Программный комплекс для исследования процессов коммутации коллекторных электрических машин малой мощности тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.09.01, кандидат технических наук Клыжко, Евгений Николаевич

• Клыжко, Евгений Николаевич
• кандидат технических наук
• 2011

Оглавление диссертации кандидат технических наук Клыжко, Евгений Николаевич

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. ОБЗОР И АНАЛИЗ МЕТОДИК И ПРОГРАММНЫХ ПРОДУКТОВ РАСЧЕТА КОММУТАЦИОННЫХ ПРОЦЕССОВ КОЛЛЕКТОРНЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАШИН ПОСТОЯННОГО И ПЕРЕМЕННОГО ТОКА МАЛОЙ МОЩНОСТИ. ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ ИССЛЕДОВАНИЙ.

1.1 Обзор программного обеспечения для расчёта коллекторных машин, разработка концепции программного комплекса определения коммутационных параметров КЭМ.

1.2 Аналитические методы расчёта магнитного поля КЭМ.

1.3 Численные методы расчёта магнитного поля КЭМ.

1.4 Программные продукты для расчёта магнитного поля КЭМ.

1.5 Методы расчёта собственных и взаимных индуктивностей обмоток КЭМ.

1.6 Выводы.

ГЛАВА 2. РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ И ПРОГРАММНОГО ПРОДУКТА ДЛЯ РАСЧЕТА МАГНИТНОГО ПОЛЯ КЭМ С РАЗЛИЧНЫМИ КОНСТРУКЦИЯМИ ИНДУКТОРА И ОБОТОК ЯКОРЯ.

2.1 Описание используемой модели КЭМ.

2.2 Методика расчёта распределения индукции магнитного поля в поперечном сечении и воздушном зазоре КЭМ.

2.3 Расчёт распределения индукции магнитного поля в поперечном сечении и воздушном зазоре КЭМ в процессе поворота якоря при работе двигателя на постоянном и переменном токе.

2.4 Исследование влияния анизотропии магнитных свойств индуктора и обмотки якоря на распределение магнитной индукции в воздушном зазоре КЭМ.

2.5 Исследование явления колебания положения физической нейтрали.

2.6 Выводы.

ГЛАВА 3. РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ И ПРОГРАММНОГО ПРОДУКТА ДЛЯ РАСЧЕТА КОММУТИРУЕМОЙ ЭДС, СОБСТВЕННОЙ И ВЗАИМНОЙ ИНДУКТИВНОСТЕЙ СЕКЦИЙ ЯКОРЯ КЭМ ПРИ РАБОТЕ НА ПОСТОЯННОМ И ПЕРЕМЕННОМ ТОКЕ.

3.1 Методика расчёта ЭДС коммутируемых секций якоря при работе машины на постоянном и переменном токе.

3.2 Методика расчёта собственной и взаимной индуктивностей коммутируемых секций якоря при работе машины на постоянном и переменном токе.

3.3 Анализ влияния типа индуктора и якорной обмотки на ЭДС, собственные и взаимные индуктивности коммутируемых секций.

3.4 Выводы.

ГЛАВА 4. МОДЕЛИРОВАНИЕ КОММУТАЦИОННЫХ ПРОЦЕССОВ КЭМ ПОСТОЯННОГО И ПЕРЕМЕННОГО ТОКА МАЛОЙ МОЩНОСТИ НА ПРОТЯЖЕНИИ ИХ ЖИЗНЕННОГО ЦИКЛА, ПОИСК ОПТИМАЛЬНЫХ ЭЛЕКТРОМАГНИТЫХ ПАРАМЕТОВ, ОПРЕДЕЛЕНИЕ РЕСУРСА ЩЁТОК.

4.1 Анализ электромагнитных факторов оказывающих влияние на коммутационную напряжённость КЭМ.

4.2 Методика поиска оптимальных электромагнитных параметров КЭМ, минимизирующих коммутационную напряжённость.

4.3 Определение оптимальных электромагнитных параметров КЭМ и ресурса комплекта щёток на протяжении жизненного цикла кол-лекторно-щёточного узла.

4.4 Выводы.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Программный комплекс для исследования процессов коммутации коллекторных электрических машин малой мощности»

Универсальные коллекторные двигатели получили большое распространение в ручном электроинструменте и в некоторых видах бытовой техники из-за малых размеров, малого веса, лёгкости регулирования оборотов, относительно низкой цены. Они дают возможность просто, плавно и экономично регулировать частоту вращения в широком диапазоне, имеют сравнительно высокий КПД, большие пусковые моменты. Однако указанный тип двигателей имеет ряд недостатков один, из которых связан с наличием щёточно-коллекторного узла, снижающего надежность и требующего дополнительного ухода, тем не менее, несмотря на развитие асинхронных, синхронных и других типов электродвигателей, претендующих на замену универсальных коллекторных двигателей, подобной полноценной замены в обозримом будущем не предвидится. Чтобы убедиться в этом, достаточно посмотреть каталоги предлагаемой продукции таких фирм как Zhongshan Ruiying Motor & Electric Co., Ltd., Bosh, Shenzhen Power Motor Industrial Co., Ltd, EXMEK Electric Co. Ltd, Galanz Motor Manufacture Co., Ltd, Johnson Motor, Flard Electric Industry Co., Ltd, Baldor и др., предлагающих широкий выбор коллекторных двигателей постоянного и переменного тока самого различного назначения.

По проблеме коммутационной напряжённости КЭМ выполнено множество экспериментальных и теоретических исследований. Большой вклад в изучение данной проблемы внесен рядом таких исследователей, как: B.C. Хвостов, В.Д. Авилов, A.C. Курбасов, Р.Ф. Бекишев, Л.Я. Зиннер, С.И. Качин, И.В. Пло-хов, А.И. Скороспешкин, И.И. Туктаев, В.В. Харламов, и многими другими.

В настоящее время основные коллективы, занимающиеся проблематикой коллекторных машин, работают на кафедрах следующих институтов и университетов: Томского политехнического университета [16, 20, 21, 22], Московского энергетического института (технический университет) [30, 31], Воронежского государственного технический университета [29, 32], Самарского государственного технического университета [26, 28], Омского государственного технического университета [27, 33], Омского государственного университета путей сообщения [51, 56, 70] и других [62, 66, 68, 69, 71, 72]. Кроме того, выходит большое количество публикаций в российской и зарубежной печати, посвященных развитию указанного класса машин.

С самого зарождения классической теории и до настоящего времени некоторые положения теории коммутации не совпадают с данными практики. Расчет и конструирование коммутационных элементов машин продолжает содержать эмпирическую основу, так как классическая теория не может дать строго обоснованный и практически приемлемый метод расчёта коммутации для случая, когда щётки перекрывают несколько коллекторных пластин, в условиях возросших величин реактивных ЭДС, применения высоких окружных скоростей вращения коллектора и возрастания температуры коллекторного-щёточного узла (КЩУ). Таким образом, все работы, посвященные процессу коммутации, в той или иной степени являются попытками, избавится от допущений классической теории коммутации и получить более точную картину процесса коммутации.

Из обзора диссертационных работ следует, что в последнее время основное внимание уделяется исследованиям механической природы коммутационной устойчивости [16, 20, 21 22], оставляя в стороне электромагнитную составляющую, которая оказывает существенное влияние на процесс коммутации. Разработка новых конструкций коллекторных электрических машин, применение индукторов с анизотропией магнитных свойств, разработка новых типов обмоток якоря (демпфированных), высокие скорости вращения якоря машины ставят задачу более адекватной оценки электромагнитных факторов, влияющих на протекание процесса коммутации. Кроме того, в связи с ростом требований к коммутационной напряженности коллекторных электрических машин переменного тока малой мощности, предприятия - изготовители нуждаются в программных продуктах, позволяющих на стадии проектирования осуществлять отработку конструкций основных элементов машин с применением вычислительных экспериментов для улучшения основных технических показателей изделий.

Таким образом, необходимо создание и реализация в программном комплексе адекватной расчётной модели коммутационных процессов в коллекторных электрических машинах переменного тока, учитывающей в максимальной степени влияние основных факторов электромагнитной и механической природы на процесс коммутации.

Настоящую работу можно считать естественным продолжением прежних публикаций [16, 20, 21, 22], отражающих направление научных разработок коллектива ТПУ.

Объектом исследования являются коллекторные электрические машины постоянного и переменного тока малой мощности.

Предметом исследования является методическое и алгоритмическое обеспечение для исследования коммутационных процессов КЭМ.

Целью диссертационной работы является повышение ресурса работы щёток КЭМ малой мощности постоянного и переменного тока путём выбора их конструктивных параметров на основе моделирования коммутационных процессов.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

- разработать архитектуру программного комплекса, решающего задачи расчёта коммутации секций якоря и оценки коммутационной напряжённости КЭМ малой мощности на основе наиболее полного учёта факторов механической и электромагнитной природы;

- создать программный модуль для расчёта магнитных полей КЭМ постоянного и переменного тока с разной степенью анизотропии магнитных свойств индуктора;

- создать программный модуль для расчёта механики КЩУ и контактных сопротивлений между щёткой и коллекторными пластинами;

- создать программный модуль для расчёта электромагнитных параметров, коммутируемых секций якоря, позволяющий учитывать различные типы обмотки якоря при работе машины на постоянном и переменном токе;

- разработать программный модуль для поиска оптимальных параметров конструкций элементов КЭМ, в том числе якорных обмоток, в целях уменьшения коммутационной напряжённости;

- разработать программный модуль для прогнозирования ресурса щёток КЭМ с учётом механического состояния скользящего контакта в процессе коммутации и уточнённых электромагнитных параметров коммутируемых секций.

Основные методы научных исследований. Теоретические исследования процесса коммутации электрических машин проводились с применением методов математического моделирования, дифференциального и интегрального исчислений. В процессе расчетов и анализа математических зависимостей применялись специализированные пакеты программы Matlab. Разработка оригинального программного продукта осуществлялась в среде Visual Studio 2010 на языке программирования С# с применением технологий модульного программирования, распределённого и параллельного вычислений. Для проверки корректности алгоритмов и программ использовались данные экспериментов, а также результаты расчетов на основе коммерческих программ ELCUT и Matlab. Экспериментальные исследования проводились на специально разработанных установках и реальных коллекторных электрических машинах малой мощности.

Научная новизна результатов диссертационной работы заключается в следующем:

1. Разработана оригинальная система взаимосвязанных алгоритмов для расчетной оценки и прогнозирования коммутационной напряженности КЭМ и расчёта ресурса щеток электрических машин малой мощности постоянного и переменного тока с нетрадиционными конструкциями индуктора и обмотки якоря с учетом электрофизических и механических свойств кол-лекторно-щеточного узла, мгновенных значений собственных и взаимных индуктивностей секций паза якоря.

2. Предложены алгоритмы расчета магнитного поля электрических машин постоянного и переменного тока методом конечных элементов (МКЭ) с введением процедуры уточнения конечного решения, а также вычислений величин индуктивностей и взаимных индуктивностей коммутируемых секций в процессе вращения якоря на основе величин энергии создаваемого ими магнитного поля, в том числе для нетрадиционных конструкций индуктора и обмотки якоря.

3. Выявлены основные закономерности влияния степени насыщения магни-топровода, анизотропии магнитных свойств индуктора и типа обмотки якоря на распределение магнитного поля электрической машины и мгновенные значения ЭДС, собственных и взаимных индуктивностей коммутируемых секций.

4. Исследованы для различных конструкций индуктора и обмотки якоря явления колебания положения физической нейтрали магнитного поля электрической машины вследствие зубчатости якоря, влияющие на величины коммутирующих ЭДС, индуктивностей и взаимных индуктивностей секций якоря.

Практическая ценность работы заключается в следующем:

1. Разработанный многофункциональный программный комплекс позволяет осуществлять расчётную оценку работоспособности коллекторно-щеточного узла, коммутационной напряженности и величины изнашивания щеток в процессе виртуальной наработки на ресурс, что обеспечивает сокращение времени и затрат на проектирование КЭМ малой мощности постоянного и переменного тока.

2. Созданный программный комплекс является инструментом научных исследований, и используется для математического моделирования коммутационных процессов и явлений изнашивания щеток КЭМ постоянного и переменного тока с традиционными и нетрадиционными конструкциями индуктора и обмотки якоря, а также для синтеза КЭМ с оптимальными параметрами коллекторно-щеточного узла, геометрии магнитной системы и архитектуры демпфированных обмоток якоря.

3. На основании виртуальных исследований коммутационных процессов электрических машин малой мощности выработаны рекомендации по выбору конструкций анизотропных индукторов и демпфированных обмоток якоря с улучшенными функциональными свойствами.

4. Предложенные технические решения индуктора с анизотропными магнитными свойствами и демпфированных обмоток якоря обеспечивают снижение энергии искрения под щеткой на порядок и более и увеличение ресурса щёток почти в 5 раз при работе КЭМ на постоянном токе, и в 4 раза при работе на переменном токе в сравнении с традиционными конструкциями.

Реализация результатов работы. Разработанная с участием автора модель изменения токов секций при коммутации и энергий коммутационного искрения, а также созданный на её основе вариант методики расчёта ресурса щёток КЭМ были переданы для использования компании «LG Electronics Inc.». Разработанный в диссертационной работе программный комплекс используется в учебном процессе Томского политехнического университета при подготовке студентов направления 140600 «Электротехника, электромеханика и электротехнологии». Подтверждением реализации результатов диссертационной работы является наличие двух актов о внедрении.

На защиту выносится:

1. Многофункциональный программный комплекс для расчёта коммутационных параметров КЭМ постоянного и переменного тока малой мощности, позволяющий осуществлять оценку работоспособности коллектор-но-щеточного узла, коммутационной напряженности и величины изнашивания щеток в процессе виртуальной наработки на ресурс.

2. Методика и программа расчёта магнитного поля КЭМ при работе на постоянном и переменном токе.

3. Методика и программа расчёта ЭДС коммутируемых секций якоря с учётом трансформаторной ЭДС.

4. Методика и программа расчёта собственных и взаимных индуктивно-стей коммутируемых секций якоря на основе энергии магнитного поля.

5. Алгоритм и программа оптимизации обмоточных параметров КЭМ с целью снижения их коммутационной напряжённости.

Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались и обсуждались на международных научно-практических конференциях «Современные техника и технологии» (Томск, 2005, 2011 гг.), «Электромеханические преобразователи энергии» (Томск, 2005, 2007, 2011 гг.), «Электронные и электромеханические системы и устройства» (Томск, ФГУП «НПЦ «Полюс» 2006 г).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 17 печатных работ, в том числе четыре статьи в журналах по списку ВАК, один патент РФ на изобретение и три свидетельства об официальной регистрации программ для ЭВМ.

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, четырех основных разделов, заключения, выполнена на 116 страницах машинописного текста, содержит 57 иллюстраций, 10 таблиц, список литературы из 103 наименований и 2 приложения на 21 странице. Общий объем диссертации составляет 137 страниц.

Заключение диссертации по теме «Электромеханика и электрические аппараты», Клыжко, Евгений Николаевич

3. Результаты исследования распределения индукции магнитного поля в воздушном зазоре показали, что положение физической нейтрали зависит от геометрии зубцовой зоны якоря, при этом амплитуда её колебаний составляет до половины пазового деления. Выявлено, что применение индуктора с анизотропией магнитных свойств и демпфированной обмотки приводит к уменьшению отклонения среднего положения физической нейтрали от геометрического положения до 10%, что необходимо учитывать при определении оптимального угла сдвига щёток с ГН.

4. Разработанные методики расчёта ЭДС, само- и взаимоиндукции секций паза якоря позволяют проводить их расчёт при работе КЭМ на постоянном и переменном токе с учётом нестандартных конструкций активных элементов.

5. Выявлено что величины ЭДС коммутируемых секций паза якоря при работе КЭМ на переменном токе существенно зависят от степени насыщения магнитной системы, при этом они отличаются от значений ЭДС при работе КЭМ на постоянном токе от 10% до нескольких раз. Также мгновенные значения само- и взаимоиндукции секций изменяются более чем в 10 раз при изменении тока параллельной ветви от минимума до максимума. Также результаты виртуальных исследований показали существенное влияние геометрии зубцового слоя якоря на электромагнитные параметры коммутируемых секций. Мгновенные значения само- и взаимоиндукции секций изменяются до 2 раз за время коммутации. Результаты расчётов показали, что подобные изменения мгновенных значений электромагнитных параметров оказывают существенное влияние на коммутационную напряжённость КЭМ, приводя к её увеличению или к снижению в сравнении с расчётами, проводимыми по аналитическим зависимостям.

6. Разработанная методика расчёта собственных и взаимных индуктивностей на основе энергий магнитного поля позволяет проводить расчёт их мгновенных значений с учётом всех работающих обмоток. При этом в максимальной степени учитывается нелинейность магнитной системы и минимизирована погрешность расчёта за счёт использования значений векторного потенциала. Отклонение рассчитанного значения собственной индуктивности секции паза от измеренного значения на реальном двигателе прибором М,С Е7-22 составило не более 5%.

7. Разработанная методика поиска оптимальных параметров элементов конструкции КЭМ позволяет достичь наименьшей коммутационной напряжённости путём подбора оптимального угла сдвига щёток с ГН и параметров обмоточных данных демпфированных обмоток.

8. Результаты расчётов показали, что анизотропия индуктора приводит к снижению оптимального угла сдвига щёток с ГН и к уменьшению энергий искрения в 10 и более раз при работе на постоянном токе и до 40% при работе на переменном в сравнении с серийной конструкцией. В тоже время изменение обмоточных данных демпфированной обмотки позволяет снизить энергии искрения до 3 и 16 раз при работе машины на переменном и постоянном токе соответственно с одинаковым типом индуктора.

9. На основе численного моделирования коммутационных процессов КЭМ на протяжении их жизненного цикла при работе на постоянном и переменном токе выработаны рекомендации по изменениям в конструкциях индуктора, якорных обмоток и угла сдвига щёток с ГН, обеспечивающие снижение энергии искрения под щеткой приблизительно до 10 раз и увеличение ресурса щёток почти в 5 раз при работе машины на постоянном токе, а также снижение энергии искрения под щеткой приблизительно до 9 раз и увеличение ресурса щёток почти в 4 раза при работе машины работе на переменном токе в сравнении с традиционной конструкцией, что говорит об эффективности возможности поиска оптимальных электромагнитных параметров КЭМ на стадии их проектирования.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В работе получены следующие основные результаты:

1. На основе ранее разработанных с участием автора и новых методик расчёта магнитного поля КЭМ, электромагнитных параметров коммутируемых секций паза якоря, контактных сопротивления и т.д. создан программный комплекс, позволяющий на стадии проектирования коллекторных электрических машин постоянного и переменного тока малой мощности осуществлять оценку работоспособности коллекторно-щеточного узла, коммутационной напряженности и величины изнашивания щеток в процессе виртуальной наработки на ресурс.

2. Предложена методика и алгоритм расчета распределения индукции магнитного поля в поперечном сечении КЭМ постоянного и переменного тока для нетрадиционных конструкций индуктора и обмоток якоря с использованием метода конечных элементов. Использование разработанной процедуры уточнения конечного решения позволило получать распределение магнитной индукции с приемлемой точностью, при этом отклонения в значениях индукции на участках магнитной цепи с сильным насыщением составило до 5% в сравнении с расчётом в коммерческом программном продукте. Методика позволяет с отклонением в 9-12% получать распределение средних значений магнитной индукции в воздушном зазоре КЭМ в сравнении с традиционной методикой расчёта для данного типа КЭМ на основе традиционных аналитических зависимостей.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Клыжко, Евгений Николаевич, 2011 год

1. Бинс К., Лауренсон П. Анализ и расчет электрических и магнитных полей. М.: Энергия, 1970.-376 с.

2. Зинкевич О. Метод конечных элементов в технике.-М.: Мир, 1975-115с.

3. Демирчан К.С., Чечурин В.Л. Машинные расчеты электромагнитных полей. -М.: Высш. шк., 1986. 240 с.

4. Столов Л.И., Зыков Б.Н. Моментные двигатели с постоянными магнитами. М.: Энергия, 1977. 112 с.

5. В.Н. Овсянников, М.Т. Мифтахов, С.М. Минеев Математическое моделирование магнитного поля в беспазовом моментном двигателе с высококоэрцитивными постоянными магнитами УДК 621.313.013.001.24

6. В.О. Васьковский Мостовой метод определения динамических характеристик магнетиков, Министерство образования Российской Федерации Уральский государственный университет им. A.M. Горького

7. Бравичев С.Н., Быковский В.В. Применение понятия комплексной магнитной проницаемости при расчетах магнитных полей электрических машин вестник ОГУ Г2004

8. Николаев Алексей Васильевич Разработка и исследование беспазовых электромеханических компонентов ветроэнергетических и вентильно машинных систем: дис. канд. техн. наук: 05.09.01: Чебоксары, 2006 241 с. РГБ ОД, 61:075/277

9. Каранкевич А. Г. Герметичный источник питания для геофизической скважин-ной аппаратуры: Дис. канд. техн. наук: 05.09.01: Томск, 2004 117 с. РГБ ОД, 61:05-5/596

10. Леонов С. В. Физико-математическая модель и программное обеспечение для расчета магнитных систем с постоянными магнитами. УДК: 538.6:621.313:621.3.08

11. Копылов И.П. Математическое моделирование электрических машин: Учеб. для вузов. М.: Высш. школа, 2001. 327 с.

12. Бланк A.B. Разработка метода расчета магнитного поля в дискретнооднородных цилиндрических структурах явнополюсных электрических машин: Дис. канд. техн. наук: 05.09.01: Новосибирск, 2005 157 с. РГБ ОД, 61:05-5/3443

13. Бреббия К., Теллес Ж., Вроубел JI. Методы граничных элементов. М.: Мир, 1987.

14. Калантаров П.Л., Цейтлин JI.A. Расчёт индуктивностей.- JI: Энергоатомиздат, 1986.

15. Немцов М.В. Справочник по расчёту параметров катушек индуктивности.-Москва, Энергоатомиздат, 1989.

16. Качин С.И. Высокоиспользованные коллекторные электрические машины малой мощности. Дисс. докт. техн. наук. Томск: ТПУ, 2002. - 438 с.

17. Качин С.И., Боровиков Ю.С., Бекишев Р.Ф. Улучшение эксплуатационных показателей коллекторных электрических машин применением анизотропных конструкций индукторов. // Известия вузов. Электромеханика. 2003. - № 3. -с. 44 - 49.

18. Бекишев Р.Ф., Качин С.И., Боровиков Ю.С. Совершенствование коллекторных электрических машин систем электроприводов // Известия Томского политехнического университета. 2003. Т. 306. № 3

19. Качин С.И., Боровиков Ю.С. Оптимизация параметров демпфированных обмоток якорей коллекторных электрических машин // Известия Томского политехнического университета. 2006. Т. 309. № 5

20. Боровиков Ю.С. Программно-аппаратные средства для оценки коммутационной напряженности коллекторных электрических машин Дис. канд. техн. Наук. Томск: ТПУ, 2003.

21. Саблуков В.Ю. Модели, методы и средства для оценки механического состояния скользящего контакта электрических машин: дис. кандидата технических наук: 05.09.01, 05.09.03 Томск: ТПУ, 2008 162с.

22. Качин О. С. Повышение ресурса скользящего контакта универсальных коллекторных электродвигателей: дис. кандидата технических наук: 05.09.01 Томск, 2008.- 178 с.

23. Зубрицкий С.М., Писларь И.Г., Чернов И.А., Ярычева 3.JI. Аппроксимацияосновной кривой намагничивания магнитомягких материалов. //Вестник Иркутского университета. Иркутск: Иркут. ун.-ет, 2002.

24. Гололобов В.В., Рымша В.В. Представление кривых намагничивания в численных расчетах магнитного поля. // УДК 621.313.13 1998г

25. Качин С.И. Пат. 2107375 РФ. Статор коллекторной электрической машины / С.И. Качин. Опуб. в Б.И. № 8, 1998.

26. Солдаткин A.B. Повышение коммутационной устойчивости тяговых электрических машин за счет совершенствования технологии ремонта коллекторов: дисс. кандидата технических наук: 05.22.07; Омск 2004

27. Игнатьев В.А. Методы и средства повышения коммутационной устойчивости коллекторных машин постоянного тока: диссертация кандидата технических наук: 05.09.01; Самара, 2003

28. Калинин М.С. Расчет и наладка коммутации машин постоянного тока на основе новых инструментальных средств моделирования и управления: диссертация кандидата технических наук: 05.09.01; Воронеж, 2004

29. Панихин М.В. Исследование переходных процессов и радиопомех в коллекторном двигателе переменного тока: дис. канд. техн. наук: 05.09.01 Москва, 2007 110 с. РГБ ОД, 61:07-5/1922

30. Быковский В.В. Разработка однофазного коллекторного двигателя с порошковым магнитопроводом: Дис. канд. техн. наук: 05.09.01 Москва, 1996 175 с. РГБ ОД, 61:96-5/529-1

31. Никулин С. В. Улучшение свойств щеточного контакта электрических машин: диссертация кандидата технических наук: 05.09.01-Воронеж, гос. техн. ун-т. -Киров, 2008. 190 с.

32. Андреева Е.Г., Шамец С.П., Колмогоров Д.В. Конечно-элементный анализ стационарных магнитных полей с помощью программного пакета ANS YS: Учеб. Пособие. Омск: Изд-во ОмГТУ, 2002, 92 с.

33. ELCUT. Комплекс программ моделирования двумерных физических полей с помощью метода конечных элементов. Версия 5.7. Руководство пользователя. СПб.: НПКК "ТОР", 2009. 339 с.

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

35. Демирчян К. С., Чечурин В. JT. Машинные расчеты электромагнитных полей. -М.: Высш. шк., 1988.- 336 с.

36. Мифтахов М.Т., Тищенко O.A., Галян Э.Т. Аналитическое исследование магнитного поля в МПТ с гладким якорем с возбуждением от высококоэрцитивных постоянных магнитов. Сб. науч. тр. Самарского политехнического института. -Самара, 1991.

37. Новик Я.А. Численный расчет магнитного поля методом конечных элементов в электрических машинах с учетом насыщения стали // Изв. АН Латв. ССР. Сер.физ. и тех. наук. 1974. №6. С. 17-22.

38. Казьмин Е. В. Расчет и оптимизация магнитоэлектрических машин с радиальными пм на поверхности ротора: дис. кандидата технических наук: 05.09.01; Место защиты: Моск. энергет. ин-т., Москва, 2009

39. Мартынов В.А. Математическое моделирование переходных процессов электрических машин на основе численного метода расчета электромагнитного поля/В. А. Мартынов. -1997

40. Норри Д., Ж. де Фриз. Введение в метод конечных элементов. М.:Мир, 1981. - 304с.

41. Самарский A.A. Теория разностных схем. М.: Наука, 1983. - 616 с.

42. Чернигин А. С. Математические модели поля в зубцовой зоне редукторных электродвигателей: автореферат диссертации на соискание ученой степени канд. техн. наук: 05.09.01 Воронеж, 2000.

43. Решко Б. А. Разработка методов расчета электромагнитных полей в областях сложной формы при проектировании электрических машин: диссертация . кандидата технических наук: 05.09.05 Ленинград, 1984.

44. Марчук Г. И., Агошков В. И. Введение в проекционно-сеточные методы М.: Наука, 1981.-416 с

45. Казаков Ю. Б. Численное моделирование и разработка конструкций электрических машин с учетом взаимного влияния физических полей: автореферат диссертации на соискание ученой степени д-ра техн. наук: 05.09.01- М., 2000.

46. Вольдек А.И., Попов В.В. Электрические машины. Машины переменного тока -Питер, 2008.-350с

47. Осадченко А. А. Мониторинг искрения тяговых электрических машин постоянного тока: автореферат диссертации на соискание ученой степени канд. техн. наук: 05.09.01 Томск-2010.

48. Авилов В. Д. Повышение коммутационной устойчивости крупных коллекторных машин постоянного тока (методы анализа, диагностирования и настройки коммутации): автореферат дис. доктора технических наук: 05.09.01, Москва, 1989

49. Битюцкий, И. Б. Совершенствование методов улучшения комутации мощных машин постоянного тока: автореферат диссертации на соискание ученой степени д-ра техн.наук: 05.09.01. Новочеркасск, 1992.- 36 с.

50. Горюнов В. Н. Беспазовые электрические машины с многополюсными и униполярны ми индукторами на высококоэрцитивных магнитах: автореферат дис. доктора технических наук: 05.09.01 Москва, 1994

51. Давыденко О. Б. Разработка элементов теории и методики электромагнитногорасчета синхронного реактивного электродвигателя со слоистым ротором: автореферат диссертации на соискание ученой степени канд. техн. наук:05.09.01 -Новосибирск, 1999.

52. Дуюнов А. В. Исследование магнитного поля и расчет параметров пазов статора асинхронной машины: автореферат диссертации на соискание ученой степени канд. техн. наук: 05.09.01 Новосибирск, 1999.

53. Сергеев Р. В. Диагностирование технического состояния коллекторно-щеточного узла тяговых электродвигателей в процессе приемо-сдаточных испытаний: автореферат диссертации на соискание ученой степени канд. техн. наук: 05.22.07 0мск-2002

54. Зеленченко А.П. Устройства диагностики тяговых двигателей электрического подвижного состава: Учебное пособие Москва-2002

55. Н. Бахвалов. Н.Жидков. Г. Кобельков. Численные методы. Физматлит, М.- СПб -2000

56. Горюнов В. Н. Метод конечных элементов в задачах моделирования полей в системах многополюсных магнитоэлектрических машин с радиальным и торцевым возбуждением. Омск, 1989. - 26 с. - Деп. в Информэлектро, 10.04.89, № 252 - ЭТ 89.

57. Колесников В. Э. Полевые имитационные компьютерные модели элементов электрических машин: автореферат диссертации на соискание ученой степени канд. техн. наук: 05.09.05, 1999. 18 с.

58. Цыбулевский Ф. И. Теоретические основы совершенствования электромагнитных расчетов электрических машин переменного тока: автореферат диссертации на соискание ученой степени д-ра техн. наук: 05.09.01. Новочеркасск, 1999.-48 с.

59. Антипов, В. Н. Коммутационная способность двигателей постоянного тока: монография. СПб.: Наука, 1993. - 140 с.

60. Иванов А. А. Расчет магнитного поля в зазоре электрических машин: учеб. пособие. Л.: ЛПИ, 1990. - 89 с.

61. Инкин А. И. Электромагнитные поля и параметры электрических машин:учеб.пособие Новосибирск: ЮКЭА, 2002. - 463 с.

62. Битюцкий И. Б. Новые методы расчета и наладки коммутации машин постоянного тока: монография. Новочеркасск: Ред. журн. "Известия вузов. Электромеханика", 2003. - 225 с.

63. Захарченко П.И., Дудник М.З., Карась C.B., Ковалев Е.Б. Оценка влияние насыщения магнитной системы на токи статора вентильного электродвигателя шахтного электровоза. Донецк: ДонНТУ, 2002.- Вип.51.-С. 87-91.

64. Беспалов В. Я. Современные коллекторные двигатели: доклады науч.-практ. семинара// Электропривод постоянного тока. Состояние и тенденции. М.: Изд-во Московского энергетического института (технического университета). -2002.-С. 4-12.

65. Веселка Ф. Новые подходы к улучшению коммутационных свойств электрических машин с коллектором// Электричество. 1995. - № 4. - С. 34-36.

66. Харламов, В. В. Оценка влияния механических факторов на процесс коммутации машин постоянного тока в условиях эксплуатации. Электромагнитные процессы в электромеханических преобразователях энергии. Омск : Изд-во ОмГУПСа, 2006. - С. 28-34.

67. Determination of the Quality of Commutation. / H. W. Bishop, I. G.W. Wilson ; 2 International Conference on Electric Machines(2;1985) из кн.:. S.I., 1985. - P. 275279. - Б. ц.

68. Commutation in DC Machines with Input Current Ripple / С. C. Okoro ; 2 International Conference on Electric Machines(2;1985) из кн.: . S.I., 1985. - P.295-298. -Б. ц.

69. J. С S AB ONNADIERE, G. MEUNIER and В. MOREL: FLUX: a General Interactive Finite Element Package for 2D Electromagnetic Field,Proc. of COMPUMAG Conf. Chicago 1981.

70. QuickField™ User's Guide Version 5.8. Tera Analysis Ltd. 2010

71. Partial Differential Equation Toolbox User's Guide

72. Integrated Engineering Software 2D Parametric Analysis, www.integratedsoft.com

73. Баженова И.Ю. Разработка распределенных приложений М.: МГУ им. М. В. Ломоносова, 2007. - 146 с.

74. The Scottish Power Electronics and Electric Drives Consortium, http://www.speedlab.co.uk/

75. Magsoft Corporation, http://www.magsoft-flux.com

76. Infolytica Corporation, http://www.infolytica.com/.

77. Maxwell, Ansofit, http://www.ansoft.com/

78. Femlab, http://www.comsol.com/

79. Matlab, http://www.mathworks.com/

80. Гандшу B.M. Представление шихтованных сердечников в задачах расчета магнитных полей, http://elcut.ru/articles/gandshou/laminate.pdf

81. Гурин Я.С., Кузнецов Б.И. Проектирование серий электрических машин.-Москва, Энергия, 1978,480 стр с илл.

82. Качин С.И. Пат. 2313879 РФ, МПК Н02К 1/14. Сердечник статора коллекторной электрической машины / С.И. Качин, О.С. Качин, E.H. Клыжко. Заявлено 29.08.2006; Опубл. 27.12.2007, Бюл. № 36. 15 е.: ил.

83. Качин С.И. Коммутирующие свойства обмоток якорей коллекторных машин электроприводов на начальном этапе коммутации./ Качин С.И., Боровиков

84. Ю.С., Качин О.С., Клыжко E.H. // Известия Томского политехнического университета. 2005. - Т. 308. - № 5. - С. 136-140.

85. Клыжко E.H. Моделирование коммутационных процессов коллекторных машин малой мощности с нетрадиционными конструкциями активных элементов/ Клыжко E.H.// Электричество, 2009. -№ 12 -с. 71-73

86. Клыжко E.H. Расчёт электромагнитных параметров коммутируемых секций якоря коллекторных машин переменного тока малой мощности./Клыжко E.H., Качин С.И.//Электромеханика, 2011. -№ 6 -с. 10-14

87. Качин С.И. Программа расчета коммутирующих электродвижущих сил электрической машины малой мощности / С.И. Качин, Ю.С. Боровиков, О.С. Качин, E.H. Клыжко // Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ №2007610892 от 22.02.2007.

88. Качин С.И. Программа расчета магнитного поля электрической машины / С.И. Качин, Ю.С. Боровиков, О.С. Качин, E.H. Клыжко // Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ №2007610891 от 22.02.2007.

89. Качин С.И. Программа расчета мгновенных давлений в скользящем контакте щетка-коллектор / С.И. Качин, Ю.С. Боровиков, О.С. Качин, E.H. Клыжко // Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ №2006610773 от 26.02.2006.