Электромеханические вибрационные элементы систем управления: развитие теории, разработка и исследование тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.13.05, доктор технических наук Саттаров, Роберт Радилович

• Саттаров, Роберт Радилович
• доктор технических наук
• 2011

Оглавление диссертации доктор технических наук Саттаров, Роберт Радилович

Введение

ГЛАВА 1. Электромеханические вибрационные преобразователи и методы их исследования.

1.1 Электромеханические вибрационные элементы систем управления и требования к ним.

1 2 Индукционные демпфирующие элементы и их классификация.

1.3 Анализ конструктивных схем электромагнитных вибровозбудительных элементов.

1.4 Методы анализа и исследования индукционных и электромагнитных вибрационных элементов.

Выводы.

ГЛАВА 2. Периодические режимы в индукционных демпфирующих элементах.

2.1 Динамические режимы работы индукционных демпфирующих элементов.

2.1.1 Математическая модель электромеханических процессов.

2.1.2 Режим вынужденных колебаний ротора.

2.1.3 Режим свободных колебаний.

2.1.4 Действие постоянной внешней силы.

2.1.5 Приближенная оценка динамических процессов при линеаризации механической характеристики.

2.2 Аналитическое решение для заданного режима изменения скорости.

2.3 Электромагнитные процессы для характерных законов движения.

2.3.1 Режим движения с постоянной скоростью.

2.3.2 Режим мгновенного изменения направления вращения.

2.3.3 Режим гармонического изменения скорости.

2.4 Механические характеристики.

Выводы.

Глава 3. Влияние структуры и геометрии вторичной системы на характеристики индукционных демпфирующих элементов.

3.1 Постановка задачи и расчетная схема.

3.2 Вторичное электромагнитное поле.

3.2.1 Напряженность магнитного поля.

3.2.2 Плотности вихревых токов.

3.3 Высшие гармоники вторичного магнитного поля в воздушном зазоре.

3.4 Электромагнитный момент и механические характеристики.

3.4.1 Механические характеристики ИДЭ с однослойной ВС.

3.4.2 Механические характеристики ИДЭ с двухслойной ВС.

3.4.3 Оценка влияния структуры и геометрии вторичной системы на механические характеристики.

3.5 Экспериментальные исследования.

3.5.1 Способ экспериментального определения электромагнитного момента.

3.5.2 Экспериментальное определение механических характеристик.

Выводы.

ГЛАВА 4. Обобщенная математическая модель индукционных демпирующих элементов с ВС сложной геометрии.

4.1. Постановка задачи исследования.

4.2. Анализ электромагнитных процессов в установившемся режиме.

4.2.1 Определение плотности токов и напряженности магнитного поля.

4.2.2 Определение постоянных интегрирования.

4.3 Электромагнитные переходные процессы.

4.3.1 Определение плотности токов и напряженности магнитного поля.

4.3.2 Определение электромагнитной постоянной времени.

4.4 Относительные механические характеристики.

4.4.1 Общие подходы к расчету электромагнитного момента.

4.4.2 Электромагнитный момент в установившемся режиме.

4.4.3 Электромагнитный момент в переходном режиме.

4.5 Реализация алгоритма и анализ полученных решений.

Выводы.

ГЛАВА 5. Электромагнитные вибровозбудительные элементы с сосредоточенными параметрами.

5.1 Основные допущения и расчетная схема.

5.2 Схемы замещения и определение электромагнитных сил.

5.2.1 Магнитная цепь однопериодного электромагнитного вибровозбудительного элемента.

5.2.2 Магнитная цепь многопериодного электромагнитного вибровозбудительного элемента.

5.2.3 Определение электромагнитной силы.

5.3 Режим установившихся колебаний.

5.3.1 Постановка задачи и допущения.

5.3.2 Безударные колебания.

5.3.3 Виброударный режим.

Выводы.

ГЛАВА 6. Электромагнитные вибровозбудительные элементы с распределенными параметрами.

6.1 Анализ электромагнитной подсистемы.

6.1.1 Общие положения и основные допущения.

6.1.2 Линейная модель электромагнитных процессов.

6.1.3 Учет нелинейности магнитной цепи.

6.1.4 Результаты численного анализа.

6.2 Режим установившихся колебаний вибровозбудителя с распределенными параметрами.

6.3 Экспериментальные исследования.

6.3.1 Экспериментальная установка.

6.3.2 Исследование электромагнитной подсистемы.

6.3.3 Экспериментальное исследование установившегося колебательного режима.

Выводы.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Электромеханические вибрационные элементы систем управления: развитие теории, разработка и исследование»

Актуальность. Практически во всех отраслях промышленности для существенного повышения интенсивности и эффективности технологических процессов, например, гранулирования, сушки, растворения и т.д., в настоящее время используется вибрация. Вместе с тем в ряде случаев вибрация приводит к вредным воздействиям, как на технологические процессы, так и на человека. Поэтому следует обеспечивать контроль и при необходимости снижение уровня вибрации. В системах управления (СУ) для возбуждения вибраций, их гашения или измерения могут быть использованы технические устройства с различным принципом действия, однако наиболее перспективно применение электромеханических элементов, которые обладают простотой, большой надежностью и универсальностью.

В СУ вибрационными и колебательными механизмами и устройствами широко используются электромеханические вращающиеся преобразователи совместно с механическими, обеспечивающими преобразование вращательного движения в возвратно-поступательное, и наоборот. Растет интерес и область применения электромеханических вибрационных элементов (ЭМВЭ) без промежуточных преобразований, что существенно повышает качество и эффективность технологических процессов, снижает энергопотребление и повышает экологичность производства.

В нашей стране и за рубежом интерес к разработке вибрационных электромеханических элементов продолжает расти. Среди ученых-исследователей этого направления можно назвать Москвитина А.И., Laithwaite E.R., Ряшенцева Н.П., Ходжаева К.Ш., Свечарника Д.В., Соколова М.М., Овчинникова И.Е., Веселовского О.Н., Лопухину Е.М., Коняева А.Ю., Сарапулова Ф.Н., Boldea I., Nasar S.A., Хитерера М.Я., Шымчака П. и др. Благодаря их усилиям создано большое количество разнообразных электромеханических преобразователей с колебательным движением, используемых в СУ вибрационными устройствами и процессами.

Рост области применения регулируемых вибрационных процессов и увеличение их интенсивности приводит к повышению требований к исполнительным элементам - демпфирующим элементам (ДЭ) и вибровозбудительным элементам (ВВЭ). Для удовлетворения повышенных требований к ЭМВЭ необходимо разрабатывать высокоэффективные элементы с улучшенными техническими характеристиками и уменьшенными массогабаритными показателями.

ЭМВЭ работают в установившихся периодических и динамических режимах, а их вторичная система (ВС) имеет сложную структуру и геометрию, что приводит к ярко выраженным краевым эффектам. Поэтому при анализе и проектировании ЭМВЭ использование положений известной теории вращающихся и линейных электромеханических преобразователей не всегда обеспечивает требуемую точность.

Следовательно, развитие общей теории ЭМВЭ с целью разработки на её основе новых конструкций вибрационных элементов систем управления и совершенствование существующих является актуальной научно-технической проблемой.

Основание для выполнения работы. Диссертационная работа выполнена на кафедре «Электромеханика» Уфимского государственного авиационного технического университета в рамках:

- тематического плана научно-исследовательских работ (2006-2008 гг.) по заданию Федерального агентства по образованию, по теме «Исследование электрофизических и электромеханических процессов в системах электрооборудования авиационно-космической техники»; проекта «Исследование процессов энергопреобразования в электромеханических колебательных системах с распределенной вторичной средой» аналитической ведомственной целевой программы «Развитие научного потенциала высшей школы (2009-2010 годы)» Министерства образования и науки РФ и Федерального агентства по образованию.

- госбюджетных НИР:

• математическое моделирование и исследование электромеханических систем и элементов для автономных объектов (2002 -2005 г.);

• исследование электрофизических процессов в перспективных элементах и системах электрооборудования авиационной космической технике (2003 - 2008 г.);

- хоздоговорных НИР:

• исследование и разработка перспективной системы зажигания с микропроцессорным управлением для снегоходов типа «Буран», «Тайга» (2003 г., тема АП-ЭМ-09-03 ХГ);

• разработка конструкторской документации, изготовление опытного образца испытательного стенда для авиационных стартер-генераторов ГС-12, ГС-12ТО (2004 г., тема АП-ЭМ-02-04-ХГ);

• исследование и разработка асинхронных двигателей АИМ-А56, 63, 71, 80, 100 с уменьшенными массогабаритными показателями (2004 г., тема АП-ЭМ-10-04ХГ);

• разработка стенда для экспериментальных исследований и испытаний приводов электротранспорта (2005 г., тема АП-ЭМ-21-05 ХГ);

• разработка программируемой микропроцессорной системы зажигания для снегохода «Рысь» взамен БСЗ-2, снегохода «Буран» и «Тайга» взамен БСЗ-4 (2006 г., тема АП-ЭМ-06-06 ХГ);

• разработка двигателей с высотой оси вращения 71 и 80 мм для атомных электростанций (2006 г., тема АП-ЭМ-07-06 ХГ);

• исследование, разработка и внедрение системы защиты ВЛ от гололедообразования (2006 г., тема АП-ЭМ-17 -06 ХГ).

Цель работы - теоретическое обобщение, развитие теории и разработка новых научно обоснованных технических решений электромеханических элементов систем управления, используемых для возбуждения и гашения вибраций.

Для достижения поставленной цели в работе были решены следующие основные задачи:

1. Разработка совокупности математических моделей индукционных демпфирующих элементов (ИДЭ) с вторичной системой сложной структуры, учитывающих взаимосвязанные электромагнитные и механические процессы в установившихся периодических и динамических режимах.

2. Разработка обобщенной математической модели, теоретическое и экспериментальное исследования ИДЭ с вторичной системой, содержащей произвольное количество активных и неактивных зон различной геометрии.

3. Создание теоретических основ для разработки и использования электромагнитных вибровозбудительных элементов (ЭВВЭ) нового класса, отличительными признаками которых является возбуждение от прямолинейного проводника с током и колебательное движение в переменном магнитном поле.

4. Разработка новых научно обоснованных конструктивных схем электромеханических демпфирующих и вибровозбудительных элементов.

5. Внедрение результатов теоретических и экспериментальных исследований и новых образцов ЭМВЭ в промышленность и учебный процесс. Разработка методов расчета и проектирования ЭМВЭ для систем управления.

Методы исследований. В качестве методологической базы работы использовались методы теории колебаний, методы теории электрических и магнитных цепей, теории систем автоматического управления, аналитические и. численные методы математической физики, методы экспериментального исследования, методы имитационного моделирования на ЭВМ. В работе использовались теория электромеханического преобразования энергии и управления электротехническими системами, методы математического и физического моделирования. Анализ электромагнитных процессов и выходных характеристик элементов выполнен с помощью комбинированного подхода, сочетающего теорию поля и теорию цепей. При разработке программного обеспечения и моделирования на ЭВМ использованы языки высокого уровня (С+, VBA), пакеты прикладных программ Mathematica, MathCAD, ELCUT.

На защиту выносятся:

1. Совокупность математических моделей установившихся периодических и динамических режимов ЭМВЭ, отражающих взаимное влияние механической и электромагнитной подсистем ЭМВЭ.

2. Результаты теоретических исследований ИДЭ с помощью математических моделей, которые позволили установить закономерности влияния параметров и скорости движения вторичной системы, на выходные характеристики.

3. Обобщенная математическая модель ИДЭ со вторичной системой сложной геометрии с произвольным количеством активных и неактивных зон и результаты ее исследования.

4. Математические модели и конструктивные схемы нового класса электромагнитных ВВЭ, характерной особенностью которых является возбуждение от электромагнитного поля проводника с током и колебательное движение в переменном магнитном поле.

5. Разработанные технические решения, реализованные и внедренные высокоэффективные ЭМВЭ и результаты исследований их характеристик.

Научная новизна работы заключается в следующем.

• Разработана обобщенная математическая модель ИДЭ со вторичной системой сложной геометрии, отличающаяся тем, что в ней учитывается произвольное количество активных и неактивных зон различной геометрии, и позволяющая установить зависимости плотностей вихревых токов, электромагнитных сил и моментов от геометрических параметров и интенсивности электромагнитных процессов, а также разработать ИДЭ с требуемыми выходными характеристиками.

• Разработана оригинальная математическая модель ИДЭ с вторичной системой сложной структуры, позволяющая определить влияние геометрии и структуры вторичной системы на характеристики ДЭ.

• Развита теория периодических установившихся и динамических режимов ИДЭ, впервые определены закономерности изменения напряженности магнитного поля, плотности вихревых токов, электромагнитной силы и момента при периодическом изменении скорости движения вторичной системы.

• Создан новый класс ЭВВЭ с возбуждением от электромагнитного поля прямолинейного проводника с током и исследованы его технические возможности; установлены зависимости магнитных потоков, электромагнитных сил и параметров колебаний от геометрии магнитной системы, что дает возможность разработки ЭВВЭ для различных вибрационных устройств.

• Получены новые технические решения электромеханических вибрационных элементов для возбуждения и гашения механических колебаний (Патенты РФ №2247464, №2251196, №3309505, №2361352, 2363003, №2365022, №2409881, №2402142).

Практическая ценность результатов работы состоит в следующем.

• Применение совокупности полученных в работе результатов позволяет разработать и создать ЭМВЭ, которые обеспечивают требуемое качество периодических режимов и имеют большую надежность и уменьшенные массогабаритные показатели.

• Разработанные методы и алгоритмы, реализованное программное обеспечение для расчета основных характеристик и параметров ЭМВЭ, а также разработанные инженерные методики их проектирования, позволяют повысить качество и скорость их проектирования.

• Разработанные конструкции ЭМВЭ с существенно улучшенными показателями, защищенные патентами РФ, позволяют расширить область применения и повысить эффективность СУ вибрационными процессами.

Достоверность и обоснованность научных положений, результатов и выводов работы подтверждается корректностью поставленных задач; обоснованностью принятых допущений и адекватностью математических моделей и методов, используемых при исследовании; строгостью выполненных математических преобразований; точностью показаний поверенных измерительных приборов и результатами экспериментальных исследований электромеханических вибрационных элементов; соответствием результатов анализа ряда частных случаев по разработанным обобщенным моделям известным результатам работ других авторов.

Внедрение результатов работ. Реализация результатов работы подтверждается их использованием в промышленности и образовании.

1. Результаты работы внедрены и используются на ОАО Уфимский Завод «Электроаппарат» при проектировании элементов систем управления вибрационными устройствами;

2. Научные положения и результаты диссертационной работы внедрены и используются ФГУП «Уфимское агрегатное производственное объединение» при разработке специальных электромеханических преобразователей и технологий для авиационной промышленности.

3. Полученные теоретические результаты, разработанные экспериментальные установки используются в учебном процессе при изучении ряда дисциплин, а также в курсовом и дипломном проектировании при подготовке специалистов по направлению 140600 «Электротехника, электромеханика и электротехнологии».

Апробация работы. Результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались более чем на 25 конференциях и симпозиумах: научно-технической конференции «Электротехнические комплексы автономных объектов ЭКАО-97» (Москва, 1997); научно-технической конференции «Новые методы, технические средства и технологии получения измерительной информации» (Уфа, 1997); Всероссийской молодежной научно-технической конференции «Информационные и кибернетические системы управления и их элементы» (Уфа, 1997); международной научно-технической конференции «Датчики и преобразователи информации систем управления, контроля и управления» (Гурзуф, 1998, 2000); международной конференции «Aircrafi engineering prospects» (Берлин, 1998); международной конференции

Электромеханика и электротехнологии» (Клязьма, 1998); международной научно-технической конференции «Проблемы нефтегазового комплекса России» (Уфа, 1998); международной молодежной научно-технической конференции «Интеллектуальные системы управления и обработки информации» (Уфа, 1999); всероссийский электротехнический конгресс с международным участием «На рубеже веков: итоги и перспективы» (Москва, 1999); второй международной научно-технической конференции Регионального Уральского отделения АИН РФ (Екатеринбург, 2000); международной научно-технической конференции «Состояние и перспективы развития электротехнологии» (X Бенардосовские чтения) (Иваново, 2001); Российского национального симпозиума по энергетике (Казань, 2001); научно-технической конференции «Пилотируемая космонавтика: Становление, проблемы, перспективы (к 40-летию полета Ю.А.Гагарина в космос)» (Уфа, 2001); научно-практической конференции «Энергоэффективная экономика. Проблемы, задачи, перспективы научно-технического развития. Опыт внедрения в РБ» (Уфа, 2004); XV Всероссийской научно-методической конференции «Актуальные проблемы качества образования и пути их решения в контексте европейских и мировых тенденций» (Уфа-Москва, 2005); Всероссийская научная конференция «Инновационные технологии в управлении, образовании, промышленности «АСТИНТЕХ - 2007» (Астрахань, 2007); XIII Международная научно-практическая конференция студентов, аспирантов и молодых ученых «Современные техника и технологии» (Томск, 2007); 10th International Workshop on Computer Science and Information Technologies (CSIT-2008) (Antalya, Turkey, 2008); 15-я Международная научно-техническая конференция студентов и аспирантов «Радиоэлектроника, электротехника и энергетика» (Москва, 2009); II Всероссийская научно-техническая конференция «Электротехнологии, электропривод и электрооборудование предприятий», (Уфа, 2009);

IV всероссийская зимняя школа-семинар аспирантов и молодых ученых «Актуальные проблемы в науке и технике (Уфа, 2009); XVI Симпозиум

Динамика виброударных (сильно нелинейных) систем «DYVIS-2009»» (Москва-Звенигород, 2009); 11th International Workshop on Computer Science and Information Technologies (CSIT-2009) (Crete, Greece, 2009); Международная научная конференция «Инновационные технологии в управлении, образовании, промышленности «АСИНТЕХ-2010» (Астрахань, 2010); IV Международной научно-технической конференция «Электромеханические и электромагнитные преобразователи энергии и управляемые электромеханические системы» (Екатеринбург, 2011); 12th International Workshop on Computer Science and Information Technologies (CSIT-2010).

За проведенные работы автором получены молодежная государственная премия Республики Башкортостан в области науки и техники за 2008 г., а также премия «Новая генерация» МЭИ(ТУ) (2008 г.). Под руководством автора реализуются два проекта по программе У.М.Н.И.К.

Работа обсуждена и получила одобрение на расширенном заседании кафедры электромеханики УГАТУ.

Публикации по теме диссертации. Основные теоретические положения, выводы и результаты по теме диссертации опубликованы в 73 работах, в том числе: 19 статей, опубликованных в изданиях перечня ВАК, 11 патентов РФ на изобретения и полезные модели, три свидетельства на регистрацию программ, две монографии и одно учебное пособие.

Структура диссертации. Диссертация состоит из введения, 6 глав, списка литературы из 221 наименования, заключения и приложений, общим объемом 336 страниц. В работе содержится 106 рисунков, 2 таблицы.

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

Выводы

1. Получены новые технические решения и создан новый класс ЭМВЭ с возбуждением от электромагнитного поля ЛЭП - электромагнитные вибровозбудительные элементы с распределенными параметрами.

2. Разработаны математические модели ЭВВЭсРП для анализа электромагнитных и электромеханических процессов, позволяющих определить тяговые характеристики и параметры установившихся колебаний.

3. В результате моделирования и анализа электромагнитных процессов в ЭВВЭсРП по сосредоточенной и распределенной модели было установлено, что:

• при отсутствии насыщения результаты расчетов распределения I магнитных потоков и напряжений, а также электромагнитной силы по этим моделям совпадают при достаточном числе участков (п > 25) в сосредоточенной модели;

• математическая модель с сосредоточенными параметрами позволяет наиболее просто и точно определить статические тяговые характеристики ЭВВЭсРП с учетом нелинейных характеристик магнитных материалов;

• анализ сосредоточенной модели ЭВВЭсРП показывает, что насыщение магнитной необходимо учитывать при Т7 > 50 Аи 8 < 2 мм;

• в результате анализа математической модели с сосредоточенными параметрами установлено, что наиболее целесообразно равномерное разбиение зазора на участки;

• в результате расчета и анализа статических тяговых характеристик установлено, что при изменении зазора в пределах 5%, среднее значение силы можно считать постоянным (расхождение не более 7%).

4. Получена математическая модель режима установившихся колебаний электромагнитного ВВЭ, позволяющая определить выходные характеристики. В результате ее анализа установлено, что

• максимально допустимые величины фиксированной части пластин составляют не более 0,6 • /;

• расчетный коэффициент ослабления вибраций определяется величиной фиксированной части пластин и практически не зависит от величины МДС и воздушного зазора;

• максимальную величину вибраций необходимо определять при учете насыщения магнитной цепи, а коэффициент ослабления вибраций может быть определен без учета нелинейных свойств магнитных материалов;

• из анализа математической модели установившихся колебаний ЭВВЭсРП следует, что максимальный уровень амплитуды вибраций увеличивается при уменьшении величины рабочего зазора и увеличении значения МДС. При каждом значении МДС существует предельный (наименьший) рабочий зазор, соответствующий наибольшему уровню вибраций.

5. при экспериментальном исследовании ЭВВЭсРП были подтверждены основные теоретические положения. Расхождение экспериментальных и расчетных данных не превышает 15%.

Заключение

Диссертационная работа является результатом теоретических и экспериментальных исследований автора в области разработки высокоэффективных электромеханических вибрационных элементов систем управления и автоматики за период 1996 - 2011 гг. Работа выполнялась в рамках тем и грантов на НИР и НИОКР кафедры электромеханики УГАТУ.

Основная научная и практическая значимость работы состоит в развитии и обобщении теории, создании совокупности обобщенных математических моделей ЭМВЭ, разработке научно обоснованных технических решений, совокупность которых позволяет осуществить решение научной проблемы создания высокоэффективных элементов систем управления, имеющей важное значение для ряда отраслей экономики.

1. Разработана совокупность математических моделей ИДЭ с вторичной системой сложной структуры для исследования и расчета основных характеристик в установившихся периодических и переходных режимах. Проведены теоретические и экспериментальные исследования характерных установившихся периодических и динамических режимов ИДЭ. Получены аналитические выражения для расчета электромагнитных сил и моментов с учетом изменения скорости движения ВС.

- Показано, что в установившемся периодическом режиме среднее значение момента ИДЭ меньше момента в режиме движения с постоянной скоростью. Для уменьшения среднего момента при любой безразмерной частоте £ не более чем на 5% относительная угловая скорость ВС должна быть не менее 6 (со*>6); если относительная угловая скорость составляет не менее 3 (со* > 3), то уменьшение момента будет не более 10%.

- Показано, что в воздушном зазоре ИДЭ с прорезями в ВС, кроме основной гармоники, возникают высшие гармоники вторичного магнитного поля. Максимальное значение потока от высших гармоник достигается при шаге прорезей, равном двойному полюсному делению, и может достигать 30% от первичного потока.

- Установлено, что для увеличения электромагнитного момента необходимо совместное выполнение во вторичной системе прорезей и вылетов. В зависимости от количества прорезей увеличение величины вылетов более 15-20% от полюсного деления не изменяет механические характеристики, что существенно меньше, чем в ИДЭ с однородной вторичной системой без прорезей.

- Установлено, что выполнение более одной прорези на полюс существенно изменяет механические характеристики: максимальный момент сдвигается в сторону меньших частот и в 1,4+1,6 раза возрастает крутизна характеристики. На линейном участке механической характеристики при условии, что полуширина ВС не превышает полюсного деления (а<т), электромагнитный момент может быть увеличен до 30%.

2. Разработана обобщенная математическая модель ИДЭ с вторичной системой сложной геометрии с произвольным количеством активных и неактивных зон различной геометрии, позволяющая реализовать универсальный метод расчета. Проведены теоретические исследования установившихся и динамических режимов, разработаны алгоритмы расчета электромагнитных сил и моментов ИДЭ.

- Показано, что распределение магнитного поля в ИДЭ с вторичной системой сложной геометрии существенным образом зависит от количества и типа зон, их геометрических размеров. Механическая характеристика ИДЭ с ВС сложной геометрии имеет характерный для индукционных преобразователей экстремальный вид с начальным практически линейным участком.

- Установлено, что электромагнитная постоянная времени и электромагнитный момент в переходном режиме могут быть определены через напряженность вторичного поля и относительный момент в установившемся режиме. На основании этого разработан новый универсальный алгоритм расчета электромагнитных переходных процессов в ИДЭ с ВС, содержащей произвольное количество зон различной геометрии.

- Установлено, что при мгновенном разгоне ВС возрастание электромагнитного момента при безразмерной частоте е<3 апериодическое, а при е>3 момент достигает максимума, а затем колебательно приближается к установившемуся значению. Ударный момент превышает установившийся в 2 - 5 раз.

3. Разработаны электромагнитные вибровозбудительные элементы нового класса, отличительными признаками которых являются возбуждение от прямолинейного проводника с током и колебательное движение в переменном магнитном поле. Разработаны математические модели электромагнитных и электромеханических процессов и созданы теоретические основы для разработки и использования ЭВВЭ нового класса. Получены аналитические выражения, подтвержденные экспериментально, которые позволяют проводить разработку ЭВВЭ с требуемыми параметрами и характеристиками.

Выявлены основные соотношения и закономерности, характеризующие электромагнитную подсистему ЭВВЭ, в частности

• показано, что характеристики ЭВВЭ определяются нелинейными свойствами магнитной цепи: не учет насыщение магнитной цепи ЭВВЭ характерных геометрических размеров при МДС 7^>50 А и рабочем зазоре 8<2 мм приводит к погрешности в определении силы в 1,2 - 2,4 раза;

• показано, что в ЭВВЭсСП с поперечно-продольным магнитным полем электромагнитная сила всегда больше, чем в ЭВВЭ с продольным полем;

• показано, что в многопериодном ЭВВЭсСП с п пазами максимально возможная сила в п2 раз меньше, чем в однопериодном электромагнитном вибровозбудителе;

• установлено, что в ЭВВЭ с сосредоточенными и распределенными параметрами при вибрациях и изменении зазора в пределах 5% от начального, среднее значение силы можно считать постоянным (расхождение не более 7%).

- Показано, что при определенном рабочем воздушном зазоре, величина которого зависит от МДС, достигается максимальный уровень вибраций.

- Установлено, что в ЭВВЭ с сосредоточенными параметрами амплитуда установившихся безударных колебаний составляет менее 10% от первоначального зазора. Наличие ограничителя позволяет увеличить максимальный размах колебаний на 20-40%.

- Установлено, что колебания пластин ЭВВЭсРП практически отсутствуют, если фиксируется более 60% длины пластины. Расчетный коэффициент ослабления колебаний определяется величиной фиксированной части пластин и практически не зависит от величины МДС и воздушного зазора.

4. Предложены оригинальные конструкции ЭМВЭ с улучшенными техническими характеристиками и уменьшенными массогабаритными показателями, разработанные на основе теоретических и экспериментальных исследований, защищенные патентами РФ [23 - 33].

5. Результаты теоретических и экспериментальных исследований и новых образцов ЭМВЭ внедрены и используются в промышленности, в научно-исследовательской работе и учебном процессе кафедры электромеханики УГАТУ. Разработаны испытательные стенды, опытные и макетные образцы, выполнены экспериментальные исследования. Разработаны инженерные методики расчета и проектирования ЭМВЭ, программное обеспечение для расчета демпфирующих и вибровозбудительных элементов, которое используется при автоматизированном проектировании ЭМВЭ.

- Применение разработанных математических моделей, методик и программ для расчета и проектирования ЭМВЭ на промышленных предприятиях позволило повысить качество и скорость проектирования, уменьшить на 5 -12% массогабаритные показатели специальных электромеханических преобразователей.

- Установлено, что экспериментальные характеристики ЭМВЭ совпадают с расчетными в установившихся режимах с погрешностью не более 10% и в переходных режимах - не более 30%, что подтверждает достоверность математических моделей ЭМВЭ.

Таким образом, в диссертационной работе решена научная проблема, имеющая важное отраслевое и хозяйственное значение, направленная на развитие теории и разработку научно обоснованных новых технических решений ЭМВЭ систем управления.

Список литературы диссертационного исследования доктор технических наук Саттаров, Роберт Радилович, 2011 год

1. Бауман В. А., Быховский И. И. Вибрационные машины и процессы в строительстве. М.: Высшая школа, 1977. - 255 с.

2. Вибрации в технике: Справочник. Т.4: Вибрационные процессы и машины / под ред. Э. Э. Лавендела. М.: Машиностроение, 1981. - 509 с.

3. Исмагилов Ф. Р., Саттаров Р. Р. Электромеханические преобразователи для вибрационной техники. М.: Машиностроение, 2008. - 276 с.

4. Вибрации в технике: Справочник Т.2.: Колебания нелинейных механических систем/под ред. И. И. Блехмана. М.: Машиностроение, 1979. -351 с.

5. Саттаров Р. Р., Исмагилов Ф. Р., Хайруллин И. X., Пашали Д. Ю. Теория электромеханических демпфирующих преобразователей с распределенными параметрами. М.: Машиностроение, 2010. - 327 с.

6. Саттаров Р. Р., Исмагилов Ф. Р., Хайруллин И. X., Пашали Д. Ю. Электромеханические демпфирующие преобразователи с распределенными параметрами // Уфа: Изд-во УГАТУ, 2009. 242 с.

7. Ковалева А. С. Управление колебательными и виброударными системами. М.: Наука, 1990. - 256 с.

8. Бабаков И. М. Теория колебаний: учеб. пособие для втузов. 4-е изд. -М.: Дрофа, 2004.-592 с.

9. Вибрации в технике: Справочник Т.1: Колебания линейных систем/ под ред. В. В. Болотина. М.: Машиностроение, 1978. - 352 с.

10. Патент РФ №2304342. Генератор возвратно-поступательного движения/ И. X. Хайруллин и др. // Опубл. 10.08.2007. Бюл. №22.

11. Патент РФ №2402142. Генератор / Исмагилов Ф. Р., Хайруллин И. X., Саттаров Р. Р., Риянов Л. Н. // Опубл. 20.10.2010 Бюл. № 29.

12. Патент РФ № 2020699. Линейный генератор / Круглова Г.Г., Кудрявцева Е.А. Сулин Г.А. // Опубл. 30.09.1994.

13. Бабикова Н. Л., Саттаров Р. Р., Полихач Е. А. К вопросу о классификации линейных электрических генераторов // Вестник УГАТУ, 2009. Т. 12. №2(31). С. 144-149.

14. Хитерер М. Я., Овчинников И. Е. Синхронные электрические машины возвратно-поступательного движения. СПб.: Изд-во Корона Принт, 2006. -368 с.

15. Beeby S.P., Tudor M.J., White N.M. Energy harvesting vibration sources for microsystems applications // Measurement science and technology, 2006. Vol. 17. № 12. P.175- 195.

16. Yeatman E., Mitcheson P. Energy scavenging // Noise, 2003. Vol. 34. № 10. P. 7-9.

17. Коновалов Г.В., Коноваленко О.В. Системы автоматического управления с электромагнитными порошковыми муфтами. -М.: Машиностроение, 1976. 154 с.

18. Вибрации в технике: Справочник. Т.5.: Измерения и испытания. / под ред. М. Д. Генкина. М.: Машиностроение, 1981. - 496 с.

19. Исмагилов Ф. Р. Электромагнитные элементы систем управления со сложной геометрией ротора. Уфа: УГАТУ, 1997. - 139с.

20. Исмагилов Ф. Р. Электромагнитные элементы систем управления со сложной геометрией ротора. Дисс. д-ра техн. наук Уфа, 1998. - 345 с.

21. Петропольский Н. В. Линейные электромеханические преобразователи энергии автоматических устройств: учеб. пособие / Моск. ин-т радиотехники, электрон, и автоматики. М.: МИРЭА, 1986. - 60 с.

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

23. Норенков И. П. Основы автоматизированного проектирования: учебник для студ. вузов. 2-е изд., перераб. и доп.- М.: МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2002. - 336 с.

24. Казаков Л.А. Электромагнитные устройства РЭА: Справочник. М.: Радио и Связь, 1991.-352 с.

25. Иванов-Смоленский А. В. Электрические машины: Учебник для вузов в двух томах / А. В. Иванов-Смоленский. 3-е изд., стер. - М.: ИД МЭИ, 2006.

26. Белоусов А. И., Рекус Г. Г. Вибраторы с электромагнитным приводом. -М.: Наука, 1970,- 110 с.

27. Постников И. М., Ралле В. В. Синхронные реактивные двигатели. -Киев: Техника, 1970. 139 с.

28. Кононенко Е. В. Синхронные реактивные машины. Киев: Техника, 1970."- 139 с.

29. Исмагилов Ф. Р., Хайруллин И. X., Янгиров И. Ф. Бесконтактный датчик вибрации ферромагнитных электропроводящих тел / A.c. 1657977 (СССР). Опубл. 1991. Бюл. №23.

30. Хайруллин И. X., Исмагилов Ф. Р., Саттаров Р. Р., Латыпов М. Ф. Вибродатчик для тел вращения сложной геометрии Труды второй международной научно-технической конференции Регионального Уральского отделения АИН РФ. - Екатеринбург, 2000. - С. 230-231.

31. Саттаров Р. Р., Бабикова Н. Л., Полихач Е. А. Исследование установившегося режима синхронного генератора возвратно-поступательного движения // Вестник УГАТУ, 2007. Т.9. №6(24). С. 194 - 199.

32. Саттаров Р. Р., Бабикова Н. Л. К расчету магнитной цепи синхронного магнитоэлектрического генератора возвратно-поступательного движения /

33. Сборник науч. трудов II Всероссийской науч.-техн. конф. «Электротехнологии, электропривод и электрооборудование предприятий». В 2-х т. Т.2. Уфа: УГНТУ, 2009, С.32 - 35.

34. Патент РФ №2003110. Акселерометр / И.Х. Хайруллин, Ф.Р.Исмагилов, И.Ф. Янгиров // Опубл. 1993. Бюл. №15.

35. Вибрации в технике: Справочник: В 6 т. / Под ред. К.В.Фролова. Т.6.: Защита от вибрации и ударов. 1981. - 456 с.

36. Саттаров Р. Р. Электромагнитные демпфирующие элементы амортизационных систем с аксиальными прорезями в цилиндрической вторичной среде. Дисс. . канд. техн. наук. - Уфа, 1999. - 172 с.

37. Размыслов В. А. Расчет тормозного усилия электродинамического замедлителя вагонов / В. А. Размыслов, В. М. Кузьмин, А. В. Сериков // Электротехника, 2008. № 5. С. 61 63.

38. Fujita М. et al. 3-Dimensional Electromagnetic Analysis and Design of an Eddy-Current Rail Brake System // IEEE Transactions on Magnetics, 1998. Vol. 34, №5. P. 3548-3551.

39. Jang S., Jeong S., Cha S. The application of linear Halbach array to eddy current rail brake system // IEEE Transactions on Magnetics, 2001. Vol. 37, № 4. P. 2627-2629.

40. Kim Y. Design of a New Linear Magnetic Damper for Shock-Absorbing from Crash Accident of High Speed Vehicles / Y. Kim, H. Lee, S. Wang, and K. Park // 12th Biennial IEEE Conference on Electromagnetic Field Computation, 2006 P. 240.

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

42. Cruz D.J.Т. Design of an Innovative Car Braking System using Eddy Currents // Thesis for the Degree of Master of applied science. University of Victoria, 2005. 106 p.

43. Gay S.E. Contactless Magnetic Brake for Automotive Applications // Thesis for the degree of Doctor of Philosophy. Texas A&M University, 2005. 305 p.

44. Eddy current dynamometers. http://www.d2t.com/test-bed-engineering/?L=l.

45. Eddy current adjustable dynamometer, http://www.powermag.in.

46. Dynamometers. http://www.magtrol.com/ motortest/ wbdynamometers.html.

47. Потапов JI.A., Юферов Ф.М. Измерение вращающих моментов и скоростей вращения микроэлектродвигателей. М.: Энергия, 1974. - 129 с.

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

49. Афанасьев Ю. В. Исследование динамических демпфирующих элементов систем управления амортизаторами. Дис. канд. техн. наук. Уфа, 1976.-234 с.

50. Исмагилов Ф. Р., Саттаров Р. Р., Мухин М. А. Определение положения проводящего тела в бегущем магнитном поле. // Аэрокосмическое приборостроение в России. Серия 2. Авионика. Вып. 3, 1999. С.33-38.

51. Мухин М.А. Высокоэффективный электромагнитный элемент системы управления с дисковой вторичной системой. Дис. канд. техн. наук. -Уфа, 1999.- 172 с.

52. Сыромятников В. С. Стыковочные устройства космических аппаратов. М.: Машиностроение, 1984. - 216 с.

53. Niwa S., Suzuki М., Kimura К. Electrical Shock Absorber for Docking System in Space // Proceedings of the IEEE International Workshop on Intelligent Motion Control, 1990. P. 825-830.

54. Nakagawa Т., Sagara N. A Proposal Of a Nonlinear H Control Method for a Semi active Damper with a Magnetic fluid base // IEEE Trans, on Magnetics, 1997. Vol. 33, № 5. P. 4206-4208.

55. U.S. Patent 5,277,281. Magnetorheological Fluid Dampers / Carlson J. D., Chrzan M. J. // 1994.

56. Karakoc K., Park E., Suleman A. Design considerations for an automotive magnetorheological brake // Mechatronics, 2008. Vol. 18, № 8. P. 434^147.

57. Li H. et al. Field Tests of Vibration Control of Stay Cables by Using Magnetorheological Fluid Dampers // Proceedings of the IEEE International Symposium on Intelligent Control, 2005. P. 1001-1006.

58. Хайруллин И. X. Исследование электромагнитных демпфирующих элементов систем управления. Дис. д-ра техн. наук. - Уфа, 1979. - 299 с.

59. Патент РФ № 2365022 Управляемый магнитоэлектрический тормоз / Саттаров Р. Р., Огуречникова И. А., Гумерова М. Б. // Опубл. 20.08.2009., Бюл. №23.

60. Хайруллин И. X., Саттаров Р. Р., Папернюк В. А. Динамические процессы в электромагнитных демпферах при гашении энергии колебаний. / Электротехнические комплексы и системы. Межвуз. сб. науч. трудов. Уфа: УГАТУ, 2001.-С. 19-24.

61. Папернюк В.А. Магнитоэлектрические демпферы амортизаторов. -Дисс. . канд. техн. наук. Уфа, 2002. - 133 с.

62. А. с. 947521 СССР. Демпфер / И.Х. Хайруллин и др. // Опубл. 1982. Бюл. №28.

63. Zuo L. et al. Design and characterization of an electromagnetic energy harvester for vehicle suspensions // Smart Materials and Structures, 2010. Vol. 19. -P.l 10.

64. Mirzaei S., Saghaiannejad, S. M., Tahani V., и др. Electromagnetic shock absorber // Electric Machines and Drives Conference, 2001. P.760 - 764.

65. Nehl T.W., Betts J. a, Mihalko L.S. An integrated relative velocity sensor for real-time damping applications // IEEE Transactions on Industry Applications, 1996. Vol. 32, № 4. P. 873-881.

66. Патент РФ № 2363003. Преобразователь линейных ускорений / Р. Р. Саттаров, Н. Л. Бабикова // Опубл. 27.07.2009., Бюл. № 21.

67. Патент РФ № 2272756. Устройство для аварийной посадки самолета при отказе шасси / Ф.Р.Исмагилов и др. // Опубл. 27.03.06., БИ № 6.

68. Kickinyov V.V. An Automatic Torque Control System for a Bicycle Ergometer Equipped with an Eddy Current Brake // Biomedical Engineering, 2007. Vol. 41, №3,-P. 119-121.

69. Gosline A.H., Campion G., Hayward V. On The Use of Eddy Current Brakes as Tunable, Fast Turn-On Viscous Dampers For Haptic Rendering // Proceedings of Eurohaptics, 2006. P. 229-234.

70. Gosline A.H., Member S., Hayward V. Eddy Current Brakes for Haptic Interfaces: Design, Identification, and Control // IEEE/ASME Transactions on Mechatronics, 2008. Vol. 13, № 6. P. 669-677.

71. Sodano H.A. Non-contact eddy current excitation method for vibration testing // Experimental mechanics, 2006. Vol. 46, № 5. P. 627-635.

72. Nandi A., Neogy S., Bhaduri S. Analysis of a Lorentz force based vibration exciter using permanent magnets mounted on a piezoelectric stack // Sadhana, 2011. Vol. 36, № l.-P. 87-107.

73. Исмагилов Ф. P., Саттаров P. P. Электромагнитные демпферы с продольными прорезями полого ротора // Электротехника, 2000. -№ 8. С. 28 - 29.

74. Саттаров Р. Р., Гумерова M. Б. Электромеханические процессы в линейных демпферах // Электромеханика, электротехнические комплексы и системы. Межвуз. сб. науч. трудов. Уфа: Изд-во УГАТУ, 2008. - С.70 - 76.

75. Toker Т. Why high perfomance applications are best served with low inertia motors // Towerint, 1988. 34, 401. - P. 254 - 256.

76. Kosuke N., Hajime S.K. Design formulae for a plate type magnetic damper with alternative magnetic poles // Ser. Mech., Autom. Contr and Rob, 1993. Vol. 3, №281-292.

77. Missiry M. Theory and performance of double-stator hollow rotor motor // Conf. Rec. IEEE lnd. Appl. Soc. 22nd. Annu. Meet. Atlanta, 1987. C. 80 - 85.

78. Хайруллин И.Х., Исмагилов Ф.Р., Саттаров P.P. Электромеханические преобразователи со сложным ротором // Всероссийский электротехнический конгресс с межународ. участием "На рубеже веков: итоги и перспективы", 1999. -С. 141-142.

79. Хайруллин И. X., Исмагилов Ф. Р., Саттаров Р. Р. Исследование вихретокового датчика для поверхностей сложной геометрии // Приборы и системы управления, 1999. № 2. - С.26 - 27.

80. Метод вихретокового контроля геометрии тонкостенных проводящих тел вращения / P.P. Саттаров, Ф.Р. Исмагилов, И.Х. Хайруллин, Д.Ю. Пашали // Технология машиностроения. 2011. - №4. - С. 54-58.

81. Международной научной конференции: в 3 т. Астрахань: Издательский дом «Астраханский университет», 2010. - Т.2. - С. 29-30.

82. Саттаров Р. Р., Исмагилов Ф. Р. Поперечный краевой эффект в индукционных электромеханических преобразователях с анизотропной проводящей немагнитной вторичной системой // Вестник УГАТУ, 2011. Т.15, №1(41). С.127-133.

83. Ряшенцев Н. П. Введение в теорию энергопреобразования электромагнитных машин. Новосибирск: Наука, 1987. - 159 с.

84. Ряшенцев Н. П., Ряшенцев, В. Н. Электромагнитный привод линейных машин. Новосибирск: Наука, 1985. - 152 с.

85. Исмагилов Ф. Р., Саттаров Р. Р., Трофимов А. В. Двигатель с разделенными магнитопроводами фаз // Материалы докладов Российского национального симпозиума по энергетике. Том II. Казань, 2001. - С. 184-186.

86. Свечарник Д. В. Линейный электропривод. М.: Энергия, 1979.- 152 с.

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

88. Isermann R. Modeling and design methodology for mechatronic systems // IEEE/ASME Transactions on Mechatronics, 1996. Vol. 1, № 1. P. 16-28.

89. Патент РФ № 2130227. Электромагнитный вибратор / Ф. Р. Исмагилов, И. X. Хайруллин, Е. В. Напалков // Опубл. 05.10. 1999.

90. Патент РФ № 2247464. Электромагнитный вибратор / И. X. Хайруллин, Ф. Р. Исмагилов, Р. Р. Саттаров, А. В. Трофимов, Т. Р. Терегулов. // Опубл. 27.02.2005. Бюл. № 6.

91. Патент РФ № 2251196. Электромагнитный вибратор / Ф. Р. Исмагилов, И. X. Хайруллин, Р. Р. Саттаров, А. В. Трофимов, Е. А. Полихач // Опубл. 27.04.2005. Бюл. № 12.

92. Патент РФ № 2258296. Электромагнитный вибратор (варианты) / Ф. Р. Исмагилов, И. X. Хайруллин, А. В. Трофимов // Опубл. 10.08.2005. Бюл. №22.

93. Патент РФ № 2361352 Электромагнитный вибратор (варианты) / Саттаров Р. Р., Исмагилов Ф. Р., Бабикова Н. J1. // Опубл. 10.07.2009., Бюл. № 19.

94. Патент РФ № 2409881 Сигнализатор гололедных отложений (варианты) / Саттаров Р. Р., Хайруллин И. X., Алмаев М. А. // Опубл. 10.07.2010., Бюл. № 19.

95. Патент РФ № 2219634. Сигнализатор гололедных отложений / И. X. Хайруллин и др. // Опубл. 20.12.2003. Бюл. №35.

96. Патент РФ № 2142188. Устройство для очистки проводов линий электропередач / И. X. Хайруллин и др. // Опубл. 27.11.99. Бюл. № 33.

97. Патент РФ № 2309505. Устройство для очистки проводов линий электропередач / Ф. Р. Исмагилов, И. X. Хайруллин, Р. Р. Саттаров, Д. М. Столяров // Опубл. 27.10.07. Бюл. № 30.

98. Саттаров Р. Р., Исмагилов Ф. Р., Алмаев М. А. Устройство для очистки проводов линий электропередач. Пат. РФ на полезную модель №93184, заявка №2009142495/22 от 17.11.09 г. Опубл. 20.04.2010. Бюл. №11.

99. Патент РФ на полезную модель №96091 / Самоходное устройство для движения внутри трубопровода Саттаров Р. Р., Исмагилов Ф. Р., Алмаев М. А., Гареев А. Ш. // Опубл. 20.07.2010. Бюл. №20.

100. Афанасьев Ю. В., Исмагилов P.P., Пашали Д.Ю., Саттаров P.P. Разъединитель наружной установки для работы в гололёдных условиях // Энергетик, 2009. №10. с. 13-14.

101. Патент РФ на полезную модель №103222 Провод линии электропередачи. / Хайруллин И. X., Исмагилов Ф. Р., Саттаров Р. Р., Шартдинова Ю. Ф. // Опубл. 27.03.2011. Бюл. №9.

102. Хайруллин И. X., Исмагилов Ф. Р., Рахимова Э. Н. К расчету линейного электромагнитного вибратора // Вестник УГАТУ, 2000. №1-С. 163 165.

103. Патент РФ № 2095925. Вибратор / Хайруллин И.Х., Хайруллин Т.И., Скуратов С.П. // Опубл. 10.11.1997.

104. Исмагилов Ф. Р., Саттаров Р. Р., Трофимов А. В. Исследование электромагнитных процессов в вибрационных электромеханических преобразователях // Вестник УГАТУ, 2006. Т.7, №1 (14). С. 160 - 165.

105. Саттаров Р. Р., Трофимов А. В. Электромагнитные процессы в линейном вибраторе с возбуждением от провода // Электротехнические системы и комплексы: межвуз. науч. сб. Магнитогорск, 2004. - С. 160 - 163.

106. Boldea I., Nasar S.A. Linear motion electromagnetic devices. -Taylor&Francis, 2001. 270 p.

107. Плахтиев A.M. Измерительные преобразователи с распределенными параметрами. Ташкент: Фан, 1987. - 104 с.

108. Исмагилов Ф. Р., Саттаров Р. Р., Трофимов А. В. К расчету магнитного поля электромагнитного вибратора // Электромеханика, электротехнические комплексы и системы. Межвуз. сб. науч. трудов. -Уфа: Изд-во УГАТУ, 2003. С. 52-55.

109. Исмагилов Ф. Р., Саттаров Р. Р., Вафин J1. Ш. Вибрационный электромеханический преобразователь для сигнализатора гололедообразованияна линиях электропередач // Вестник УГАТУ, 2006. Т.7, № 2 (15). -С. 108-114.

110. Брынский Е.А. и др. Электромагнитные поля в электрических машинах / Е. А. Брынский, я. Б. Данилевич, В. И. Яковлев. Л.: Энергия, 1979.- 176 с.

111. Буль О.Б. Сравнение инженерных методов расчёта магнитных цепей и полей электромагнитов // Электротехника, 2007. №7. С. 42-48.

112. Буль Б. К. Основы теории и расчета магнитных цепей. -М., Л.: Энергия, 1964. 464 с.

113. Иванов-Смоленский А. В. и др. Универсальный метод расчета электромагнитных процессов в электрических машинах / А. В. Иванов-Смоленский, Ю. В. Абрамкин, А. И. Власов. М.: Энергоатомиздат, 1986.-214 с.

114. Инкин А. И. Электромагнитные поля и параметры электрических машин: учеб. пособие / А. И. Инкин; НГТУ. Новосибирск: ЮКЗА, 2002 .- 464 с.

115. Копылов И. П. Математическое моделирование в электромеханике. -М.: Высш. школа, 2001. 317 с.

116. Копылов И. П. Применение вычислительных машин в инженерно-экономических расчетах. М.: Высш. школа, 1980. - 256 с.

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

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

119. Веселовский О.Н. и др. Линейные асинхронные двигатели / О. Н. Веселовский, А. Ю. Коняев, Ф. Н. Сарапулов. М.: Энергоатомиздат, 1991.-256 с.

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

121. Острейко В. H. Расчет электромагнитных полей в многослойных средах. Л.: Изд-во Ленингр. ун-та, 1981. - 152 с.

122. Никитенко А. Г., Пеккер, И. И. Расчет электромагнитных механизмов на вычислительных машинах. М.: Энергоатомиздат, 1985. - 216 с.

123. Буль О.Б. Методы расчета магнитных систем электрических аппаратов. Магнитные цепи, поля и программа FEMM. -М.: Изд-во «Академия», 2005. 336 с.

124. Иванов-Смоленский А. В. Электромагнитные силы и преобразование энергии в электрических машинах. М.: Высшая школа, 1989. - 312 с.

125. Теория электрических аппаратов: учебник для втузов по спец. «Электрические аппараты» / Г. И. Александров, В. В. Борисов, В. Л. Иванов и др.-М.: Высш. школа, 1985. -312 с.

126. Хайруллин И. X, Шавалеева Ю. И. Аксиальные силы в магнитоэлектрическом демпфере в переходных режимах // Вестник УГАТУ, 2009. Т. 12, №2(31). С. 124-125.

127. Deihimi F. S., Henneberger G. A general nonlinear model of switched reluctance motor with mutual coupling and multiphase excitation // Electrical Engineering, 2002. № 84. P. 143 - 158.

128. Ciufo P.P., Piatt D., Perera B.S. Magnetic Circuit of a Synchronous Reluctance Motor // Electric Machines and Power Systems, 1999. № 27. P. 253 - 270.

129. Захаренко А.Б., Семенчуков Г. А. Исследование синхронной электрической машины со скосом постоянных магнитов // Электротехника, 2007. №2. С.59-65.

130. Саттаров Р. Р., Исмагилов Ф. Р., Полихач Е. А. Исследование новых конструкций индукторов магнитоэлектрических машин / Успехи современного естествознания: М.: Академия естествознания, 2007. № 12. С. 119-120.

131. Settimo F., Bevilacqua P., Rem P. Eddy current separation of fine non-ferrous particles from bulk streams // Physical Separation in Science and Engineering, 2004. Vol. 13, № 1. P. 15-23.

132. Характеристики линейных индукционных машин при ограниченных размерах вторичного элемента / Коняев А.Ю., Коняев И.А., Маркин Н.Е., Назаров C.JI. // Электричество, 2010. № 4. С. 32-36.

133. Особенности расчета электродинамических сепараторов с вращающимся магнитным полем / И.А. Коняев, Н.Е. Маркин, C.JI. Назаров, А.Ю. Коняев // Электричество, 2007. №10. С.68-72.

134. Лопухина Е. М., Сомихина Г. С. Асинхронные микромашины с полым ротором. М.: Энергия, 1967. - 488 с.

135. Могильников В. С., Олейников, А. М., Стрельников, А. Н. Асинхронные двигатели с двухслойным ротором и их применение. М.: Энергоиздат, 1983. - 120 с.

136. Boldea I., Nasar S.A. Linear Electric Actuators And Generators. -Cambrige University Press, 1997. 237 p.

137. Куцевалов В. M. Вопросы теории и расчета асинхронных машин с массивными роторами. М.: Энергия, 1966. - 304 с.

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

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

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

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

142. Gieras J., Piech Z. Linear Synchronous Motors. CRC press, 2000. 270 p.

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

144. 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.

145. Потапов Л. А. Расчет электромагнитного тормоза с немагнитным ротором // Изв. вузов. Электромеханика, 1988. № 6. С. 35 - 44.

146. Лопухина Е.М., Семенчукова Г.А. Проектирование асинхронных микродвигателей с применением ЭВМ. М.: Высш. школа, 1980. 359 с.

147. Goldfine N. et al. Eddy Current Sensor Networks for Aircraft Fatigue Monitoring // Aerospace Health Monitoring, 2003. Vol. 61, № 7. P. 1-13.

148. Smith R.A., Hugo G.R. Capabilities and limitations of transient eddy-currents in multi-layered aircraft skins // Proceedings of the NDT, 2000. P. 211-216.

149. Zenzinger G. et al. Thermographic Crack Detection by Eddy Current Excitation // Nondestructive Testing and Evaluation, 2007. Vol. 22(2). P. 101-112.

150. Zaira M.R.P., Tsamasphyros G.J., Kanderakis G.N. Evaluation of eddy current sensitivity for the inspection of crack propagation under a composite patch // Mechanics, Automatic Control and Robotics. 2003. Vol. 3, № 13. P. 745-754.

151. Исмагилов Ф. P., Саттаров P. P. Анализ времени выработки сигнала вихретоковыми преобразователями со сложной геометрией. / Электромеханические комплексы и системы управления ими/ Межвузовский сб. науч. трудов. Уфа: Изд-во УГАТУ, 1998. - С. 30-33.

152. Хайруллин И. X., Исмагилов Ф. Р., Саттаров Р. Р. Управляемый демпфер с прорезями в двухслойном роторе в устройствах мехатронных систем // Мехатроника, 2001. № 6. С. 43 - 44.

153. Хайруллин И. X. К расчету магнитного числа Рейнольдса // Труды УАИ, 1973. Вып. 35. С. 134 - 139.

154. Сливинская А. Г. Электромагниты и постоянные магниты: учебное пособие. М.: Энергия, 1972. - 248 с.

155. Электромеханические аппараты автоматики: учеб. для вузов/ Б. К. Буль, О. Б. Буль, В. А. Азанов, В. Н. Шоффа. -М.: Высш. школа, 1988. 302 с.

156. Сахаров П. В. Проектирование электрических аппаратов. Общие вопросы проектирования. М.: Энергия, 1971. - 560 с.

157. Саттаров Р. Р., Исмагилов Ф. Р. Периодические режимы в электромагнитных вибрационных преобразователях // Вестник УГАТУ, 2010. Т. 14, №1(36). С. 50-55.

158. Исмагилов Ф. Р., Хайруллин И. X., Саттаров Р. Р., Вафин Л. Ш. Математическое моделирование процессов в электромагнитном вибрационном преобразователе // Вестник УГАТУ, 2004. Т. 5. № 2(10). С. 99 - 103.

159. Саттаров Р. Р., Исмагилов Ф. Р. Исследование виброударного режима в электромеханических реактивных преобразователях // Известия ВУЗов. Электромеханика, 2010. №2. С.23-27.

160. Саттаров Р. Р., Исмагилов Ф. Р. Математическое моделирование виброударных линейных электромеханических преобразователей // Фундаментальные исследования, 2006. №9. С. 78 - 79.

161. Скубов Д. Ю., Ходжаев К. Ш. Нелинейная электромеханика. -М.: ФИЗМАТ ЛИТ, 2003. 360 с.

162. Ходжаев К.Ш. О влиянии нелинейности в ферромагнетике на колебания, возбуждаемые электромагнитами // Механика твердого тела, 1973. № 6. С. 36^16.

163. Хайруллин И.Х., Нурмухаметов М.Н., Исмагилов Ф.Р. К расчету электромагнитного момента демпфера с коническим ротором // Электричество, 1979. № 11. С. 68-71.

164. Хайруллин И.Х., Афанасьев Ю.В. Электромагнитный момент малоинерционного тормоза с полым немагнитным ротором сложной конфигурации // Электричество, 1977. №4. С. 42^47.

165. Саттаров Р. Р., Бабикова Н. Л. Особенности электромагнитных процессов в демпферах с возвратно-поступательным движением. / Электротехнические комплексы и системы. Межвуз. сб. науч. трудов. -Уфа: Изд-во УГАТУ, 2007. С. 160 - 164.

166. Саттаров Р. Р. Исследование влияния реверса на электромагнитный момент электромеханических демпфирующих элементов // Электричество, 2010. №8.-С.67-71.

167. Исмагилов Ф. Р., Саттаров Р. Р. Электромагнитные процессы в электромеханических демпфирующих элементах // Электричество, 2008. № 10 -С.46-52.

168. Исмагилов Ф. Р., Саттаров Р. Р., Гумерова М. Б. Математическое моделирование динамических режимов электромагнитных демпфирующих элементов // Вестник УГАТУ, 2010. Т. 14, №5(40). С.86 - 90.

169. Саттаров P.P., Терегулов Т.Р., Гумерова М.Б. Моделирование переходных процессов при гашении колебаний электромагнитным демпфером // Электротехнические комплексы и системы: Межвуз. науч. сб. Уфа, 2009.-С. 117-122.

170. Саттаров P.P., Гумерова М.Б. Приближенная оценка динамических процессов в демпферах // Электронные устройства и системы: Межвуз. науч. сб. Уфа, 2010.-С. 253-259.

171. Хайруллин И. X. Электромагнитные переходные процессы в неявнополюсном магнитоэлектрическом тормозе с полым ротором // Электричество, 1978. № 10. С. 85-87.

172. Хайруллин И. X., Исмагилов Ф. Р. Электромагнитные переходные процессы в малоинерционных явнополюсных тормозах и муфтах // Электричество, 1998. № 5. С. 37^10.

173. Саттаров Р. Р., Бабикова H. JI. Элементарная электрическая машина возвратно-поступательного движения / Электромеханика, электротехнические комплексы и системы. Межвуз. сб. науч. трудов. Уфа: Изд-во УГАТУ, 2008. - С.233-239.

174. Расчет электромеханических демпферов с распределенной вторичной средой / P.P. Саттаров и др. // Св-во о гос. регистрации программы для ЭВМ № 2009616564 от 26.11.2009.

175. Саттаров Р. Р., Исмагилов Ф. Р., Бабикова H. JI. Установившийся режим колебаний в электромагнитных демпферах // Успехи современного естествознания. М.: Академия естествознания, 2007. № 12. С. 117-119.

176. Бабицкий В. И. Теория виброударных систем. М.: Наука, 1978.-352 с.

177. Laithwaite E. Linear electric machines A personal view // Proceedings of the IEEE, 1975. Vol. 63, № 2. - P. 250-290.

178. Саттаров P. P., Мухин M. А. Исследование электромеханических демпферов с распределённой анизотропной вторичной средой // Электроника, автоматика и измерительные системы. Межвуз. сб. науч. трудов. Уфа: Изд-во УГАТУ, 2009. - С. 164-167.

179. Яншин А. М. Экспериментальное определение моментов от вихревых токов // Космические исследования, 1975. т. XII, вып.2. -С. 153 157.

180. Хайруллин И. X., Саттаров Р. Р., Терегулов Т. Р. Расчет магнитного поля вихревых токов в сплошном сердечнике / Электромеханика, электротехнические комплексы и системы. Межвуз. сб. науч. трудов. Уфа: Изд-во УГАТУ, 2003. - С. 61-66.

181. Петленко Б. И., Дергачев А. Е. Оптимизация комбинированного электромагнитного экрана по массе // Электричество, 1990. № 11. С. 62 - 65.

182. Саттаров P.P., Панин М.Г. Расчет и визуализация распределения вихревых токов // Актуальные проблемы технических, естественных и гуманитарных наук: Межвуз. сб. научн. тр. Уфа: УГНТУ, 2010. С. 124-127.

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

184. Пытьев Ю. П. Математические методы интерпретации эксперимента: учеб. пособие для вузов. М.: Высш. школа, 1989. - 351 с.

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

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

187. Саттаров Р. Р., Исмагилов Ф. Р. Общий метод расчета электромагнитных демпферов с распределенной вторичной системой сложной геометрии // Электричество, 2010. №5. С.37 - 43.

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

189. Расчет электромагнитных процессов в индукционных демпферах / P.P. Саттаров и др. // Св-во о гос. регистрации программы для ЭВМ №2010612327 от 30.03.2010.

190. Основы теории электрических аппаратов / под ред. Г. В. Буткевича. -М.: Высш. школа, 1970. 600 с.

191. Зарипов М. Ф. Элементы теории нелинейных электромагнитных систем с распределенными параметрами. М.: Наука, 1979. - 224 с.

192. Справочник по электротехническим материалам: В 3-х т. / Под ред. Ю.В.Корицкого и др. // Т.З. 3-е изд., перераб. и доп. - 1988. - 726с.

193. Computer simulation of steady-state vibro-impact motion in electromagnetic vibration converters / F. R. Ismagilov, R. R. Sattarov, M. A.Almaev // Workshop on computer science and information technologies CSIT'2009. Crete, 2009.-vol.3.-p. 15-17.

194. Саттаров P. P. Исследование электромеханических преобразователей для виброударных систем // Сборник трудов XVI Симпозиума «Динамика виброударных (сильно нелинейных) систем «DYVIS-2009»». Москва-Звенигород, 2009. С. 301-306.

195. Гультяев А. Визуальное моделирование в среде MATLAB: учебный курс. СПб.: Питер, 2000. - 432 с.

196. Дьяконов В. П. Компьютерная математика. Теория и практика. -М.: Нолидж, 2001. 1296 с.

197. Awrejcewicz J., Tomczak К., Lamarque С.Н. Controlling systems with impacts. // International Journal of Bifurcation and Chaos, 1999. Vol. 9. №3. p. 547-553.

198. Статические характеристики электромагнитных вибраторов с сосредоточенными параметрами / Р.Р. Саттаров и др. // Св-во о гос. регистрации программы для ЭВМ №2010612328 от 30.03.2010.

199. Вафин Л.Ш. Вибрационный электромеханический преобразователь для сигнализатора гололедообразования на линиях электропередач. Дисс. . канд. техн. наук. - Уфа, 2005. - 158 с.

200. Саттаров Р.Р., Алмаев М.А., Гареев Р.И. К расчету кольцевых магнитных цепей с учетом неравномерности магнитного поля // Электротехнические комплексы и системы: Межвуз. науч. сб. Уфа, 2009. С. 67-70.

201. Бессонов JT. А. Теоретические основы электротехники. -М.: Высш. школа, 1978. 528 с.

202. Писаренко Г. С. и др. Справочник по сопротивлению материалов / Г.С. Писаренко, А. П. Яковлев, В. В. Матвеев. 2-е изд., перераб. и доп. -Киев: Наукова думка, 1988. - 736 с.

203. Тимошенко С. П., Янг Д. X., Уивер У. Колебания в инженерном деле. 2-е изд. - М.: КомКнига, 2006. - 440 с.

204. Кудашов Н.В. Электроакустическая аппаратура систем автоматического контроля и измерений. М.: Энергия, 1972. 105 с.

205. Измерение электрических и неэлектрических величин / H.H. Евтихиев и др. М.: Энергоатомиздат, 1990. - 349 с.