Сравнительный анализ магнитодвижущих сил синхронной машины обращенной конструкции с постоянными магнитами и обмотками возбуждения

Авторы

Ковалёв К. Л.^*, Тулинова Е. Е.^**, Иванов Н. С.^***

Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет), 125993, г. Москва, Волоколамское шоссе, д. 4

*e-mail: kaf310@mai.ru
**e-mail: ketyl@mail.ru
***e-mail: n.s.ivanov88@gmail.ru

Аннотация

Представлены расчетные аналитические выражения для основных параметров (электродвижущей силы (ЭДС) холостого хода, главного индуктивного сопротивления) синхронной электрической машины обращенной конструкции. Получено соотношение, устанавливающее связь магнитодвижущей силы (МДС) машины с электромагнитным возбуждением и возбуждением от постоянных магнитов. Данное соотношение позволяет определить рациональные параметры, при которых мощность электрической машины с обмотками возбуждения становится выше мощности машины с постоянными магнитами. Приведены зависимости мощности двух типов машин от частоты вращения и числа пар полюсов. Показано, что при величине тока возбуждения, близкой к 100 А, характерной для современных сверхпроводящих материалов уже при азотной температуре, мощность машины с электромагнитным возбуждением становится выше мощности машины с постоянными магнитами при одинаковых режимах охлаждения.

Ключевые слова

синхронная электрическая машина, аналитический расчет МДС, обмотка возбуждения

Библиографический список

1. Иванов Н.С., Тулинова Е.Е. Синхронные генераторы обращенной конструкции с постоянными магнитами для ветроэнергетических установок и малой энергетики // Труды МАИ. 2013. № 68. URL: http://trudymai.ru/published.php?ID=41950

2. Журавлев С.В., Зечихин Б.С., Кузьмичев Р.В. Аналитический расчет магнитного поля в активной зоне синхронных машин с постоянными магнитами // Вестник Московского авиационного института. 2016. Т. 23. № 1. С. 197-209.

3. Казовский Е.Я., Карцев В.П., Шахтарин В.Н. Сверхпроводящие магнитные системы. – Л.: Наука, 1967. – 323 с.

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

5. Ковалев Л.К., Ковалев К.Л., Конеев С.М.-А., Пенкин В.Т., Полтавец В.Н., Ильясов Р.И., Дежин Д.С. Электрические машины и устройства на основе массивных высокотемпературных сверхпроводников. – М.: Физматлит, 2010. — 396 с.

6. Балагуров В.А., Галтеев Ф.Ф., Ларионов А.Н. Электрические машины с постоянными магнитами. – М.: Энергия, 1964. – 480 с.

7. Вольдек А.И. Электрические машины. – М.: Энергия, 1966. – 782 с.

Скачать статью