Оценка эффективности электромагнитных экранов для компенсации потоков пазового рассеяния в импульсном электромашинном генераторе

Abstract

Рассмотрены четыре возможных конфигурации электромагнитных экранов для компенсации потоков пазового рассеяния в электромашинном импульсном генераторе с компрессией магнитного потока. Подчеркивается целесообразность уменьшения индуктивности пазового рассеяния как способа увеличения коэффициента усиления магнитной энергии в процессе компрессии потока. Эффективность каждой конфигурации экранов оценивается по величине уменьшения индуктивности пазового рассеяния. Для этого методом конечных элементов с использованием профессиональной версии программы QuickField v. 6.1 решается задача о распределении импульсного поля в зубцовой зоне генератора. Была также создана физическая модель зубцовой зоны, в пазах которой активный проводник был подразделен на 9 параллельных секций по высоте паза. При питании катушек от источника переменного тока с частотой 400 Гц проведены измерения распределения тока между секциями активного проводника как при отсутствии электромагнитных экранов, так и при их наличии. Показано, что экранирование потоков пазового рассеяния существенно улучшает равномерность распределения тока между секциями активного проводника.

Purpose. There are considered in the paper the four possible configurations of electromagnetic screens for compensation of the flux leakage of slots in the electromechanical pulse generator with a compression of magnetic flux. It is underlined the expediency of slot leakage inductance redu ction as the method for increasing of coefficient of magnetic energy amplification in the process of flux compression. Methodology. Efficiency of each configuration of screens has been evaluated on the reduction of slot leakage inductance magnitude. To realize it the problem of pulsed field distribution in the teeth zone of generator has been solved by the finite elements method with applicatio n of professional version of software program QuickField v.6.1. Originality. There was manufactured the physical model of teeth zone in which the active conductor of slots was divided on 9 parallel sections along the height of slot. Results. With current supply from the source of alternating current at frequency 400 Hz that was measured a current distrib ution between the sections of active conductor both at the absence of electromagnetic screens and at their presence. Practical value. It is shown, that screening of slot leakage flux provides the more uniform distribution of current along the sections of active conductor with a corr esponding reduction of slot leakage inductance.