|
|
Строка 1: |
Строка 1: |
|
| |
| {{Персона | | {{Персона |
| |Имя = Качин Сергей Ильич | | |Имя = Качин Сергей Ильич |
Строка 77: |
Строка 76: |
|
| |
|
| o Разработка математических моделей и вычислительных методов оценки коммутационных параметров и ресурсных характеристик электромеханических преобразовательных систем коллекторного типа. [3] | | o Разработка математических моделей и вычислительных методов оценки коммутационных параметров и ресурсных характеристик электромеханических преобразовательных систем коллекторного типа. [3] |
|
| |
| Из автореферата диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук на тему «ВЫСОКОИСПОЛЬЗОВАННЫЕ КОЛЛЕКТОРНЫЕ
| |
| ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ МАШИНЫ МАЛОЙ МОЩНОСТИ»:
| |
|
| |
| В результате выполненного комплекса теоретических, конструкторских и экспериментальных работ разработаны основные принципы создания высокоиспользованных коллекторных электрических машин малой мощности с повышенными эксплуатационными показателями, предложены принципиально новые технические решения, открывающие перспективные разносторонние направления для их кардинального совершенствования, а также выработаны основополагающие принципы дальнейшего развития данного класса электрических машин.
| |
|
| |
| Реализация предложенных технических решений и рекомендаций по их применению в ряде типов электрических машин обеспечила их многократное превосходство по ряду важнейших показателей над базовыми конструкциями, что определяет практическую ценность данных разработок.
| |
|
| |
| Основные научные и практические результаты диссертационной работы заключаются в следующем:
| |
|
| |
| 1. Получены аналитические зависимости переходных сопротивлений скользящего контакта, являющиеся основой для расчета коммутационных процессов высоконагруженных электрических машин, которые позволили определить основные направления повышения коммутирующих свойств коллекторно-щеточного узла.
| |
|
| |
| 2. Разработан математический аппарат и соответствующие методики для определения коммутационной напряженности и коммутационной устойчивости электрических машин малой мощности, позволяющие оптимизировать параметры коммутируемых контуров.
| |
|
| |
| 3. Получены аналитические выражения, описывающие явления взаимного демпфирования одновременно коммутируемых магнитосвязанных контуров на всех стадиях коммутационного процесса, которые позволили на основе системного анализа выработать основные принципы конструирования обмоток якорей с повышенными коммутирующими свойствами.
| |
|
| |
| 4. Разработано универсальное программное обеспечение, позволяющее рассчитывать основные коммутационные показатели коллекторных машин с различными конструкциями обмоток якоря при использовании индукторов с разной степенью анизотропии магнитных свойств в машинах с дополнительными полюсами и без них, что обуславливает ее практическое применение для решения широкого круга задач при проектировании электрических машин малой мощности с традиционными и нетрадиционными конструктивными решениями элементов их активной зоны.
| |
|
| |
| 5. В соответствии с выработанными рекомендациями созданы углепластики для узлов токосъема и конструкции коллекторов из УГП, обладающие максимальной коммутирующей способностью, что обеспечивает увеличение ширины ОБР электрических машин в номинальном режиме в шесть и более раз.
| |
|
| |
| 6. Разработаны конструкции коллекторов, щеточных узлов и щеток, которые отличаются стабильностью скользящего контакта в широком диапазоне частот вращения и в условиях вибраций, что улучшает условия коммутации секций якоря.
| |
|
| |
| 7. Выработанные принципы построения диагностических комплексов для дистанционного контроля профилей коллекторов в статических и динамических режимах их работы позволяют создавать системы, отличающиеся высокой точностью измерений благодаря применению оригинальных конструкций токовихревых датчиков, цифровой обработке измеряемого сигнала на компьютере и использованию предложенного метода поламельной базовой коррекции в процессе измерений.
| |
|
| |
| 8. Предложены конструкции демпфированных обмоток якоря, обладающие повышенными коммутирующими свойствами вследствие снижения индуктивностей секций и оптимального сочетания коммутирующих
| |
| ЭДС в секциях и взаимных магнитных связей между ними, что позволяет повысить коммутационную устойчивость машин с дополнительными полюсами в 2-3 раза, а в реверсивных режимах работы машин без дополнительных полюсов обеспечивает снижение максимальной энергии искрения секций в 20 – 30 раз, а также увеличение результирующего магнитного потока в нереверсивном режиме работы указанных машин более чем на 20 % .
| |
|
| |
| 9. Разработаны конструкции индукторов с анизотропными магнитными свойствами, обеспечивающие снижение магнитного потока поперечной реакции якоря в 2-3 раза. Использование предложенных конструкций индукторов в элекрических машинах без дополнительных полюсов позволяет в 1,5 - 2 раза снизить суммарную энергию искрения секций паза якоря.
| |
|
| |
| 10. Оптимальное сочетание индукторов с анизотропными магнитными свойствами и демпфированных обмоток якоря позволяет в реверсивном режиме работы электрических машин без дополнительных полюсов уменьшить суммарную энергию искрения секций паза якоря до 30 раз, а максимальную энергию искрения -до 50 раз относительно базового уровня серийных изделий.
| |
|
| |
| 11. Высокие коммутирующие свойства предложенных конструкций демпфированных обмоток якорей и анизотропных индукторов электрических машин малой мощности открывают такие направления их совершенствования, как повышение КПД на 25 %, сокращение расхода обмоточного провода якоря или индуктора на 30 %, увеличение ресурса работы контактных элементов в 2- 30 раз, снижение уровня радиопомех на 2-6 дБ в диапазоне частот от 0,15 до 2 МГц и на 6-20 дБ в диапазоне частот от 2 до 30 МГц. [4]
| |
|
| |
|
| ==Педагогическая деятельность== | | ==Педагогическая деятельность== |
Строка 125: |
Строка 92: |
|
| |
|
| 3. http://portal.tpu.ru/departments/kafedra/epe/Nauka | | 3. http://portal.tpu.ru/departments/kafedra/epe/Nauka |
|
| |
| 4. http://www.lib.tpu.ru/fulltext/a/2002/20.pdf
| |