Por favor use este identificador para citas ou ligazóns a este item:
http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/46870
Título: | Моделювання характеристик моментного двигуна з постійними магнітами |
Outros títulos: | Modeling of torque motor with permanent magnets characteristics |
Authors: | Каспрук, Володимир Володимирович Kaspruk, Volodymyr |
Bibliographic description (Ukraine): | Каспрук В. В. Моделювання характеристик моментного двигуна з постійними магнітами : робота на здобуття кваліфікаційного ступеня магістра : спец. 141 – електроенергетика, електротехніка та електромеханіка / наук. кер. В. В. Андрійчук. Тернопіль : Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя, 2024. 68 с. |
Data de edición: | Dec-2024 |
Date of entry: | 23-Dec-2024 |
Editor: | Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя |
Country (code): | UA |
Place of the edition/event: | Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя |
Supervisor: | Андрійчук, Володимир Андрійович Andriichuk, Volodymyr |
UDC: | 681.313 |
Palabras chave: | 141 електроенергетика, електротехніка та електромеханіка моментний електродвигун механічний момент магнітне поле температура ефективність torque electric motor mechanical torque magnetic field temperature efficiency |
Number of pages: | 68 |
Resumo: | У даній кваліфікаційній роботі запропоновано тип обмотки якоря електромеханічного перетворювача — стрічкову обмотку з бічними вирізами, яка підвищує ефективність тепловідведення, забезпечує високе струмове навантаження і збільшує механічний момент більш ніж у 2,5 рази. Створено кінцево-елементну модель електромеханічного перетворювача зі стрічковою обмоткою якоря, що дозволяє досліджувати залежності моменту від кута повороту ротора з урахуванням впливу струму стрічкової обмотки (реакції якоря).
Продемонстровано можливість формування необхідної силової характеристики пластини двигуна стрічкової намотки за допомогою додаткових бічних вирізів. Встановлено, що мінімальний опір пластини досягається за певного співвідношення її розмірів, що сприяє ефективній роботі моментного двигуна. In this qualification work, a type of armature winding of an electromechanical converter is proposed - a strip winding with side cuts, which increases the efficiency of heat dissipation, provides a high current load and increases the mechanical torque by more than 2.5 times. A finite element model of an electromechanical converter with a strip winding of the armature is created, which allows you to study the dependence of the torque on the angle of rotation of the rotor taking into account the influence of the strip winding current (armature reaction). The possibility of forming the required power characteristic of the strip winding motor plate using additional side cuts is demonstrated. It is established that the minimum resistance of the plate is achieved at a certain ratio of its dimensions, which contributes to the efficient operation of the torque motor. |
Descrición: | В результаті теоретичних досліджень, проведених у кваліфікаційній роботі магістра, можна зробити такі висновки: Аналітично виведено вираз для сили яка розвивається пластиною зі струмом і магнітним полем, з врахуванням протікання розподіленого струму через неї. Запропоновано методику побудови силової характеристики пластини для двигуна стрічкової намотки. Запропоновано тип обмотки якоря електромеханічного перетворювача – стрічкова обмотка з бічними вирізами, яка дозволяє посилити тепловідведення, забезпечити велике струмове навантаження і підвищити механічний момент, більш ніж у 2,5 рази. Розроблено кінцево-елементну модель електромеханічного перетворювача зі стрічковою обмоткою якоря, що дозволяє визначити та дослідити залежності моменту від кута повороту ротора, з урахуванням дії струму стрічкової обмотки (реакції якоря). Встановлено залежності геометричних параметрів стрічкової обмотки якоря електромеханічного перетворювача, а саме співвідношення довжини пластини і ширини 0,68-0,72, що забезпечує максимальний механічний момент двигуна. |
Content: | ВСТУП 6 1 АНАЛІТИЧНИЙ РОЗДІЛ 9 1.1 Області застосування моментних двигунів 9 1.2 Моментні двигуни з постійними магнітами 11 1.3 Моментні двигуни з необмеженим кутом повороту ротора 13 1.4 Варіанти конструктивної реалізації моментних двигунів 15 1.5 Можливі шляхи вдосконалення моментних двигунів 16 1.6 Провідна стрічка як основа активного елемента 18 2 ПРОЕКТНО-КОНСТРУКТОРСЬКИЙ РОЗДІЛ 20 2.1 Пластина як елемент стрічковим намотуванням 20 2.2 Характер розподілу струму 22 2.3 Сила, що діє на джерело магнітного поля 23 2.4 Побудова залежності "сила-переміщення". 25 2.5 Формування силової характеристики додатковими бічними вирізами 29 2.6 Залежність електричного опору пластини розподіленого струму від її довжини 38 2.7 Температурні дослідження пакета пластин 40 3 РОЗРАХУНКОВО-ДОСЛІДНИЦЬКИЙ РОЗДІЛ 47 3.1 Розрахунок впливу параметру намотки на величину моменту. 47 3.2 Вибір числа витків намотки 48 3.3 Визначення відносної індукції моделі моментного двигуна 49 3.4 Розрахунок відносного опору 53 3.5 Розрахунок відносного моменту та потужності від кількості пар полюсів 57 4 ОХОРОНА ПРАЦІ ТА БЕЗПЕКА В НАДЗВИЧАЙНИХ СИТУАЦІЯХ 60 4.1 Фактори, що впливають на тяжкість ураження людини електричним струмом 60 4.2 Організаційні заходи з електробезпеки 62 ЗАГАЛЬНІ ВИСНОВКИ 66 ПЕРЕЛІК ПОСИЛАНЬ 67 |
URI: | http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/46870 |
Copyright owner: | © Каспрук В. В., 2024 |
References (Ukraine): | 1. Електричні машиниі апарати: навчальний посібник / Ю.М.Куценко, В.Ф.Яковлєв та ін.–К.: Аграрна освіта, 2013. –449 с. 2. Chau, K. T. Overview of permanent-magnet brushless drives for electrical and hybrid electric vehicles / K. T. Chau, C. C. Chan, C. Liu // IEEE Transactions on Industrial Electronics. – 2008. – Vol. 55(6). – P. 2246-2257. 3. Cho, K.-H. Coupled electro-magneto-thermal model for induction heating process of a moving billet / K.-H. Cho // International Journal of Thermal Sciences. – 2012. – Vol. 60. – P. 195-204. 4. Буняк О. А. Електричні машини : Навчальний посібник /. — Тернопіль : ФОП Паляниця В.А. , 2023 — 324 с. 5. Овчаренко В.А., Подлєсний С.В., Зінченко С.М. Основи методу кінцевих елементів і його застосування в інженерних розрахунках: Навчальний посібник. – Краматорськ: ДДМА, 2008. – 380 с. 6. Кіреєв В.Г., Акинін К.П. Особливості розробки безпазових безконтактних магнітоелектричних моментних двигунів // Праці Інституту електродинаміки Національної академії наук України : журнал. — Київ, 2022. — Iss. 63 (листопад). — P. 31-39. 7. COMSOL AC/DC Module User's Guide / Version: April 2010 COMSOL 4.0, p. 234. 8. Chau, K. T. Overview of permanent-magnet brushless drives for electrical and hybrid electric vehicles / K. T. Chau, C. C. Chan, C. Liu // IEEE Transactions on Industrial Electronics. – 2008. – Vol. 55(6). – P. 2246-2257. 9. Cho, K.-H. Coupled electro-magneto-thermal model for induction heating process of a moving billet / K.-H. Cho // International Journal of Thermal Sciences. – 2012. – Vol. 60. – P. 195-204. 10. Gieras, J. F. Permanent magnet motor technology: design and applications, 3rd ed. / J. F. Gieras – CRC Press : Taylor & Francis Group, 2010.– 600 p. 11. Стручок В.С. Безпека в надзвичайних ситуаціях. Методичний посібник для здобувачів освітнього ступеня «магістр» всіх спеціальностей денної та заочної (дистанційної) форм навчання / В.С.Стручок. — Тернопіль: ФОП Паляниця В. А., 2022. — 156 с. 12. Коваль В.П. Методичні вказівки до виконання кваліфікаційної роботи магістра для здобувачів другого рівня вищої освіти за ОПП Електроенергетика, електротехніка та електромеханіка/ В.П. Коваль, М.Г. Тарасенко, О.А. Буняк, Л.Т. Мовчан – Тернопіль: ТНТУ, 2024. – 51 с. 13. Методичні вказівки для написання розділу «Безпека життєдіяльності, основи охорони праці» в кваліфікаційних роботах здобувачів освітнього рівня ,,бакалавр”. Для студентів всіх форм навчання рівень вищої освіти перший ( бакалаврський ) / укл. : О. Я. Гурик , І. Б. Окіпний. – Тернопіль : ТНТУ імені Івана Пулюя, 2021. - 20 с. |
Content type: | Master Thesis |
Aparece nas Coleccións | 141 — електроенергетика, електротехніка та електромеханіка |
Arquivos neste item
Arquivo | Descrición | Tamaño | Formato | |
---|---|---|---|---|
Кваліфікаційна робота_Каспрук В. В..pdf | Кваліфікаційна робота магістра_Каспрук В. В. | 2,47 MB | Adobe PDF | Ver/abrir |
Todos os documentos en Dspace estan protexidos por copyright, con todos os dereitos reservados
Ferramentas administrativas