Коаксиально-линейный двигатель с постоянными магнитами в вибрационной системе погружателя строительных элементов

Abstract

Диссертация на соискание учёной степени кандидата технических наук по специальности 05.09.01 – электрические машины и аппараты. – Национальный технический университет Украины "Харьковский политехнический институт" Харьков, 2016. Диссертация посвящена вопросам разработки и исследованию особенностей электромагнитных и электромеханических процессов коаксиально-линейных двигателей с аксиальным и радиальным вектором намагничивания постоянных магнитов для привода рабочего органа погружателя. Рассмотрены конструкции коаксиально-линейных двигателей с постоянными магнитами для привода рабочего органа погружателя строительных элементов и разработана математическая модель, а также методы расчета магнитной индукции, электромеханических и частотных характеристик при статическом и динамическом режимах работы вибрационного оборудования на основе коаксиально-линейных двигателей с аксиальным и радиальным вектором намагничивания постоянных магнитов. Предложена модель коаксиально-линейного двигателя с постоянными магнитами с аксиальным и радиальным вектором намагничивания постоянных магнитов в виде электрической схемы замещения и проведён сравнительный анализ векторных диаграмм напряжений и токов, позволяющий характеризовать энергетические параметры и рабочие характеристики при различных частотах напряжения. Разработан и изготовлен экспериментальный стенд для исследования статических и динамических характеристик коаксиально-линейных двигателей с постоянными магнитами. Проведённый анализ электромеханических характеристик коаксиально-линейных двигателей с постоянными магнитами показал, что при одинаковых параметрах жёсткости тяговых и ход-амперных характеристик более эффективным является двигатель с радиальным вектором намагничивания постоянных магнитов. На основе проведенных исследований коаксиально-линейных двигателей с аксиальным и радиальным вектором намагничивания постоянных магнитов с одинаковыми конструктивными параметрами статора и равными по массе магнитами и сравнение их электромагнитных, электромеханических и частотных характеристик, полученных при статическом и динамическом режимах работы двигателей, установлена целесообразность использования коаксиально-линейных двигателей с радиальным вектором намагничивания постоянных магнитов для привода рабочего органа погружателя строительных элементов.The thesis for competition of the academic degree of candidate of technical sciences on the speciality 05.09.01 - electrical machines and apparatus. - The National Technical University "Kharkiv Polytechnic Institute" (NTU "KhPI"), Kharkiv, 2016. The thesis is devoted to the issues of development and study of the characteristics of magnetic and electromechanical processes in the coaxial linear motors with axial and radial magnetization vector of permanent magnets for drive of the working body of immertor. The construction of coaxial linear motors with permanent magnets for drive of the working body of the immertor of building, models and methods of calculating the values of the parameters of electromagnetic induction, electromechanical and frequency characteristics under static and dynamic modes of vibration equipment with axial and radial magnetization vector of permanent magnets are researched. The experimental stand for removal of static and dynamic characteristics of coaxial linear motors with permanent magnets is developed and manufactured. The analysis of the effectiveness of using the coaxial linear motors with axial and radial magnetization vector of permanent magnets for drive of the working body of the immertor of building elements with the same design parameters of stator and magnets equal in weight during the process of creating drives of vibrators based on comparison, obtained by static and dynamic modes.