Оценка влияния сил одностороннего магнитного притяжения на надежность подшипникового узла вентильно-индукторной электрической машины
Автор: Мирошниченко Екатерина Евгеньевна
Журнал: Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Энергетика @vestnik-susu-power
Рубрика: Электротехнические комплексы и системы
Статья в выпуске: 3 т.22, 2022 года.
Бесплатный доступ
В качестве предмета исследований в работе рассмотрена вентильно-индукторная электрическая машина с неравномерным воздушным зазором. Основной задачей исследований является оценка влияния сил одностороннего магнитного притяжения на надежность подшипникового узла при различных вариантах расположения ротора. В данной статье учитывается взаимное влияние сил одностороннего магнитного притяжения и сил дисбаланса. Для расчета магнитного поля использован метод конечных элементов. Исследования проведены для вентильно-индукторной машины, в которой ось вращения совмещена с осью симметрии статора либо смещена вместе с осью симметрии ротора. Получены значения результирующей силы одностороннего магнитного притяжения, существенно превышающей допустимые значения. Предложен алгоритм расчета характеристик вентильно-индукторной электрической машины, который учитывает допуски на изготовление элементов ее конструкции. Алгоритм позволяет скорректировать требования к используемым подшипникам, обеспечить требуемый уровень надежности вентильно-индукторной электрической машины и прогнозировать уровень вибрации и шума.
Вентильно-индукторная электрическая машина, неравномерный воздушный зазор, сила одностороннего магнитного притяжения, силы дисбаланса, подшипники, допуски на изготовление, надежность
Короткий адрес: https://sciup.org/147238630
IDR: 147238630 | DOI: 10.14529/power220305
Список литературы Оценка влияния сил одностороннего магнитного притяжения на надежность подшипникового узла вентильно-индукторной электрической машины
- Опыт создания вентильных индукторных машин и вентильных машин с постоянными магнитами и их применение в электротрансмиссиях / С.А. Пахомин, Ф.А. Реднов, Д.В. Крайнов и др. // Известия высших учебных заведений. Электромеханика. 2017. Т. 60, № 3. С. 5-11. DOI: 10.17213/0136-3360-2017-3-5-11
- Птах Г.К. Вентильно-индукторный реактивный электропривод средней и большой мощности: зарубежный и отечественный опыт // Электротехника: сетевой электронный научный журнал. 2015. № 2 (3). С. 23-33.
- Шумов Ю.Н., Сафонов А.С. Энергосберегающие электрические машины для привода электромобилей (обзор зарубежных разработок) // Электричество. 2016. № 1. С. 55-66.
- Козаченко В.Ф, Остриров В.Н., Лашкевич М.М. Электротрансмиссия на базе вентильно-индукторного двигателя с независимым возбуждением // Электротехника. 2014. № 2. С. 54-60.
- Hou R., Yang Y., Emadi A. Hybrid Electric Locomotive Powertrains // IEEE Conference and Expo Transportation Electrification Asia-Pacific (ITEC Asia-Pacific). 2014. P. 1-6. DOI: 10.1109/ITEC-AP.2014.6940843
- Обзор подходов к снижению пульсаций электромагнитного момента вентильно-индукторного двигателя методами математического моделирования / Н.Ф. Карнаухов, М.Н. Филимонов, Д.А. Стато-вой и др. // Вестник Донского государственного технического университета. 2016. № 85 (2). С. 51-58. DOI: 10.12737/19688
- A Review on Machine Topologies and Control Techniques for Low-Noise Switched Reluctance Motors in Electric Vehicle Applications / Chun Gan, Jianhua Wu, Qingguo Sun et al. // IEEE Access. 2018. No. 6. P. 3143031443. DOI: 10.1109/ACCESS.2018.2837111
- Lin, Feng-Chieh; Yang, Sheng-Ming. Instantaneous Shaft Radial Force Control with Sinusoidal Excitations for Switched Reluctance Motors // IEEE Transactions on Energy Conversion. 2007. No. 22 (3). P. 629-636. DOI: 10.1109/TEC.2006.881394
- Simultaneous Torque and Radial Force Ripple Mitigation in DQ Controlled Switched Reluctance Machines/ O. Gundogmus, L. Vadamodala, Y. Sezer et al. // IEEE International Electric Machines & Drives Conference (IEMDC). 2019. P. 260-265. DOI: 10.1109/IEMDC.2019.8785104
- Петрушин А.Д., Шевкунова А.В., Кашуба А.В. Оптимизация активной части вентильно-индукторного двигателя методом Нелдера - Мида // Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов. 2016. № 327 (6). С. 83-92.
- Patent CN 101546948A. Switched reluctance motor capable of actively controlling rotor vibration / Changsheng Zhu, Dan Zhou. No. 200910098172.6; decl. 05.05.2009; publ. 30.09.2009.
- Investigation of Skewing Effects on the Vibration Reduction of Three-Phase Switched Reluctance Motors / Chun Gan, Jianhua Wu, Mengjie Shen et al. // IEEE Transactions on Magnetics. 2015. No. 51. P. 1-9. DOI: 10.1109/TMAG.2015.2441035
- Challenges Faced by Electric Vehicle Motors and Their Solutions / Z. Wang, T.W. Ching, S. Huang et al. // IEEE Access. 2021. Vol. 9. P. 5228-5249.
- Глинкин, С.А., Захаров А.В. Опыт конструирования и освоения производства опытно-промышленной партии вентильно-индукторных двигателей // Вестник ИГЭУ. 2015. Вып. 1. С. 14-19.
- Analytical Calculation of Temporal and Circumferential Orders of Radial Force Density Harmonics in External-Rotor and Internal-Rotor Switched Reluctance Machines / J. Liang et al. // IEEE Open Journal of Industry Applications. 2021. Vol. 2. P. 70-81. DOI: 10.1109/OJIA.2021.3071157
- Radial Force Analytic Modeling for a Novel Bearingless Switched Reluctance Motor When Considering Rotor Eccentricity / Xilian Wang, Baoming Ge, Wang Jin, Fernando J. T. E. Ferreira // Electric Power Components and Systems. 2014. No. 42 (6). P. 544-553. DOI: 10.1080/15325008.2014.880968
- Current Profile Optimization Method for Simultaneous DC-Link Current Ripple and Acoustic Noise Minimization in Switched Reluctance Machines / O. Gundogmus et al. // IEEE Energy Conversion Congress and Exposition (ECCE). 2020. P. 5574-5579. DOI: 10.1109/ECCE44975.2020.9235609
- Research on Vibration Reduction of Switched reluctance motor / Y. Xie, Z. Ma, Y. Xu et al. // 2020 IEEE Energy Conversion Congress and Exposition (ECCE). 2020. P. 2072-2080. DOI: 10.1109/ECCE44975.2020.9235614
- Petrushin A., Miroshnichenko E., Tchavychalov M. Increasing the Field Reliability of Traction Switched Reluctance Motor Drive of Railway Rolling Stock // Journal of Engineering and Applied Sciences. 2015. No. 10 (5). P. 102-106. DOI: 10.3923/jeasci.2015.102.106
- Мирошниченко Е.Е. Тяговый вентильно-индукторный двигатель с улучшенными показателями надежности подшипниковых узлов для электрического подвижного состава // Транспортные системы и технологии. 2021. No. 7 (2). C. 97-105. DOI: 10.17816/transsyst20217297-105
