Експериментальне дослідження генераторного режиму роботи безщіткового двигуна постійного струму при підвищеній частоті обертання
DOI:
https://doi.org/10.20998/2079-3944.2021.2.05Ключові слова:
безщітковий двигун постійного струму, постійні магніти, генераторний режимАнотація
У статті розглядається конструкція безщіткового двигуна постійного струму, що серійно випускається, з прямим приводом в генераторному режимі роботи при частоті обертання вище номінальної. У проведених експериментах підвищення частоти обертання виконувалось за допомогою трифазного асинхронного двигуна номінальною потужністю 5,5 кВт та частотою обертання 2920 об/хв, яка надалі збільшувалася за рахунок пасового двоступінчастого редуктора зі зміною коефіцієнта редукції від 0,16-1,6. Однак, зі зростанням частоти обертання зростають і магнітні втрати, які в свою чергу, збільшують необхідне значення механічної потужності, що підводиться, і призводять до теплового навантаження безщіткової машини постійного струму. Збільшення частоти обертання генератора призводить до зростання ЕРС і при тому ж значенні струму статора призводить до зростання потужності, що віддається до навантаження. В ході експерименту напруга випрямлялась за допомогою трифазного діодного мосту і згладжувалась конденсатором, після чого підключався реостат навантаження. Подані розрахунки магнітних втрат потужності для різних марок електротехнічної сталі наочно показують нелінійну залежність між частотою магнітного поля та їх величиною. Експериментальні дослідження проводились при різних частотах обертання безщіткової машини постійного струму в широкому діапазоні від 140 об/хв до 5228 об/хв, при цьому були отримані значення вихідної потужності в залежності від частоти обертання. Встановлено, що під час роботи машини у генераторному режимі необхідно враховувати особливість експлуатації генераторів у вітроелектроустановках, автономних джерелах живлення чи гібридних силових установках. В одному випадку, варто обмежувати частоту обертання від привідного механізму, а в іншому, режим роботи при підвищеній частоті обертання може бути необхідний для часткового форсування і віддачі більшої потужності при короткочасному використанні.
Посилання
Andreea Laczko, Stephane Brisset, Mircea Radulescu. Design of a brushless DC permanent-magnet generator for use in micro-wind turbine applications. International Journal of Applied Electromagnetics and Mechanics, 2018, 56, pp. 3-15.
AZOVPROMSTAL. Эlektrotekhnycheskaia stal: veb-sait. URL: https://www.azovpromstal.com /article/one/id/4600
Milykh V. I. Proektuvannia tryfaznykh asynkhronnykh dvyhu-niv z korotkozamknenoiu obmotkoiu rotora [Design of three-phase asynchronous motors with short-circuited rotor winding]. Kharkiv. 2009. 42 p.
Nasipanaia E. P. Modelyrovanye y proektnii syntez enerhoeffek-tivnykh transformatorov s tselendrycheskymy sloevymi obmotkami : dis. kand. tekh. nauk. : 05.09.01 [Modeling and design synthesis of energy efficient transformers with celendric layer windings. Candidate eng. sci. diss. (Ph.D.)]. Odessa, 2015.
Shevchenko V.V., Shayda V.P., Zuban E.S. Osobennosti vyibora materialov magnitnyh sistem elektrodvigateley dlya aviatsii. Naukovo-tehnichniy zhurnal «Nauka i tehnika Povitryanyh Sil Zbroyinyh Sil Ukraini», 2017, no 2 (27), pp. 59-64.
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
1. Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
2. Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
3. Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи.
