Качин Сергей Ильич: различия между версиями

Перейти к навигации Перейти к поиску
нет описания правки
Нет описания правки
Нет описания правки
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

Навигация