УДК 621.313.292
В. М. Г р и д и н
МОДЕЛИРОВАНИЕ И ОПТИМИЗАЦИЯ
ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ПРОЦЕССОВ
ДЛЯ МАЛОМОЩНЫХ БЕСКОНТАКТНЫХ
ДВИГАТЕЛЕЙ ПОСТОЯННОГО ТОКА
Рассмотрены электромагнитные процессы применительно к двига-
телям двух типов: с дискретным управлением и однополупериодной
коммутацией и с непрерывным управлением. Получены выражения
для электромагнитной и потребляемой мощностей, а также урав-
нения для определения значений угла опережения коммутации и от-
ношения амплитуды ЭДС вращения к амплитуде фазных напряже-
ний, обеспечивающих максимальное значение электромагнитного
КПД. Показано, как полученные результаты следует использовать
при проектировании двигателей для различных вариантов техни-
ческого задания.
Цель настоящей работы — получение выражений, характеризую-
щих электромагнитные процессы в маломощных бесконтактных дви-
гателях постоянного тока (БДПТ), и определение условий, при ко-
торых эти процессы являются оптимальными, что необходимо для
проектирования, проведения поверочного расчета и исследования раз-
личных режимов работы БДПТ. Электромагнитные процессы рассмо-
трены применительно к БДПТ с дискретным управлением и однопо-
лупериодной коммутацией и к БДПТ с непрерывным (аналоговым)
управлением.
В БДПТ с дискретным управлением электродвижущая сила (ЭДС) в
секциях (фазах) якорной обмотки при вращении вала двигателя имеет,
как правило, трапецеидальную форму [1]. На рис. 1 изображены ос-
циллограммы такой ЭДС в виде криволинейной и прямолинейной тра-
пеций, отличающихся формой боковых сторон. Криволинейная трапе-
ция относится больше к монолитным индукторам , чем к составным,
а прямолинейная трапеция — наоборот. На рис. 1 обозначено:
E
— ам-
Рис. 1. Осциллограммы ЭДС вращения для БДПТ с дискретным управлением
48 ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2007. № 3