8265159838

Autoreferat pracy doktorskiej widoczne jest nasycanie się obwodu magnetycznego stojana w obszarze bliskim szczeliny powietrznej. W przypadku pracy synchronicznej rozkład pola jest znacząco odmienny (rys. 4.5). Zasilane są wszystkie uzwojenia prądem sinusoidalnie zmiennym. Jak opisano w rozdz. 4.4 rozprawy doktorskiej, przy położeniu neutralnym biegnika i znamionowym kącie obciążenia największemu nasyceniu ulegają segmenty skrajny lewy i drugi od prawej. W pozostałych segmentach wartość indukcji magnetycznej jest znacznie mniejsza.

Rys. 4.5. Linie sił pola w prototypie nr 1 przy położeniu neutralnym biegnika i kącie

znamionowym obciążenia (I_m—8 A)

5. Obliczenia wielowariantowe silnika krokowego

W projektowaniu maszyn elektrycznych dąży się do otrzymania możliwie najlepszych parametrów pracy (np. moment obrotowy, siła ciągu, prędkość itp.) przy minimalnym zużyciu materiałów stosowanych do ich produkcji. W tym celu najczęściej wykorzystuje się algorytmy optymalizacji. Podejście takie w większości przypadków nie daje informacji pośrednich o tym, jak poszczególne zmiany wpływają na parametry maszyny, co jest ważne z punktu widzenia projektanta. W związku z tym, w większości przypadków wykonuje się obliczenia wielowariantowe, w których bada się wpływ zmian, co najwyżej kilku parametrów, na wybrane charakterystyki maszyny.

W niniejszej pracy przedstawiono obliczenia wielowariantowe dotyczące zmian w konstrukcji silnika liniowego tubowego z magnesami trwałymi w obrębie stojana i biegnika. Obliczenia wykonano dla dwóch rodzajów pracy silnika: krokowej i synchronicznej. W przypadku pracy krokowej przyjęto dwa możliwe stany zasilania pojedynczej fazy: brak prądu oraz prąd znamionowy 7_N=8 A. Zarówno w przypadku braku zasilania, jak i przy zasilaniu znamionowym, rozważano charakterystyki siły w funkcji przemieszczenia biegnika dla zakresu położeń od 0 do 15 mm (długość podziałki biegunowej). Wyznaczono wartość maksymalną i średnią siły znamionowej oraz zaczepowej.

Celem uporządkowania wyników obliczeń wprowadzono dodatkowe oznaczenia dla modeli obliczeniowych. Dla pracy krokowej, w każdym podpunkcie dotyczącym zmiany wymiaru geometrycznego, jako model Axx oznaczono silnik o najmniejszej wartości maksymalnej siły zaczepowej (otrzymanej w ramach danych obliczeń przy założeniu braku zasilania silnika), gdzie xx oznacza kolejno numer rozdziału i podrozdziału rozprawy doktorskiej z opisem danej modyfikacji konstrukcji (np. model A62 oznacza, że zmiany w geometrii silnika zostały opisane w rozdziale 6.2). Jako model Bxx oznaczono silnik o największej maksymalnej wartości siły ciągu.

W prezentowanych obliczeniach wartość maksymalna siły oznacza największą wartość bezwzględną siły magnetycznej, otrzymaną z obliczeń dla zakresu suwu biegnika od 0 do r_p.

- 12-