Моделирование нагрузочно-измерительных устройств с полыми немагнитными роторами : монография (220,00 руб.)

Стр.1

Стр.3

Стр.4

Стр.116

МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Брянский государственный технический университет Л. А. Потапов, М.Л. Потапов, И.Л. Симонов М О Д Е Л И Р О В А Н И Е НАГРУЗОЧНО-ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ УСТРОЙСТВ С ПОЛЫМИ НЕМАГНИТНЫМИ РОТОРАМИ БРЯНСК 2010

Стр.1

3 ПРЕДИСЛОВИЕ Предлагаемая вниманию читателей монография подготовлена на основе работ, выполненных авторами в предыдущие годы и опубликованных в ведущих электротехнических журналах: «Электричество», «Электротехника», «Известия вузов. Электромеханика». В этих работах использовались уравнения теории электромагнитного поля и безразмерный критерий – магнитное число Рейнольдса. Монография содержит четыре главы и приложения. Первая глава посвящена моделированию электромагнитного тормоза с полым немагнитным ротором. В ней представлены уравнения электромагнитного момента для упрощенной модели тормоза и для модели, учитывающей вылеты ротора за пределы статора. Отдельный параграф этой главы посвящен определению магнитного числа Рейнольдса и коэффициента реакции, устанавливающему связь критической скорости вращения ротора с конструктивными параметрами тормоза. В четвертом параграфе проанализировано влияние конструктивных параметров электромагнитного тормоза на максимальный электромагнитный момент и соответствующую этому моменту критическую скорость вращения ротора. В других параграфах рассмотрены уравнения для определения тормозных моментов электромагнитных демпферов с продольными прорезями полого ротора, а также примеры моделирования тормоза с помощью программы MathCAD 14 и программного комплекса COMSOL Multiphysics3.4. Во второй главе представлены математические модели асинхронного двигателя с полым немагнитным ротором, показано влияние магнитного числа Рейнольдса на форму механической характеристики асинхронного двигателя, рассмотрены примеры исследования динамических режимов работы двигателя (пуск, реверс) с помощью программы MathCAD 14. В третьей главе рассмотрены особенности работы, приведены математические модели, а также примеры исследования с помощью программы MathCAD 14 режимов работы асинхронного тахогенератора и датчика угловых ускорений.

Стр.3

4 В четвертой главе приведены конструкции, параметры и характеристики некоторых нагрузочно-измерительных устройств с полыми немагнитными роторами. В приложении приведены краткие сведения о программном комплексе COMSOL Multiphysics 3.4 (ранее FEMLAB), разработанном шведской компанией Comsol, а также краткие технические характеристики некоторых российских асинхронных тахогенераторов и асинхронных двигателей с полыми немагнитными роторами. При подготовке рукописи работы распределились между авторами следующим образом: Потапов М.Л. – разработка программ, освоение нового программного обеспечения, подготовка фрагментов программ в текст рукописи; Симонов И.Л. – моделирование электромагнитного тормоза и датчика угловых ускорений на компьютере, получение экспериментальных данных и сравнение их с результатами моделирования и результатами численных вычислений, в которых используются полученные аналитические зависимости; Потапов Л.А. – руководство работами, подготовка текста рукописи. Монография предназначена для инженерно-технических работников, связанных с разработкой и исследованиями нагрузочноизмерительных устройств с полыми немагнитными роторами, а также может быть использована в учебном процессе студентами электротехнических специальностей вузов при выполнении курсового и дипломного проектов.

Стр.4

116 ОГЛАВЛЕНИЕ ПРЕДИСЛОВИЕ …………………………………………...………........................3 ВВЕДЕНИЕ………………………………………………………....…………….…5 ГЛАВА 1. ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ ТОРМОЗ С ПОЛЫМ НЕМАГНИТНЫМ РОТОРОМ…………………………………………………...5 1.1. Расчет нелинейных цепей………………………………………………..6 1.2. Модель электромагнитного тормоза, учитывающая краевые эффекты ………………………………………………....13 1.3. Установившийся режим работы тормоза……………………………..20 1.4. Постоянная реакции и магнитное число Рейнольдса ………..............24 1.5. Влияние конструктивных параметров на момент электромагнитного тормоза……………………………………............................31 1.6. Электромагнитные демпферы с продольными прорезями полого ротора………………………………………………………………………33 1.7. Переходные режимы работы электромагнитного тормоза…………..35 1.8. Моделирование электромагнитного тормоза методом конечных элементов………………………………………......................42 ГЛАВА 2. АСИНХРОННЫЙ ДВИГАТЕЛЬ С ПОЛЫМ НЕМАГНИТНЫМ РОТОРОМ…………………………….….....52 2.1. Упрощенная модель асинхронного двигателя с полым немагнитным ротором…………………………………….....................52 2.2. Уравнение электромагнитного момента симметричного асинхронного двигателя …………………………………….…55 2.3. Моделирование динамических режимов работы асинхронного двигателя с помощью программы MATHCAD …………………………………..60 ГЛАВА 3. ТАХОГЕНЕРАТОР И ДАТЧИК УГЛОВЫХ УСКОРЕНИЙ ……………………………………….……………...66 3.1 Особенности режима измерения угловой скорости …………………..66 3.2. Математическая модель тахогенератора ……..………..……………...68 3.3. Устройство и принцип действия датчика угловых ускорений……………………..………………….....................72 3.4. Моделирование датчика угловых ускорений ………………………...76 ГЛАВА 4. НАГРУЗОЧНО-ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕУСТРОЙСТВА ДЛЯ ИСПЫТАНИЯЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ МАЛОЙ МОЩНОСТИ.79 4.1. Электромагнитный тормоз-моментомер …………………................79 4.2. Электродинамический моментомер ………………………….……....82 4.3. Электромагнитный моментомер ……………………………………....84 4.4 Определение динамических механических характеристик электродвигателей ………………………………….....................86 ЗАКЛЮЧЕНИЕ……………………………………………………...................93 СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ …………………………………………………….....95 ПРИЛОЖЕНИЯ…………………………………………………….....................105

Стр.116