Гос-энергоиздат, 1958.

81. Шклярский Л.Ф. Некоторые вопросы статики и динамики привода с электромагнитной муфтой скольжения и многоскоростным синхронным двигателем // Изв. вузов. Электромеханика. 1968, № 12. - С. 1338-1344.

82. Щетинин Т.А. Электропривод с индукционными муфтами и тормозами. М.: Машиностроение, 1971.

83. Щетинин Т.А. Динамика электроприводов с индукционными муфтами. М.: Энергия, 1977. -96 с.

84. Синева Н.В. Индукционные машины.- М.: МАИ, 1972. 217 с.

85. Лупкин В.М. Вопросы теории и расчет высокомоментных электромагнитных тормозов // Электричество, 1990. № 11.- С.25-30.

86. Фуфаев В.В., Красильников А.Я. Расчет крутящего момента цилиндрической магнитной муфты // Электротехника, 1994. № 8. - С. 51-53.

87. Воробьева Т.М. Электромагнитные муфты. М.: Госэнергоиздат, 1960.-207 с.

88. Деблер А.В. О расчете электромагнитной муфты скольжения с массивным стальным якорем. Вестник электротехнической промышленности, 1959, №8. С. 36-41.

89. Илиев П.П. Исследование электродинамических тормозов-замедлителей. -Дис. на соиск. учен. степ. канд. техн. наук. М.: 1970, НАМИ.

90. Иогансон Р.А. Индуктивные тормоза. -М.: Энергия, 1966.

91. Куцевалов В.М. Универсальные относительные характеристики и геометрические места токов асинхронной муфты с массивным ферромагнитным якорем // Изв. АН Латвийской ССР, 1959, №11.

92. Поздеев А.Д., Ройзман Я.Б. Электромагнитные муфты и тормоза с массивным якорем. М.: ГЭИ, 1964.- 404 с.

93. Поздеев А.Д. Расчет механических характеристик муфты скольжения // Изв. вузов. Электромеханика, 1958.- № 6.- С. 90-100.

94. Davies E.I. General theory of eddy-current couplings and brakes. «Proceedings SEE-Power». 1966. Т. 113. - № 6.

95. Wolley J. and Chalmer B.Y. Endeffects in inlaminated-rotor induction machines. « Proc. Inst.Elec. Eng.,» 1973, № 6. P. 641-646.

96. Wolley J. and Chalmer B.Y. Enternal design of unlaminated-rotor induction machines. « Proc. Inst.Elec. Eng.,» 1974, № 3. P. 197-202.

97. Gandhi B.R.M., Chalam V.V. Analysis of eddy current couplings with composite rotors. «Electric machines and Electromechanics», 1978, v. 2, № 4, pp.325-339.

98. Кувыкин В.И., Мартыненко Ю.Г. Оценка тормозящего момента, действующего на электродинамический демпфер неконтактного подвеса // Электричество, 1994. № 11. - С.30-34.

99. Молчанов Ю.М. Мордвинов Ю.В., Лопатин В.В. Магнитоэлектрические тормоза для станкостроения и робототехники // Электротехника, 1996. № 5.-С. 48-51.

100. Батоврин A.A., Поватук Ю.И. К расчету параметров диска магнито-индукционного узла // Изв. Вузов. Электромеханика, 1975. № 10. - С. 10871092.

101. Карлик И.Б. К вопросу конструирования и расчета электромагнитных микромуфт скольжения с полым ротором // Приборы и системы управления, 1967.-№ 5.-С. 16-19.

102. Клубникин П.Ф. Быстродействующие индукционные муфты в системах автоматического регулирования. М.: Машгиз, 1962.

103. Лифанов В.А., Назарьян Г.Н / Расчет статических характеристик электромагнитных муфт скольжения с полым якорем // Изв. вузов. Электромеханика, 1966. № 1.1. J •

104. Лифанов В.А., Назарьян Г.Н. Схемы замещения и вращающий момент электромагнитных муфт скольжения //Изв. Вузов. Электромеханика,1996.-№ 1.

105. Полуянов А.Н. К вопросу расчета электромагнитных муфт с полым ротором // Вопросы радиоэлектроники. Серия 12., 1959, вып.5.

106. Расулов М.М., Абдулов Г.Б., Алиева Л.Ф. Переходные процессы в электромагнитной муфте скольжения при ударной нагрузке // Электротехника, 1974. № 5. - С. 61-62.

107. Расулов М.М., Мустафаев Р.И. Исследование на АВМ механических характеристик системы «асинхронный двигатель электромагнитное скольжение.// Электротехника, 1974. - № 7. - С. 39-41.

108. Расулов М.М., Алиева Л.Ф., Гусейнов К.К. К расчету переходных процессов в синхронном приводе с ЭМС // Изв. вузов. Энергетика, 1975. № 2. -С. 109-112.

109. Расулов М.М., Абдулов Г.Б., Гусейнов К.К. Упрощенная методика расчета электромеханических переходных процессов в электромагнитной муфте скольжения // Электротехника, 1974. № 1. - С.28-29.

110. Tsuchimoto M., Miya К. Eddy current analysis of a circular plate rotating in dipole magnetic field./ Hokkaido Univ. 1993. - 18. - № 4. - 103 p.

111. Саркисян Р.Г. Проектирование индукционных тормозов для испытания микродвигателей. // Электрические машины, научно-технический сборник отделения ВНИИЭМ (Информэлектро), вып. 9, М., 1971 г.

112. Цылев П.Н., Коротаев А.Д. Исследование электромагнитного тормоза постоянного тока с асимметрией магнитной цепи // Электрические машины и электромашинные системы. Пермь, 1990. - С. 115-121.

113. Буймов A.A., Очеердко A.M., Шпаков В.И. Электромагнитный расчет индукционного демпфера // Электромеханические преобразователи и машинно-вентильные системы. Томск: ТПИ, 1991.-61 с.

114. Calculation of armature fields' and reactances for the design of double disc alternators./ Eastham J.F., Evans P.D., Akmese R., Ibrahim M.I.// IEEE Trans. Magn. 1993.-29, № 6, Pt 1. - P. 2914-2916

115. Нурмухаметов M.H., Тамоян Г.С. Некоторые вопросы геометрических соотношений ротора торцевой индукционной машины // Электротехника, 1973.-№ 10.-С. 42-44.

116. Нурмухаметов М.Н., Тамоян Г.С., Хайруллин И.Х. Влияние геометрии ротора на электромагнитный момент торцовой индукционной машины. -Электричество, 1972. № 6. - С. 1-5.

117. Нурмухаметов М.Н., Тамоян Г.С., Хайруллин И.Х. К расчету электромагнитного момента индукционной машины с дисковой вторичной системой // Электротехника, 1973. № 1. - С.26-29.

118. Нурмухаметов М.Н. Основы теории электрических машин с дисковыми роторами. Уфа: УАИ, 1980. - 81 с.

119. Тамоян Г.С., Хайруллин И.Х. Некоторые вопросы теории малоинерционных электромагнитных тормозов // Электромеханическая секция, подсекция электрических машин, 1970. С. 264-273.

120. Хайруллин И.Х., Афанасьев Ю.В. К расчету переходных процессов в малоинерционных электромагнитных тормозах с самовозбуждением // Динамические режимы работы электрических машин переменного тока -. Смоленск: СФМЭИ, 1975. 32 с.

121. Хайруллин И.Х. Теоретическое и экспериментальное исследование малоинерционных электромагнитных тормозов. Автореф. дис. на соиск. учен, степ. канд. техн. наук. М., 1970. В MB и ССО СССР, МЭИ.

122. Хайруллин И.Х., Нурмухаметов М.Н., Исмагилов Ф.Р. К расчету электромагнитного момента демпфера с коническим ротором // Электричество, 1979.-№ И.-С. 68-71.

123. Хайруллин И.Х., Нурмухаметов М.Н., Исмагилов Ф.Р. Влияние вторичной системы на электромагнитный момент конического демпфера // Электротехника, 1980. № 6. - С. 62-64.

124. Исмагилов Ф.Р., Нурмухаметов М.Н. Теоретическое исследование и разработка конического электромагнитного тормоза. Отчет по НИР. Гос.рег. № 77036875, 1980.

125. Исмагилов Ф.Р., Хайруллин И.Х., Батыргареев Д.И. Управляемый электромагнитный тормоз // Машиностроитель, 1986. № 5.

126. Хайруллин И.Х., Исмагилов Ф.Р., Нурмухаметов М.Н. Расчет электромагнитного момента демпфера с немагнитным коническим ротором с учетом реакции магнитного поля вихревых токов // Электромеханика, 1986. № 8. - С.20-26.

127. Афанасьев Ю.В., Исмагилов Ф.Р. Конструирование электрических машин. Уфа: УГАТУ, 1995—74 с.

128. Исмагилов Ш.Г., Хайруллин И.Х., Ганиев И.Ф. Исследование выходных характеристик электромагнитных элементов автоматики с двойным ротором // Электротехника, 1990. № 3. - С. 62-64.

129. Хайруллин И.Х., Афанасьев Ю.В. Электромагнитный момент малоинерционного тормоза с полым немагнитным ротором сложной конфигурации // Электричество, 1977. № 5. - С.42-47.

130. Хайруллин И.Х., Исмагилов Ф.Р., Саттаров P.P. Вихретоковый датчик для поверхностей сложной геометрии. //Тезисы научно-технической конференции «Новые методы, технические средства и технологии получения измерительной информации»-Уфа, 1997. С.46-47.

131. Саттаров P.P. Оптимизация геометрии вторичной системы малоинерционных элементов систем управления.//Тезисы научно-технической конференции «Информационные и кибернетические системы управления и их элементы»- Уфа, 1997. С.240.

132. Саттаров P.P. Исследование электромагнитных сил для управления ЭСУ.//Тезисы научно-технической конференции «Информационные и кибернетические системы управления и их элементы»-Уфа, 1997. С.241.

133. Хайруллин И.Х., Исмагилов Ф.Р., Саттаров P.P. Выбор параметров вихретокового датчика для поверхностей сложной геометрии.//Тезисы международной научно-технической конференции «Датчик-98»- Гурзуф, 1998. С.173-175.

134. Хайруллин И.Х., Исмагилов Ф.Р., Саттаров P.P. Моделирование переходных процессов в малоинерционных электромагнитных демпферах.// Тезисы научно-технической конференции «Электротехнические комплексы автономных объектов»-Москва, 1997. С.83-84.

135. Исмагилов Ф.Р., Саттаров P.P. Анализ времени выработки сигнала вихретоковыми преобразователями со сложной геометрией. Электромеханические комплексы и системы управления ими, Уфа, 1998. С.30-33.

136. Хайруллин И.Х., Исмагилов Ф.Р., Саттаров P.P. Исследование вих-ретокового датчика для поверхностей сложной геометрии. Приборы и системы управления, 1999, № 2. С.26-27.

137. Султангалеев Р.Ф. Переменнополюсные ферропоршковые электромагнитные демпфирующие элементы автоматики: Дис. на соиск. учен. степ, канд. техн. наук. Уфа, 1987.—182 с.

138. Хайруллин И.Х., Исмагилов Ф.Р., Султангалеев Р.Н. Расчет электромагнитных процессов во вторичной композиционной среде переменнополюс-ного электромагнитного демпфера. Электромеханические комплексы и системы управления ими, Уфа, 1998. С.8-12.

139. Хайруллин И.Х., Исмагилов Ф.Р., Саттаров P.P. Исследование электромагнитных явлений в электромеханических преобразователях. //Тезисы международной конференции «Электромеханика и электротехнологии»-Клязьма, 1998. С.223.

140. Копылов И.П. Электромеханическое преобразование энергии. -М.: Энергия, 1993.—400 с.

141. Иванов-Смоленский A.B. Метод расчета токов и потерь в проводящих слоях, расположенных в бегущем или вращающемся магнитном поле // Электричество, 1968. № 8.

142. Ландау Л.Д. Электродинамика сплошных сред. М.: ФИФМА, 1959.

143. Шимони К. Теоретическая электротехника. М.: Мир, 1964.

144. Хайруллин И.Х. К расчету магнитного числа Рейнольдса.—Труды УАИ, вып. 35, 1973, с.134-139.

145. Кошляков Н.С. и др. Уравнения в частных производных математической физики.—М.: Высшая школа, 1970.

146. Брынский Е.А., Данилевич Я.Б., Яковлев В.И. Электромагнитные поля в электрических машинах.—Л.: Энергия, 1979.—176 с.

147. Домбровский В.В. Справочное пособие по расчету электромагнитного поля в электрических машинах.—Л.: Энергоатомиздат, 1983.—256 с.

148. Камке Э. Справочник по обыкновенным дифференциальным уравнениям. М.: Наука, 1976.—576 с.

149. Герасимов В.Г., Клюев В.В., Шатерников В.Е. Методы и приборы электромагнитного контроля промышленных изделий. М.: Энергоатомиздат, 1983.—272 с.

150. Герасимов В.Г. Электромагнитный контроль однослойных и многослойных изделий. М.: Энергия, 1972.—160 с.

151. Афанасьев Ю.В. Исследование динамических демпфирующих элементов систем управления амортизаторами. Дис. на соиск. учен. степ. канд. техн. наук. Уфа, 1976.—234 с.

152. Потапов Л.А., Юферов Ф.М. Измерение вращающих моментов и скоростей вращения микроэлектродвигателей. М. ¡Энергия, 1974.—129 с.

153. Саркисян Р.Г. Погрешности балансирных моментометров // Сб. «Электрические машины малой мощности» Л.: Наука, 1970.—С.99-115.151

154. Бабаева Н.Ф. и др. Расчет и проектирование элементов гироскопических устройств. М.: Машиностроение, 1967.

155. Соколов М.М., Масандилов Л.Б. Измерение динамических моментов в электропроводах переменного тока. -М.: Энергия, 1967.—226 с.

156. Красковский Е.Я., Дружинин Ю.А., Филатова Е.М. Расчет и конструирование механизмов приборов и вычислительных систем. М.: Высшая школа, 1991.—480 с.

157. Режим работы кратковременный;

158. Исполнение демпфера закрытое, защищенное.1. ОСНОВНЫЕ РАЗМЕРЫ ДЕМПФЕРА

159. Выбор индукции в воздушном зазоре1. В5 = 0,7 0,9 (Т)

160. Выбор коэффициента приведения по продольной оси полюса1. Кс1 = 0,3 0,5

161. Выбор материала ротора: а) технически чистый алюминий;б) рафинированная медь.

162. Длина активной части ротора10 / ч(м) Р8. Выбор количества прорезей1. N=(2 + 4 )р

163. Толщина активной части ротораг,кВи (м)10. Воздушный зазор-35 = (0,4 + 0,5) * 10 + А (М)

164. Сравнение материалов полого ротора по отношению добротностей1. ГСи°А1 (0,4 + 0,5)+1. Да1 аСи

165. Дси ГА1°Си(0> 4-г 0,5)+А^/.

166. Проверка выбора числа пар полюсов

167. При несоответствии этого условия в п.5 принять вычисленное и округленное до целого числа р. 13. Полюсное деление2 р (м)

168. М.Относитльный воздушный зазорд = 2 8р т кВ

169. Коэффициент полюсной дуги по кривым рис. 1Ргде к^ = 1,5 4- 1,7; к«, = 0,7ч-0,9.

170. Ширина полюсной дуги Ъд -а^т (м)

171. Ширина полюса Ь = (0,7 ч- 0,8)*Ь5

172. Плотность тока в обмотке возбуждения (управления). При известном времени работы I и допустимом перегреве 0 по кривым рис. 2= /(©в,*) (А/мм2)19. Сечение меди на 1 полюс1. Вд-д-кмда-Ю6 (м2)

173. Коэффициент насыщения стали кц = 1,5 4-1,7

174. ПОВЕРОЧНЫЙ РАСЧЕТ МАГНИТНОЙ СИСТЕМЫ

175. М.Д.С. для сердечников полюса ^п = Нп^п . Нп определяется из кривой намагничивания стали.30. Индукция в станиневвк(07 -г 0.8/гс31. М.Д.С. для станины = Н

176. Нс определяется из кривой намагничивания стали.

177. Число витков обмотки возбуждения на полюс2д