Разработка математической модели электрической машины возвратно- поступательного движения с поперечно-продольным изменением магнитного потока в двигательном режиме работы. Часть 1

Abstract

Рабочие процессы некоторых современных электротехнических систем предполагают применение возвратно-поступательного движения рабочего органа. Обычно для реализации такого рода движения используется дополнительное механическое устройство, преобразующее вращательное движение в возвратно-поступательное. Наличие промежуточного звена приводит к увеличению потерь, массогабаритов, возрастанию стоимости и в ряде случаев – к снижению надежности всего устройства. Поэтому весьма актуально отказаться от промежуточного механического устройства и создать эффективную электрическую машину возвратно-поступательного движения. Появление постоянных магнитов, созданных на основе редкоземельных элементов, позволяет повысить эффективность электрических машин. В связи с этим предложена перспективная структура электрической машины возвратно-поступательного движения с постоянными магнитами и поперечно-продольным изменением магнитного потока. Для дальнейшего ее исследования в двигательном режиме, разработки способа управления движением подвижной части, а также выработки рекомендаций по применению и оценки эффективности применения в современных электротехнических системах разработана математическая модель электрической машины возвратно-поступательного движения с постоянными магнитами и поперечно-продольным изменением магнитного потока в двигательном режиме работы.

The working processes of some modern electrical engineering systems involve the use of reciprocating motion of the working member. Typically, an additional mechanical device is used to realize this kind of motion, which converts the rotational motion into a reciprocating motion. The presence of an intermediate link leads to an increase in losses, massogabarites, an increase in cost and in some cases leads to reduced reliability of the whole device. Therefore, it is very important to abandon the intermediate mechanical device and create an efficient electric reciprocating machine. The appearance of permanent magnets created on the basis of rare-earth elements makes it possible to increase the efficiency of electrical machines. In this regard, a promising structure of a reciprocating electric machine with permanent magnets and a transverse-longitudinal change in magnetic flux is proposed. For its further investigation in the motor mode, development of a method for controlling the movement of the movable part, as well as making recommendations on the use and evaluation of the effectiveness of application in modern electrical engineering systems, a mathematical model of an electric reciprocating machine with permanent magnets and a transverse-longitudinal change in magnetic flux in the motor mode of operation was developed.