Рис. 1. Схема силовой части двигате-
ля с несимметричной четырехсекци-
онной якорной обмоткой:
1–8
— ключевые элементы;
9
— источ-
ник питания;
A, B, C, D
— секции якор-
ной обмотки
На рис. 1 изображена схема силовой части БДПТ с несимметрич-
ной четырехсекционной якорной обмоткой. Вторая (
B
), третья (
C
) и
четвертая (
D
) секции обмотки смещены относительно первой секции
(
A
) соответственно на 90, 135 и 225 электрических градусов (эл. град.).
Все секции обмотки соединены в виде звезды. Источник питания
9
выполнен со средней точкой. Диоды обратного тока, шунтирующие
ключевые элементы и не допускающие их пробоя, условно не пока-
заны.
Если БДПТ применяется в качестве моментного двигателя, то его
основными электромагнитными характеристиками являются электро-
магнитный момент и его пульсация. Электромагнитный момент дол-
жен быть как можно больше при ограниченной мощности потребляе-
мой энергии, а пульсация момента – как можно меньше.
Найдем выражения для среднего значения пульсации электромаг-
нитного момента для двух сопоставляемых БДПТ: с трехсекционной
и с несимметричной четырехсекционной якорными обмотками. Оба
двигателя имеют одни и те же габаритные размеры и потребляют от
источника питания одну и ту же энергию; следовательно, они нагре-
ваются до одной и той же температуры.
Якорная обмотка — диаметральная и может быть уложена в прямые
(нескошенные) пазы зубчатого магнитопровода якоря, в пазы, скошен-
ные на одно пазовое деление, или на внутренней цилиндрической
поверхности гладкого магнитопровода якоря. В двух последних слу-
чаях пульсация вращающего момента на валу БДПТ, обусловленная
зубчатым строением якоря, исключена.
Магнитная индукция может быть распределена по окружности воз-
душного зазора в виде, близком к синусоиде или трапеции. Первый
случай относится к БДПТ с монолитным индуктором, а также с якор-
ной обмоткой, уложенной на поверхности магнитопровода якоря. Вто-
рой случай относится к БДПТ с составным индуктором и якорной
обмоткой, уложенной в пазы магнитопровода якоря.
Для электромагнитного момента
М
различных БДПТ справедливо
следующее общее выражение:
M
=
L
∙
2
w
D
2
I
S
X
1
B
i
=
μν,
76 ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2011. № 2
