242 / 530
Actual Problems in Machine Building. 2016. N 3
Technological Equipment, Machining
Attachments and Instruments
____________________________________________________________________
242
Метод исследования
Расчет магнитной проводимости воздушных зазоров зубцово-пазовой зоны ЛЭМД ри-
сунка 1 предполагается выполнять в декартовой системе координат по методикам, разрабо-
танным для геометрически плоских магнитных систем с выраженной зубцово-пазовой зоной
[16-21]. Однако конструктивное исполнение силовых элементов магнитной цепи двигателя
предполагает трехмерное решение задачи отыскания магнитной проводимости. В данном
случае полюса статора охватывают якорь частично, а область их взаимодействия определя-
ется числом пар полюсов статора
z
и углом их раскрытия
. Пренебрежение данными вели-
чинами при расчетах может вызвать существенное увеличение погрешности получаемых
значений магнитной проводимости воздушных зазоров зубцово-пазовой зоны двигателя.
На основании вышеизложенного, при аналитических расчетов предлагается использо-
вать корректирующий коэффициент
1
k
, число пар полюсов статора
z
и угол их раскрытия
:
1
α z 180
k
(1)
При расчете учитывалось, что ширина полюса
l
2
не должна быть меньше диаметра
якоря для
1
1
z
и радиуса якоря – для
2
2
z
(рис. 1).
Рис. 1.
Конструктивная схема ЛЭМД с катушкой в разрезе
В ходе проведенного ранее исследования [22] было установлено, что развертка двига-
теля при конечно-элементном моделировании не оказывает существенного влияния на полу-
чаемые значения магнитной проводимости воздушных зазоров зубцово-пазовой зоны двига-
теля. Поэтому для рассматриваемого варианта исполнения ЛЭМД, проверку точности значе-
ний магнитной проводимости, полученных аналитически, предполагается осуществлять со-
поставлением с результатами численного эксперимента двигателя в развернутом виде с по-
следующим умножением на корректирующий коэффициент
1
k
.
Для оценки корректности вводимого коэффициента
1
k
в программном пакете
«FEMM» была проведена серия численных экспериментов по определению значений маг-
нитной проводимости, полученных:
- при плоскопараллельной постановке решения задачи для числа пар полюсов статора
1
1
z
,
2
2
z
(рис. 2) и угла их раскрытия в интервале
град 115
180
α
1
,
град 58 90 α
2
соответственно;