Актуальные проблемы в машиностроении №2 2015

213 / 460

Актуальные проблемы в машиностроении. 2015. №2 Технологическое оборудование,
оснастка и инструменты
____________________________________________________________________
213
УДК 621.313.17
ПРОЕКТНЫЙ РАСЧЕТ ЛИНЕЙНОГО ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ДВИГАТЕЛЯ
С АКТИВНОЙ ЗУБЦОВО-ПАЗОВОЙ ЗОНОЙ ДЛЯ ПРИВОДА ВИБРОКОМПРЕССОРА
О.В. РОГОВА, ассистент
В.Ю. НЕЙМАН, доктор техн. наук, профессор
(НГТУ, г. Новосибирск)
Рогова О.В. - 630073, Новосибирск, пр. К. Маркса, 20,
Новосибирский государственный технический университет
E-mail:
В работе рассмотрена методика проектного расчета электромагнитных двигателей с
зубчатой структурой магнитопровода, предназначенных для использования в приводе вибра-
ционного оборудования. Наличие активной зубцово-пазовой зоны обеспечивает четкое пози-
ционирование рабочих органов устройств. Цель работы – разработка методики проектного
расчета электромагнитного двигателя с зубчатой структурой магнитопровода. По результата
исследований рассмотрена инженерная методика поиска рациональных геометрических со-
отношений двигателя. Методика позволяет при максимальных амплитудных значениях ста-
тических тяговых характеристик получать конструкции с минимальным расходом активных
материалов. По предлагаемой методике приведен пример расчета линейного электромагнит-
ного двигателя с активной зубцово-пазовой зоной. Погрешность расчета по предлагаемой
методике не превышает 10-15%. Результаты исследований могут быть широко использованы
при проектировании электромагнитных двигателей с зубчатой структурой магнитопровода.
Ключевые слова: вибрационные технологии, цилиндрический электромагнитный
двигатель, зубчатые элементы конструкции магнитопровода, инженерная методика расчета,
поиск рациональных геометрических соотношений.
Введение
Линейные электромагнитные двигатели (ЛЭМД) находят все большее применение в
решении многих конкретных технологических задач в различных отраслях техники [1–6].
Использование таких двигателей упрощает кинематическую схему технологического обору-
дования и повышает его надежность [7].
Использование ЛЭМД в некоторых случаях приводит к минимизации потерь энергии
и снижению уровня её потребления до 30 %, что делает маломощные бытовые устройства,
оснащенные подобными двигателями, наиболее экономичными в своем классе машин [8].
Несмотря на то, что данный тип двигателей широко известен, совершенствование ин-
женерных методик по их расчету и проектированию по-прежнему сохраняют свою актуаль-
ность [9–17].
В данной статье рассматривается методика проектного расчета цилиндрического
ЛЭМД с зубчатой структурой магнитопровода [18, 19], который используется приводе
виброкомпрессора [20–22].
Метод исследования
В качестве критерия оптимизации в предлагаемой инженерной методике был выбран
минимум массы двигателя, а критерий по максимуму усилия задавался в виде ограничения.
Задача оптимизации сводилась к поиску геометрических соотношений размеров электромаг-