Асинхронные двигатели с распределенными и дискретными обмотками массивного ротора тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.09.01, кандидат технических наук Буйлин, Олег Дмитриевич

• Буйлин, Олег Дмитриевич
• кандидат технических наук
• 1998

Оглавление диссертации кандидат технических наук Буйлин, Олег Дмитриевич

СОДЕРЖАНИЕ

стр.

ВВЕДЕНИЕ

1. Аналитический обзор, объекты и задачи исследования

1.1. Общая характеристика, классификация и задачи теоретического исследования двигателей с массивным ротором

1.2. Методы исследования: история развития и современное состояние

1.3. Выводы и постановка задачи

2. Моделирование стационарных режимов работы двигателей

с распределенными обмотками массивного ротора

2.1. Система допущений и метод анализа

2.2. Распределение плотности тока в экране ротора

2.3. Параметры участков магнитной цепи двигателя

2.4. Методика расчета магнитной цепи

2.5. Выводы

3. Электромагнитные процессы в двигателях с дискретными

обмотками массивного ротора

3.1. Распределение электромагнитного поля в зубцовой зоне ротора

3.2. Параметры ротора в схеме магнитной цепи

3.3. Методика расчета магнитного поля

3.4. Выводы

4. Методика расчета двигателей с дискретными и распределенными обмотками массивного ротора

4.1. Основные допущения и теоретические основы инженерной методики проектирования

4.2. Модели на основе схем электрических цепей с сосредоточенными параметрами

4.3. Методика и программы поверочного расчета

4.4. Выводы

5. Экспериментальные исследования и рекомендации по

проектированию

5.1. Характеристики опытных образцов двигателей с массивным ротором в стационарных режимах работы

5.2. Ввыводы и рекомендации по проектированию

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

ЛИТЕРАТУРА

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

ПРИЛОЖЕНИЕ 2

ПРИЛОЖЕНИЕ 3

ПРИЛОЖЕНИЕ 4

ПРИЛОЖЕНИЕ 5

ПРИЛОЖЕНИЕ 6

ПРИЛОЖЕНИЕ 7

ПРИЛОЖЕНИЕ 8

ПРИЛОЖЕНИЕ 9

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Асинхронные двигатели с распределенными и дискретными обмотками массивного ротора»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы. Большое число приводов с повышенным энергопотреблением (как регулируемых, так и нерегулируемых) характеризуется или широким интервалом изменения скорости нагрузки, или наличием интенсивных старт-стопных режимов. Современный электропривод отличается большим разнообразием используемых решений, при этом окончательный выбор в значительной степени определяется характеристиками электрической машины.

В отношении индукционных двигателей с массивным ротором известно, что по сравнению с асинхронными двигателями единых серий основного исполнения они имеют более высокое сопротивление вторичной цепи и, как следствие, худший энергетический фактор на малых скольжениях (в области номинального режима). На высоких скольжениях (8 > 0,146) энергетические показатели двигателей с массивным ротором при различном характере изменения момента нагрузки превосходят показатели двигателей единых серий /42/ (в том числе основного исполнения).

Главным преимуществом массивнороторных двигателей по сравнению с двигателями единых серий равного габарита (в том числе с повышенным пусковым моментом) является более высокая (в среднем в полтора раза) кратность пускового момента при меньшей (также примерно в полтора раза) кратности пусковых токов. Механическая характеристика этих двигателей в результате резко выраженного поверхностного эффекта во вторичном массиве приближается к экскаваторной.

Дополнительным преимуществом массивнороторных двигателей является высокая механическая прочность, виброустойчивость и термическая стойкость ротора, что немаловажно в высокоскоростных безредукторных приводах.

В установках с частыми пусками, реверсами и торможениями применение двигателей с массивным ротором позволяет повысить КПД и надежность работы привода в целом, улучшить условия работы пусковой аппаратуры, уменьшить влияние пусковых токов на сеть.

В приводах с массивнороторными двигателями улучшаются условия пуска от сети с ограниченной мощностью (имеются в виду длинные линии с повышенным падением напряжения, а также автономные энергетические установки, в которых мощность двигателя соизмерима с мощностью генератора). Уменьшение нагрева обмотки статора в динамическом режиме позволяет при полном использовании двигателя по нагреву повысить его удельные энергетические показатели.

Таким образом, применение асинхронных двигателей с массивным ротором наиболее эффективно в нерегулируемых приводах механизмов с тяжелыми условиями пуска или с пульсирующей нагрузкой (компрессоры, прессы, поршневые насосы, транспортеры и т. п.), а также механизмов, работающих в повторно-кратковременном и перемежающемся режимах.

В частотно-регулируемых приводах выбор двигателя с массивным ротором является обоснованным в том случае, если режим работы привода характеризуется частыми реверсами или торможениями, а также в частотных приводах повышенной надежности, в которых диапазон регулирования скорости близок к предельному, а в системе возможны кратковременные "пиковые" нагрузки.

Простейшим способом регулирования скорости вращения двигателя переменного тока является изменение амплитуды подведенного напряжения. Подобные электроприводы рационально использовать для микродвигателей или для двигателей большей мощности, предназначенных для интенсивных повторно-кратковременных режимов работы. В таких приводах применение массивного ротора позволяет повысить энергетические показатели и расширить диапазон регулирования скорости.

Двигатели с массивным ротором (в том числе с зубчатым массивным ротором с торцевыми короткозамыкающими кольцами) могут быть сравнительно просто получены на базе уже имеющихся в оборудовании статоров асинхронных двигателей единых серий в результате замены шихтованного короткозамк-нутого ротора на массивный. Такая модернизация электрической машины для приводов с напряженными динамическими режимами при одновременном по-

вышении надежности ее работы без значительного увеличения стоимости всей системы позволяет сравнительно просто обеспечить экономический эффект.

Массивнороторные двигатели успешно использовались в приводах моноблочных насосов /87/, запорной арматуры атомных электростанций /30/, вентиляционных систем /102/, для гребных приводов судов /23, 37, 49/ и в промышленных установках с частыми пусками /10, 61/.

Повышение энергетических показателей массивнороторных двигателей в номинальном режиме работы возможно за счет применения целого ряда конструктивных модификаций ротора при условии обеспечения рациональных соотношений между их параметрами.

Все изложенное определяет значительный практический и научный интерес к индукционным двигателям с массивным ротором и актуальность исследований, связанных с разработкой таких машин с улучшенными энергетическими показателями в номинальном режиме работы при разных вариантах конструктивной реализации вторичной цепи.

На кафедре "Робототехнические системы" Воронежского государственного технического университета с участием автора исследованы асинхронные двигатели с гладкими массивными роторами: ферромагнитным и ферромагнитным с токопроводящим покрытием, а также с зубчатыми массивными роторами с торцевыми короткозамыкающими кольцами.

Единый подход в рассмотрении массивнороторных асинхронных двигателей с распределенными и дискретными параметрами вторичной цепи потребовал создания единой методики проектирования, отсутствие которой сдерживает более широкое внедрение этих машин в практику.

Цель работы.

Целью диссертации является разработка методик расчета электромагнитных параметров и создание единой методики расчета асинхронных двигателей с дискретными и распределенными обмотками массивного ротора с улучшенными энергетическими показателями.

Методика проведения исследований.

Исследования электромагнитных процессов в асинхронных двигателях с массивным ротором выполнены на базе теории цепей с сосредоточенными параметрами, которые получены на основе метода суперпозиции, принципов наложения и взаимности, а также численным методом при помощи разветвленных схем магнитных цепей с сосредоточенными параметрами, полученными на основе диакоптического и конволюционного принципов. Поверочные расчеты двигателей проведены с использованием цифровой вычислительной техники при помощи алгоритмического языка СИ. Теоретические положения проверялись путем сопоставления результатов расчета с данными экспериментальных исследований.

Научная новизна.

1. Получено аналитическое решение для распределения плотности вихревых токов в пределах участка токопроводящего покрытия гладкого массивного ротора, соответствующего одному зубцовому делению статора и выражения для расчета значений эквивалентных параметров этого участка.

2. На основе аналитического решения задачи по теории поля определены законы распределения напряженностей электрического и магнитного полей в зубцовой зоне массивного ротора с дискретной стержневой короткозамкнутой обмоткой при произвольном соотношении между конструктивными параметрами ротора с учетом насыщения материала массива, толщинного эффекта и рассеяния магнитного потока в паз ротора. Определены эквивалентные параметры стержней короткозамкнутой обмотки массивного зубчатого ротора.

3. Разработана методика расчета магнитного поля асинхронных двигателей с дискретными и распределенными обмотками массивного ферромагнитного ротора, заключающаяся в решении ряда локальных полевых задач, в ходе которого эквивалентные параметры, полученные при решении предыдущей задачи, используются для нахождения параметров последующей.

4. На основе моделей массивнороторных асинхронных двигателей с дискретными и распределенными обмотками вторичной цепи, полученных при по-

мощи теории цепей, разработаны единая методика и алгоритм расчета двигателей на ЦВМ, позволяющие проводить сравнительное расчетно-теоретическое исследование влияния основных конструктивных размеров и параметров двигателя на энергетические показатели, механические и пусковые характеристики, а также электромагнитные и тепловые нагрузки двигателей различного конструктивного исполнения.

Основные положения, представляемые к защите.

1. Результаты решения уравнений поля для участка токопроводящего покрытия гладкого массивного ротора, соответствующего зубцовому делению статора, а также выражения для расчета параметров схемы магнитной цепи, относящихся к ротору.

2. Результаты решения уравнений поля для поверхностного слоя участка массивного зубчатого ротора, в котором размещен стержень беличьей клетки, позволяющие при произвольном соотношении между конструктивными размерами зубцовой зоны ротора учитывать влияние насыщения материала массива, толщинный эффект и рассеяние магнитного потока в паз, а также выражения для расчета параметров стержня, стенок и дна паза с учетом влияния названных факторов

3. Модели и методика расчета магнитного поля асинхронных двигателей с различной конструкцией массивного ротора численным методом на основе теории цепей.

4. Модели асинхронных двигателей с массивным ротором, полученные на основе классических схем электрических цепей и выражения для расчета их параметров.

5. Методика и алгоритм программы поверочного расчета на ЦВМ асинхронных двигателей с дискретными и распределенными обмотками вторичной цепи с ферромагнитным массивом.

6. Результаты экспериментальных и расчетно-теоретических исследований асинхронных двигателей с разными вариантами конструкций массивного ротора.

7. Рекомендации по проектированию асинхронных двигателей с массивным ротором, направленные на повышение эффективности определения варианта конструктивных размеров и параметров двигателя, обеспечивающего требования технического задания.

Практическая ценность работы.

1. Разработан алгоритм программы поверочного расчета асинхронных двигателей с широкой гаммой конструкций массивного ротора. Программа составлена на алгоритмическом языке СИ и может найти практическое применение в качестве составной части САПР асинхронных машин. Программа позволяет в диалоговом режиме ставить численные эксперименты, т.е. исследовать влияние конструктивных размеров и параметров на характеристики двигателей.

2. Изготовлены асинхронные двигатели с различными конструкциями массивного ротора, создана база для проведения экспериментальных исследований, определены характеристики двигателей в стационарных режимах работы.

3. Выработаны рекомендации по проектированию асинхронных двигателей с массивным ротором.

Апробация работы.

Диссертационная работа обсуждалась и получила одобрение на заседании кафедры "Робототехнические системы" Воронежского государственного технического университета.

Материалы работы рассматривались на республиканской электронной научной конференции "Современные проблемы информатизации" (г. Воронеж, 1996 г.).

Публикации.

По материалам диссертации всего опубликовано 8 работ, в том числе одна монография.

Реализация результатов работы.

Результаты работы использованы при разработке асинхронных двигателей с массивным ротором следующего назначения: для привода поршневого

насоса, для привода ленточного конвейера, а также внедрены в учебный процесс ВГТУ. Внедрение результатов диссертации в учебный процесс подтверждено соответствующим актом (приложение 9).

Структура и объем диссертации.

Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения и содержит 146 страниц основного машинописного текста, 24 рисунка, список литературы из 122 наименований и 9 приложений. Общий объем работы составляет 187 страниц.

Во введении обоснована актуальность тематики, определена основная цель диссертации, сформулированы новизна, основные положения, представляемые к защите и практическая ценность научных результатов.

В первой главе дана классификация асинхронных двигателей с массивным ротором, проведен обзор теории и методов расчета машин с дискретными и распределенными вторичными обмотками и сформулированы основные задачи, поставленные в диссертационной работе.

Во второй главе аналитическим методом на основе теории поля получено решение для распределения плотности вихревых токов в пределах участка то-копроводящего покрытия гладкого массивного ротора, соответствующего шагу дискретности модели в рабочем зазоре. Определены структура и параметры детализированной схемы магнитной цепи двигателя. В соответствии с разработанной методикой расчета магнитного поля получены системы уравнений, последовательное решение которых позволяет определить параметры массивно-роторных двигателей с распределенными параметрами вторичной обмотки.

В третьей главе на основе аналитического решения задачи по теории поля получены распределения напряженностей электрического и магнитного полей в зубцовой зоне массивного ротора с дискретной стержневой короткозамкнутой обмоткой. Определены структура и параметры схемы магнитной цепи двигателя. Разработана методика расчета асинхронных двигателей с дискретными и распределенными обмотками массивного ротора, заключающаяся в последовательном решении локальных полевых задач, связанных предельными гранич-

и

ными условиями, позволяющих для разных конструкций массивного ротора методом последовательных приближений и методом Ньютона решать задачу магнитного расчета двигателя.

В четвертой главе приведены модели асинхронных двигателей с дискретными и распределенными обмотками массивного ротора, полученные на основе классических схем электрических цепей. Изложена методика расчета массив-нороторных двигателей, полученная на основе аналитического и численного методов. Представлен алгоритм программы поверочного расчета машин данного вида. Приведены выражения для расчета основных параметров массивноро-торных двигателей в стационарных режимах работы.

Пятая глава содержит результаты экспериментальных исследований и их сопоставление с выполненными расчетами. Даются рекомендации по проектированию и применению массивнороторных двигателей с разными конструкциями вторичной цепи.

В заключении кратко сформулированы основные результаты, полученные в работе.

1. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР, ОБЪЕКТЫ И ЗАДАЧИ

Заключение диссертации по теме «Электромеханика и электрические аппараты», Буйлин, Олег Дмитриевич

5.2. ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ

При проектировании двигателей с массивным ротором для нерегулируемых приводов, а так же для частотных приводов и для приводов с простейшим регулированием скорости (путем изменения амплитуды питающего напряжения), по-прежнему актуальной является задача улучшения удельных энергетических показателей двигателя.

Обобщая результаты проведенных экспериментальных и теоретических исследований, связанных с моделирование стационарных режимов работы мас-сивнороторных двигателей, следует отметить, что в гладком массивном роторе из магнитомягкой стали, в том числе с токопроводящим покрытием (как без торцевых короткозамыкающих колец, так и при их наличии), основные энергетические показатели (значения кр и Э) принципиально не могут превосходить показатели асинхронных двигателей единых серий основного исполнения. Это связано с со следующими обстоятельствами. При полном подавлении влияния поперечного краевого эффекта (т.е. использовании сверхпроводящих коротко-замыкающих колец) результирующее сопротивление токопроводящего покрытия в реальном интервале конструктивных зазоров машины больше эквивалентного сопротивления стержней беличьей клетки, т.е. механическая характеристика массивнороторного двигателя оказывается мягче. При увеличении рабочего зазора с целью увеличения толщины экрана массивного ротора для обеспечения достаточного уровня магнитной индукции приходится увеличивать линейную нагрузку первичной обмотки, что приводит к увеличению исходного теплового фактора и росту электрических потерь, т.е. не является эффективным. Наличие поперечного краевого эффекта приводит к увеличению эквивалентного сопротивления ротора и, как следствие, увеличению потерь.

Реальные электромагнитные характеристики вторичного массива определяют повышенный уровень потерь в стали по сравнению с шихтованным маг-нитопроводом вторичной цепи, а эквивалентный вторичный ток массива имеет ярко выраженный индуктивный характер (г2/х2 ~ 0,6 во всем интервале изменения скольжения, что оказывается справедливым для практически всех магни-томягких материалов, используемых в качестве магнитопровода вторичной цепи); именно это обстоятельство привело к широкому использованию в инженерной практике коэффициентов, введенных Л.Р. Нейманом.

В двигателях с двухслойным ротором, содержащим гильзу из железомед-ного сплава и шихтованное ярмо, энергетические показатели близки к номинальным энергетическим показателям асинхронных двигателей единых серий основного исполнения. Массив в них выполняет функции зубцового слоя и ко-роткозамкнутой обмотки. Очевидно, что успех дальнейшего совершенствования характеристик массивного ротора связан в том числе с применением новых анизотропных материалов с заданными электромагнитными параметрами.

Как показывают экспериментальные исследования, отраженные здесь, а также в ряде других работ, использование массивных зубчатых роторов из маг-нитомягкой стали с торцевыми короткозамыкающими кольцами (особенно со стержневой обмоткой типа беличья клетка), позволяет обеспечить кр= 1 и вплотную подойти к значениям номинального энергетического фактора серийных двигателей основного исполнения, а по сравнению с двигателями единых серий с повышенным скольжением, обеспечивает в ряде случаев лучшие энергетические показатели и в номинальном режиме. При этом по сравнению с двигателями единых серий с повышенным скольжением повышается жесткость механической характеристики в достаточно большом интервале изменения скольжения, достигается более высокая кратность пускового момента при меньшей кратности пусковых токов, (характерно для всех современных конструкций двигателей с массивным ротором).

Известно, что применение массивных зубчатых роторов, особенно с торцевыми короткозамыкающими кольцами (тем более массивных роторов с беличьей клеткой), служит эффективной мерой снижения тангенциальных токов, замыкающихся в пределах активной зоны двигателя со стороны торцев массива, которые вызывают увеличение эквивалентного сопротивления ротора. Однако даже при полном подавлении продольного краевого эффекта, в отличие от шихтованного пакета ротора, в зубчатом массиве протекает эквивалентный ток, который носит ярко выраженный индуктивный характер.

Теоретическое обоснование многочисленных экспериментальных данных, подтверждающих относительно высокие энергетические показатели двигателей с массивным зубчатым ротором и торцевыми короткозамыкающими кольцами по сравнению с двигателями с гладким ротором, в том числе с торцевыми короткозамыкающими кольцами, может быть дано на основе анализа результатов численного исследования составляющих импеданса участка поверхностного слоя массивного зубчатого ротора. Следует подчеркнуть, что в двигателях с массивным зубчатым ротором при оптимизации основных размеров зубцовой зоны можно существенно уменьшить не только влияние поперечного краевого эффекта (т.е. активную составляющую импеданса ротора), но и его индуктивную составляющую, обусловленную рассеянием в паз ротора. Такую возможность предоставляют теоретические результаты, полученные в третьей главе.

В результате оптимизации зубцовой зоны массивного ротора можно снизить негативное влияние активной составляющей магнитного сопротивления зубчатого массива, обусловленную влиянием потока рассеяния в паз (т.е. индуктивную составляющую электрического сопротивления рассеяния ротора). Это связано с характерными особенностями распределения электромагнитного поля в зубцовой зоне массивного ротора в условиях ярко выраженного поверхностного эффекта в стенках паза по сравнению с распределением поля в пазу шихтованного пакета. В наибольшей степени негативный эффект повышения рассеяния проявляется в двигателях с глубокими и узкими пазами массивного ротора.

Таким образом, критерием оптимизации зубцовой зоны массивного ротора является обеспечение максимума энергетического фактора Э при варьировании коэффициентом относительной высоты паза кп = Ьп/Ип. Наиболее эффективные результаты можно получить на основе выражений и подходов, изложенных в третьей главе. Рекомендации по определению параметров зубцовой зоны массивного ротора, изложенные в работах /52, 54, 50, 89/, получены на основе более общих допущений относительно характера распределения электромагнитного поля во вторичной цепи двигателя, поэтому они не позволяют точно решать поставленную задачу.

Следует отметить, что для уменьшения добавочных потерь в массивноро-торных двигателях с двусторонней зубчатостью следует руководствоваться общими рекомендациями по выбору соотношения между Z1 и Ъъ изложенными в классических работах Б. Геллера, В. Гаматы и А.И. Вольдека. При односторонней зубчатости в соответствии с рекомендациями тех же работ следует оптимизировать величину рабочего зазора. Известны предложения, состоящие в использовании рифления рабочего зазора /61/. Иногда для уменьшения добавочных потерь в пазы статора устанавливают магнитные клинья /69/.

Сегодня применение двигателей с массивным ротором в наибольшей степени актуально в нерегулируемых приводах, характеризующихся тяжелыми условиями работы: частыми пусками, реверсами, работой длительное время на упор, пуском от сети с пониженным напряжением или ограниченной мощности, в непосредственных высокоскоростных приводах, в приводах, характеризующихся повышенными вибрациями /141, 93, 99, 105/ и т. п.

Использование двигателей с массивным ротором в частотных приводах целесообразно при частых реверсах или при широком диапазоне регулирования скорости и моменте нагрузки, превышающим номинальное значение, особенно при жестких требованиях по надежности. В приводах малой мощности с регулированием скорости вращения путем изменения амплитуды питающего напряжения применение двигателей с массивным ротором позволяет повысить энергетические показатели.

Все перечисленные области применения двигателей с массивным ротором, в том числе в режимах 83 (повторно-кратковременный) и 86 (перемежающийся), характеризуются большим энергопотреблением и, соответственно, большими потерями (худшее значение энергетического фактора двигателя с массивным ротором в номинальном режиме в сравнении с двигателями единых серий основного исполнения не относится к его динамическому КПД, превосходящему динамический КПД двигателей единых серий), а также наличием требований по обеспечению высокой механической прочности ротора.

Следует отметить, что потери в массивнороторном двигателе в отличие от асинхронного с шихтованным короткозамкнутым ротором, перераспределены таким образом, что их большая часть приходится на вторичную цепь машины, в связи с чем существенно изменяется тепловой режим. Для того, чтобы обеспечить высокую надежность работы массивнороторного двигателя на повышенных скольжениях, а также в режимах 83, 86, необходимо использовать статоры двигателей единых серий с системой изоляции класса нагревостойко-сти Б (155 °С) и Н (180 °С).

Предельная мощность двигателя определяется допустимым превышением температур его активных частей, обусловленных в основном потерями в роторе и в первичной обмотке.

В качестве основного критерия для оценки эффективности использования габаритной мощности двигателя, особенно при повышенном уровне электромагнитных нагрузок, рационально наряду с коэффициентом использования двигателя по мощности кр применять коэффициент кэ, равный произведению энергетического фактора Э и относительного значения установившейся температуры первичной обмотки ТР = Т, /Т1н. Это позволит исключить повышение энергетического фактора за счет неоправданного увеличения габаритной мощности. При недоиспользовании габарита повысится Э, однако снизится Т,*, а при "форсировании" габарита повышается 1 ,*, но снижается с/.

Высокая механическая прочность при малом импедансе вторичной цепи в достаточной степени обеспечивается в конструкциях массивных зубчатых роторов с торцевыми короткозамыкающими кольцами, изготовленными из отливок или поковок высококачественной меди марок М1 - МЗ (ГОСТ 859 - 78) и вваренных в выточки массива, для чего применяется аргонно-дуговая сварка неплавящимся вольфрамовым электродом по стандартной схеме (в качестве присадочного материала используется медь, а аргон предохраняет присадочный и основной материалы от воздействия воздуха и обеспечивает получение качественного соединения).

При менее жестких требованиях к обеспечению механической прочности наилучшие результаты могут быть получены для массивных зубчатых роторов со стержневой короткозамкнутой обмоткой типа беличья клетка. Применение массивного гладкого ротора с торцевыми короткозамыкающими кольцами, в том числе с токопроводящим покрытием (экраном) массива, дает заметно худший результат и может быть оправдано только в многополюсных машинах (т.е. при больших А). Применение массивных роторов из магнитомягкой стали, а также с токопроводящим покрытием (экраном) массива без торцевых коротко-замыкающих колец неэффективно.

В ходе анализа многочисленных экспериментов, проведенных на физических и математических моделях различных конструкций симметричных двигателей с массивным ротором получен ряд выводов и рекомендаций, с основными из которых будет полезно ознакомиться проектировщику.

Практически все варианты конструктивной реализации массивного ротора по сравнению с шихтованным короткозамкнутым позволяют получить в одном габарите в 1,2-^2 раза больше пусковой момент при меньшем в 2-г-З раза пусковом токе.

В двигателях М1 - М4, рассмотренных в разд. 5.1, величина рабочего зазора была сохранена равной величине конструктивного зазора базовой машины. При этом значения |1Г массива всех моделей соответствуют насыщенному состоянию материала (нелинейный участок основной кривой намагничивания СТ-3). В двигателях с двухслойным массивным ротором рабочий зазор составляет 1,5+2 от зазора базовой машины, при этом для железомедных сплавов маесива двухслойного ротора оптимальное значение \Хге на порядок ниже, чем для магнитомягкой стали, и лежит для разных габаритов и величин Л в интервале (20-г50), а толщина массива составляет (5ч-10) мм /34, 72, 88, 91/. Из экспериментальных данных, приведенных в разд. 7.1, следует, что для материала массива из магнитомягкой стали оптимальные значения параметров ротора соответствуют интервалу рабочих зазоров М1 - М4 в пределах 1ч-1,3 от зазора базовой машины. Для зазора 5 = 1,38 § в расчетной модели М1 пусковой момент в 1,2 раза больше, чем в базовой машине, а пусковой ток в 2,4 раза меньше. Следует отметить, что в двигателях с зубчатым ротором оптимальные значения зазора лежат в интервале (1,0-И,1)8б, а в двигателях с гладким ротором

1,2^1,3)85. Жесткость механических характеристик всех расчетных моделей с оптимизированными зазорами несколько повышается.

Здесь следует отметить одно обстоятельство. За редким исключением двигатели с массивными роторами получены на базе статоров асинхронных двигателей общего назначения с номинальной мощностью до 40 кВт. Известны данные об эффективном применении массивнороторных двигателей мощностью 44 кВт, а также 55 кВт ( МАФ 82-81/2 ) и др. Для крупных (Р2 = 110 кВт) двигателей с массивным ротором из магнитомягкой стали /47/, а также А 103-8, (Р2 = 125 кВт) и А3-315-М-2Б, (Р2 = 200 кВт) /61/, в которых массивный ротор выполнен двухслойным, отмечались некоторые особенности электрических характеристик ротора. Эти особенности связаны с тем, что параметры массива практически не зависят от скольжения. При этом в двигателе с двухслойным ротором со статором А 103-8 номинальный пусковой ток статора вдвое меньше, чем в базовом двигателе, а пусковой момент выше в 1,25 раза. Анализ характеристик расчетных моделей этих машин показал, что в крупных двигателях значения линейных нагрузок таковы, что материал массива (в том числе в двухслойном роторе) сильно насыщен. Именно по этой причине в массивноротор-ном двигателе из магнитомягкой стали (Р2 = 110 кВт), результаты экспериментальных исследований которого приведены в /106/, значения составляющих импеданса его вторичной цепи практически не изменяются ни в функции скольжения, ни в функции эквивалентного тока ротора.

Для двигателей с массивным ротором с высотой оси вращения до 160 мм в качестве исходного теплового фактора kt, определяющего массогабаритные и энергетические показатели в стационарном режиме работы, установлен интервал (0,8ч-1,6)-10п А/м3. При этом линейная нагрузка А = (1,7ч-2,55)-104 А/м, а плотность тока J = (4-г6,3)-106 А/м. Соотношение немагнитного зазора и полюсного деления 5/т принималось порядка 0,002-Ю,02, при этом для машин с экранированным статором отношение 8/т следует выбирать из верхней части заданного интервала, а для прочих конструкций (например, Ml - М4) из нижнего.

При увеличении частоты первичного тока и постоянной величине магнитного потока Ml (т.е. XJj/fj = const), жесткость механической характеристики двигателя растет. При увеличении габарита в расчетной модели Ml также наблюдается повышение жесткости механической характеристики, причем при габаритной мощности порядка 120 кВт отмечается максимум начального пускового момента. При дальнейшем повышении габаритной мощности модели Ml качественный вид ее механической характеристики приближается к виду характеристики асинхронных двигателей единых серий основного исполнения, однако энергетический фактор пониженный (в основном за счет меньшего cos ф). Таким образом, двигатель Ml (как впрочем и М2) развивает максимальный вращающий момент при работе в режиме электромагнитного тормоза. Это свойство может оказаться решающим при выборе исполнительного двигателя для ряда специализированных электроприводов.

В заключение отметим, что методики расчета, разработанные на основе аналитического метода с использованием классических схем электрических цепей, а также численным методом на основе теории цепей, позволяют обеспечить достаточную для инженерных расчетов точность. Это подтверждено экспериментальными исследованиями широкой гаммы двигателей с массивным ротором. При проектировании следует руководствоваться изложенными здесь общими рекомендациями, следование которым позволит повысить эффективность определения основных размеров и параметров, обеспечивающих требования технического задания.

144

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Асинхронные двигатели с массивным ротором целесообразно использовать в динамических режимах работы привода, при которых нагрев двигателя происходит главным образом во время пуска или реверса.

Лучшие образцы двигателей с массивным ротором в номинальном режиме работы обеспечивают значения КПД порядка 0,85 и коэффициент мощности порядка 0,83 (то есть уступают двигателям единых серий основного исполнения).

Асинхронные двигатели единых серий с повышенным скольжением по сравнению с массивнороторными двигателями в номинальном режиме имеют точно такие же, а в ряде случаев и более низкие энергетические показатели, существенно уступая им по пусковым свойствам (то есть по энергетическим показателям в динамических режимах работы), а также имеют меньшие механическую прочность, виброустойчивость и термическую стойкость ротора.

До настоящего времени отсутствовал общий подход к проектированию асинхронных двигателей с дискретными и распределенными обмотками массивного ротора, что затрудняло количественный анализ влияния конструктивных размеров различных модификаций массивного ротора на основные характеристики двигателя. Теоретические и экспериментальные исследования, проведенные в диссертационной работе, позволили создать единую методику проектирования массивнороторных двигателей и выявить основные закономерности электромагнитных процессов, оказывающих определяющее влияние на энергетические показатели электрических машин данного вида. На основе полученных теоретических результатов при помощи разработанного программного обеспечения спроектированы двигатели с высокими для этого вида машин значениями энергетических показателей в номинальном режиме работы. В результате были разработаны рекомендации по проектированию, позволяющие определять рациональные соотношения между конструктивными параметрами двигателя, в наибольшей степени удовлетворяющие требованиям технического задания.

Обобщая результаты проведенных исследований, можно сформулировать следующие основные выводы:

1.Расчетные модели асинхронных двигателей с дискретными и распределенными обмотками массивного ротора, полученные на основе классических схем электрических цепей, позволяют на начальном этапе проектирования машины минимизировать затраты времени, связанные с выполнением расчетных работ при рассмотрении ряда вариантов решения задачи.

2. Аналитическое решение для распределения плотности вихревых токов в участке токопроводящего покрытия гладкого массивного ротора, соответствующего шагу дискретности модели (зубцовому делению статора), позволяет определить параметры этих участков с учетом поперечного краевого эффекта, а также влияния потоков рассеяния, охватывающих "лобовые" части нитей тока в пределах активной длины.

3. Аналитические решения для законов распределения электрического и магнитного потенциалов в поверхностном слое массивного зубчатого ротора со стержневой короткозамкнутой обмоткой позволяют определить параметры ротора с учетом толщинного эффекта и рассеяния в паз, при этом параметры стержней определены с учетом влияния поверхностного слоя массива, в котором они размещены. Последнее позволяет установить соотношение между параметрами зубцовой зоны ротора и рабочего зазора в функции импеданса стержня или в функции энергетического фактора двигателя (то есть найти рациональное соотношение между ними).

4. Разработанная методика расчета магнитного поля асинхронных двигателей с дискретными и распределенными обмотками массивного ротора численным методом на основе теории цепей, состоящая в последовательном решении ряда локальных полевых задач с использованием решения предыдущей задачи для нахождения исходных параметров последующей, позволяет обеспечить рациональное соотношение между объемом вычислительных работ и точностью конечных результатов

5. Методика поверочного расчета массивнороторных асинхронных двигателей, полученная на основе аналитического и численного методов, а также алгоритм программы, обеспечивающей выполнение поверочного расчета и внесение изменений в набор исходных данных в диалоговом режиме работы, позволяют решать задачи вариантного проектирования электрической машины. Программа, составленная на алгоритмическом языке СИ для 1ВМ-совместимых ЦВМ, позволяет исследовать влияние исходных параметров на выходные характеристики и может найти широкое применение в качестве составной части САПР асинхронных двигателей.

6. Выработанные рекомендации по проектированию асинхронных двигателей с распределенными и дискретными обмотками массивного ротора позволяют повысить эффективность определения вариантов основных размеров и параметров двигателя, обеспечивающих требования технического задания.

7. Экспериментальная проверка основных теоретических положений подтверждает достоверность полученных результатов.

Результаты проведенных теоретических и экспериментальных исследований асинхронных двигателей с различными конструкциями массивного ротора позволяют вплотную подойти к изучению возможности решения задачи их серийного производства в интервале высот оси вращения (50-^250) мм, частично заменив двигатели единых серий с повышенным скольжением, выпускаемые в настоящее время в значительных масштабах.

147

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Буйлин, Олег Дмитриевич, 1998 год

ЛИТЕРАТУРА

1. Абрамов С.П. Приведённые сопротивления, намагничивающий ток и рабочие характеристики высокоскоростного асинхронного двигателя с массивным маломагнитным ротором // Электричество.- 1978, №3.- С. 54-57.

2. Адкинс Б.А Общая теория электрических машин. - М.: Госэнэргоиздат, 1960.-272 с.

3. Анализ зависимостей электрического сопротивления стержня беличьей клетки массивного ротора от параметров двигателя / А.Н. Анненков, Ю.С. Слепокуров, О.Д. Буйлин и др. // В межвуз. сб. научн. тр. "Электромеханические устройства и системы ",- Воронеж: Изд.- во ВГТУ, 1997.- С. 27-34.

4. Анго А. Математика для электро- и радиоинженеров: Пер. с франц. -М.: ГИФМлит., 1967. - 780 с.

5. Анненков А.Н., Буйлин О.Д., Слепокуров Ю.С. Сверхвысокоскоростные асинхронные двигатели приводов промышленных центрифуг // В межвуз. сб. научн. тр. " Автоматизация и роботизация производственных процессов ",-Воронеж: изд.- во ВГТУ, 1996.- С. 56-69.

6. Анненков А.Н., Буйлин О.Д., Шиянов А.И. Двигатель переменного тока повышенного быстродействия для силовых приводов с переменной нагрузкой // В межвуз. сб. научн. тр. " Электромеханические устройства и системы ",- Воронеж: изд.- во ВГТУ, 1996.- С. 73-76.

7. Анненков А.Н., Буйлин О.Д., Шиянов А.И. К учету распределения плотности токов в токопроводящей оболочке ротора индукционной машины. // В межвуз. сб. научн. тр. " Проблемы информатизации и управления ".- Воронеж: изд.- во ВГТУ, 1996.- С. 121-128.

8. Артемьев Б.А. Обобщенная теория электрической машины со сплошным ротором. - Л.: Изд-во Ленингр. ун.-та, 1980. - 188 с.

9. Асинхронные двигатели общего назначения / Е.П. Бойко, Ю.В. Гаин-цев, Ю.М. Ковалев и др. - М.: Энергия, 1980. - 488 с.

10. Асинхронные двигатели с двухслойными роторами в промышленном и судовом электроприводах / А.М. Бабаев, А.П. Баранов, Б.И. Конторович и др.// ЦБНТИ ММФ СССР. Экспресс - информация. Сер. Техническая эксплуатация флота.- М.: 1977, № 19 (431).- С. 3-25.

11. Асинхронные двигатели серии 4А: Справочник / А.Э. Кравчик, М.М. Шлаф, В.И. Афонин и др. - М.: Энергоиздат, 1982 - 504 с.

12. Батовирин A.A. К расчету параметров полых роторов // Вопросы радиоэлектроники. - 1963, № 4.- С. 24-39.

13. Бенедикт О.В. Номографический метод расчета сложных сильнонасы-щенных магнитных цепей электрических машин. - М.: Госэнергоиздат, 1953.- 420 с.

14. Бертинов А.И., Синева Н.В. Индукционные трехфазные двигатели с различными роторами. - М.: Изд-во МЭИ, 1967. - 72 с.

15. Брук И.С. Теория асинхронного двигателя с массивным ротором

(4.1)// Вестн. эксперим. и теорет. электротехники.- 1928, № 2.- С. 58-67.

16. Брук И.С. Теория асинхронного двигателя с массивным ротором

(4.2)//Вестн. эксперим. и теорет. электротехники.- 1929, № 5.- С. 175-193.

17. Брябин В.М. Программное обеспечение персональных ЭВМ.- М.: Нау-ка, 1990. - 272 с.

18. Бут Д.А. Анализ и расчет асинхронных машин на основе одномерных уравнений электромагнитного поля // Электричество.- 1986, № 3 .-С. 18-23.

19. Вевюрко И.А. К расчету характеристик двухфазной индукционной машины с полым ротором // ВЭП.- 1957, № 6.- С. 34-39.

20. Вевюрко И.А. О расчете асинхронной машины с полым ротором методом симметричных составляющих // ВЭП.- 1958, № 4. - С. 11-15.

21. Вольдек А.И., Янес Х.И. Поперечный краевой эффект в плоском индукционном насосе с электропроводящим каналом // Тр. Таллинск. политехи, ин.-та. - 1962, № 197. - С. 23-35.

22. Геллер Б., Гамата В. Высшие гармоники в асинхронных машинах.-М.: Энергия, 1981.-352 с.

23. Глухов Ю.Е. Применение асинхронных электродвигателей с двухслойным ротором на судах // Судостроение.- 1971, № 7.- С. 41-43.

24. Турин Я.С., Кузнецов Б.И. Проектирование серий электрических машин. - М.: Энергия, 1978. - 480 с.

25. Дансмур М., Дейвис Г. Операционная система UNIX и программирование на языке СИ : Пер. с англ. - М.: Радио и связь, 1989. - 192 с.

26. Дьяконов В.П. Справочник по применению системы PC MATLAB. (Работа с П К ). - М.: Физматлит, 1993.- 112 с.

27. Иванов В.В. Экспериментальные исследования асинхронного двигателя с двухслойным анизотропным ротором // Электротехническая промышленность. Электрические машины.- 1982, № 4 /134/.- С. 17-19.

28. Иванов В.В., Путилин К.П. Энергетические показатели двигателей с двухслойными анизотропными роторами //Электротехника.-1983, № 5.-С. 17-19.

29. Иванов-Смоленский A.B. Развитие методов расчета электромагнитных процессов в электрических машинах // Современные проблемы электромехани-ки (к 100-летию изобретения трехфазного асинхронного двигателя): Тез. докл. Всесоюзн. научн. - техн. конф. - М., 1989. -Ч. 1.-С. 117-119.

30. Использование асинхронных двигателей с массивным ротором в электроприводах запорной арматуры / JI.C. Гольдин, Н.М. Плахотный, Ф.К. Зонзивер и др. // Электротехническая промышленность. Электрические машины.- 1970, №5.-С. 16-17.

31. К учету поперечного краевого эффекта в массивном зубчатом роторе индукционной машины / А.Н. Анненков, О.Д. Буйлин, А.И. Шиянов, В.В. Орлов // Ежеквартальный нучн. - практич. вестник "Энергия", № 2-3 (20-21).,-Воронеж, Изд.-во НПК (О) "Энергия", 1995. - С. 68-73.

32. Кашарский Э.Г. Специальные вопросы расчета и исследования асинхронных машин с массивным ротором. - М. - JL: Наука, 1965. - 104 с.

33. Кашарский Э.Г. Экспериментальное исследование параметров электрических машин с массивным ротором // Изв. вузов. Сер. Электромеханика.-1962, № 10. - С. 1181-1185.

34. Кашарский Э.Г., Могильников B.C. Некоторые вопросы выбора материалов для двухслойных массивных роторов машин переменного тока // Техническая электродинамика.- 1981, № 6.- С. 42-47.

35. Коган В.В. Исследование электромагнитных параметров и рабочих характеристик быстроходных асинхронных электродвигателей с массивным ротором // Автореф. дис. на соис. учен, степени канд. техн. наук, ВНИИ Электромаш., 1975. - 29 с.

36. Коник Б.Е., Абрамов С.П., Михайлиди В.А. Высокоскоростные асинхронные двигатели с массивным ротором из маломагнитных сплавов / Электротехника. - 1974, № 3. - С. 20-24.

37. Конторович Б.И. Асинхронный электродвигатель с двухслойным ротором // Судостроение.- 1977, № 5.- С. 32-36.

38. Копылов И.П. Математическое моделирование электрических машин. - М.: Высш. шк., 1987. - 248 с.

39. Копылов И.П. Электромеханические преобразователи энергии. - М.: Энергия, 1973.-400 с.

40. Корн Г., Корн Т. Справочник по математике.- М.: Наука, 1977.- 832 с.

41. Костенко М.П., Пиотровский J1.M. Электрические машины. Ч 2. - М. - Л.,: Энергия, 1956. - 704 с.

42. Критерий эффективности использования габаритной мощности асинхронного двигателя при повышенном уровне электромагнитных нагрузок / А.Н. Анненков, Ю.С. Слепокуров, А.Н. Стукалов, А.И. Шиянов // В межвуз. сб. научн. тр. "Автоматизация и роботизация производственных процессов".,-Воронеж.: Изд. - во ВГТУ, 1998, С. 56 -60 .

43. Крон Г. Применение тензорного анализа в электромеханике. - М.: Госэнергоиздат, 1956. - 720 с.

44. Кузнецов В.А. Преобразование уравнений Максвелла к уравнениям электрических и магнитных цепей электрических машин.// Современные проблемы электромеханики (к 100 - летию изобретения трехфазного асинхронного двигателя): Тез. докл. Всесоюзн. научн.- техн. конф.- М., 1989.- Ч. 1.-С. 119-120.

45. Куцевалов В.М. Схемы замещения насыщенных асинхронных и синхронных машин // Современные проблемы электромеханики (к 100-летию изобретения трехфазного асинхронного двигателя): Тез. докл. Всесоюзн. научн.-техн. конф. - М., 1989.- 4.1.-С. 128-129.

46. Куцевалов В.М. Асинхронные и синхронные машины с массивным ротором. - М.: Энергия, 1979.- 160 с.

47. Куцевалов В.М. Вопросы теории и расчета асинхронных машин с массивными роторами. - М.: Энергия, 1966.- 302 с.

48. Куцевалов В.М., Могильников B.C. Об учете краевого эффекта в индукционных машинах с распределенными вторичными параметрами.- В кн.: Бесконтактные электрические машины. Вып. 6.- Рига: Зинатне, 1964, с. 169-180.

49. Куцевалов В.М., Могильников B.C., Олейников A.M. Применение асинхронных двигателей с массивными роторами на судах. - Киев: изд. общ. "Знание", 1979.-22 с.

50. Лесник В.А, Лищенко А.И. Расчет электромагнитного поля и определение эквивалентных параметров ярма зубчатого ферромагнитного ротора.- В кн.: Расчет электромагнитных процессов в роторе АТГ.- Киев: Наук, думка, 1981.- с. 67-73.

51. Лищенко А.И. Оптимальные конструктивные параметры массивного ротора асинхронных машин различной мощности // Электротехника.- 1983, №1,- С. 4-7.

52. Лищенко А.И., Лесник В.А. Асинхронная машина с массивным ферромагнитным ротором оптимальной геометрии.- Киев: изд-во АН УССР, 1978, № 175.- 54 с.

53. Лищенко А.И., Лесник В.А. Асинхронные машины с массивным ферромагнитным ротором. - Киев: Наук, думка, 1984.-168 с.

54. Лищенко А.И., Лесник В.А. Расчет поля рассеяния в зубцовой зоне ферромагнитного массива от токов ярма и определение эквивалентных параметров.- В кн.: Расчет электромагнитных процессов в роторе АТГ.- Киев: Наук, думка, 1981, с. 60-67.

55. Лищенко А.И., Лесник В.А., Фаренюк А.П. Расчет поля рассеяния и определение параметров ферромагнитного стержня прямоугольного сечения при различной частоте тока. - Техн. электродинамика.- 1980, № 2.- С. 50-56.

56. Лопухина Е.М. Аналитическое исследование асинхронного двигателя с ротором в виде полого немагнитного цилиндра // Электричество.-1950, №5.-С. 28-32.

57. Лопухина Е.М., Сомихина Г.С. Асинхронные микромашины с полым ротором. - М.: Энергия, 1967.- 488 с.

58. Методика аналитического исследования асинхронного двигателя с массивным ротором / А.И. Шиянов, А.Н. Анненков, Ю.С. Слепокуров, О.Д. Буйлин // В сб. тез. докл. республиканской научн. конф. "Современные проблемы информатизации", - Воронеж.: МУКТ, изд. - во ВГПУ, 1996.- С. 90-91.

59. Могильников В. С. Асинхронный электродвигатель с двухслойным ротором. - В кн.: Бесконтактные электрические машины. - Рига: Зинатне, 1969, вып. 8.-С. 215-216.

60. Могильников B.C., Жуков А.А. Асинхронные электродвигатели с массивными и двухслойными роторами. (Физические процессы и методы расчета).- Николаев, изд. - во НКИ, 1977.- 52 с.

61. Могильников B.C., Олейников A.M., Стрельников А.Н. Асинхронные двигатели с двухслойным ротором и их применение. - М.: Энергоатомиздат, 1983.- 120 с.

62. Могильников B.C., Олейников A.M. Определение эквивалентных параметров массивного и двухслойного роторов асинхронного двигателя без

учета вытеснения тока в короткозамыкающем кольце // Электромеханика.-1982, №10.- С.1179-1183.

63. Могильников B.C., Олейников A.M. Расчет параметров двухслойного ротора при малых скольжениях // Электротехника.- 1983, №5.- С. 28-30.

64. Мосевицкий И.С., Элюкин С.Б. Об одной задаче нелинейного программирования. - Изд. АН СССР: Техническая кибернетика, 1965, №4.- С. 32-45.

65. Нейман JI.P. Поверхностный эффект в ферромагнитных телах. - Д.: Госэнергоиздат, 1949.- 190 с.

66. Нейман J1.P, Демирчан К.С. Теоретические основы электротехники.: В 3 т. - М.-Л.: Энергия, 1966. Т. 2. - 407 с.

67. Нортон П. Персональный компьютер фирмы IBM и операционная система MS-DOS: Пер. с англ. - М.: Радио и связь, 1992.- 416 с.

68. Олейников A.M. Анализ характеристик и свойств асинхронных двигателей с массивными роторами. // Электротехника.- 1974, №3.- С. 6-8.

69. Олейников A.M. Исследование добавочных потерь от высших гармонических Н.С. статора в массивном роторе асинхронного двигателя // Изв. вузов. Электромеханика, 1975, № 1.- С. 25-30.

70. Олейников A.M. Сравнительный анализ характеристик и свойств асинхронных двигателей с массивными роторами различной конструкции // Электротехника.- 1974, № 3.- С. 6-8.

71. Олейников A.M. Экспериментальное сравнение асинхронных двигателей с короткозамкнутым и двухслойным роторами в различных режимах работы // Электричество.- 1975, № 3.- С. 70-73.

72. Олейников A.M., Стрельников А.Н. Практические рекомендации к изготовлению двухслойных роторов из маломагнитных сплавов // Электротехника.- 1975, № Ю.- С. 27-30.

73. Острейко В.Н. К расчету электромагнитных полей в многослойных средах // Изв. вузов. Сер. Электромеханика.- 1980, №6.- С. 551-555.

74. Постников И.М. Вихревые токи в синхронных и асинхронных машинах с массивным ротором // Электричество.- 1958, № 10.- С. 7-14.

75. Постников И.М. Проектирование электрических машин. - Киев: Гос-энергоиздат, 1960.- 910 с.

76. Постников И.М., Безусый Л.Г. Расчет бегущего электромагнитного поля в многослойных средах // Изв. АН СССР. Сер. Энергетика и транспорт.-1970, №6.- С. 42-49.

77. Постников И.М., Киричек Г,М, Схема замещения многофазной симметричной машины с массивным ротором //Электричество.- 1959, №11.- С. 44-48.

78. Постников И.М., Майергойз И.Д., Постников В.И. Магнитное поле и параметры схемы замещения массивно-роторной машины при малых скольжениях // Электричество.- 1977, №4.- С. 35-39.

79. Постников И.М., Остапчук Л.Б., Постников В.И. Годограф тока и параметры массивного ротора асинхронной машины // Электричество, 1975.- №1.-С. 38-42.

80. Применение метода проводимостей зубцовых контуров для расчета электромагнитных полей в электрических машинах // М.: Информэлектро, 1985.- 32 с.

81. Пульер Ю.М. Индукционные электромеханические элементы вычислительных и дистанционно - следящих систем. - М.: Машиностроение, 1964. -256 с.

82. Путилин К.П. Асинхронный двигатель с двухслойным анизотропным ротором // Изв. АН Латв. ССР.- 1979, № 6.- С. 101-107.

83. Путилин К.П. Расчет характеристик и исследование номинального режима асинхронного двигателя с массивным ротором. - В кн.: Бесконтактные электрические машины. - Рига: Зинатне.- 1976, № 15.- С. 279-287.

84. Расчет параметров короткозамкнутой клетки массивного ротора / А.Н. Анненков, О.Д. Буйлин, Ю.С. Слепокуров и др. // В межвуз. сб. научн. тр. "Электромеханические устройства и системы". - Воронеж: Изд. - во ВГТУ, 1997, С.13-18.

85. Сарапулов Ф.Н. Расчет режима короткого замыкания индукционного двигателя на основе магнитной схемы замещения // Электричество, 1976.- № 6.-С. 54-58.

86. Сарапулов Ф.Н., Пирумян Н.М., Барышников Ю.В. Расчет характеристик холостого хода индукционных двигателей на основе магнитных схем замещения // Электричество, 1973. - № 2. - С. 15-18.

87. Синев Н.М., Удовиченко П.М. Герметические водяные насосы атомных энергетических установок. - М.: Атомиздат, 1967.- 375 с.

88. Стрельников А.Н. Влияние магнитной проницаемости массивного ротора на характеристики асинхронных электродвигателей // Электричество.-1996, №7.- С. 78-90.

89. Стрельников А.Н. Определение оптимальной длины двухслойного массивного ротора// Электротехника.- 1974, № 3- С. 12-15.

90. Стрельников А.Н., Лисицкий Е.Л. Асинхронные электродвигатели с массивными роторами для судовых электроприводов // Судостроение.- 1970, № 3,- С. 41-43.

91. Стрельников А.Н., Лисицкий Е.Л., Михайлиди В.А. Влияние магнитной проницаемости и конструкции массивного ротора на характеристики асинхронного двигателя // Электричество.- 1969, № 8.- С. 82-83.

92. Теоретические основы системы проектирования асинхронных двигателей с гладким ротором / А.Н. Анненков, Ю.С. Слепокуров, А.И. Шиянов, В.В. Орлов // Ежеквартальный нучн.- практич. вестник "Энергия".-Воронеж, изд. - во НПК (О) "Энергия".- 1996, № 4-1 (23-24).- С. 24-26.

93. Титов В.К. Вибрация и шум кранового двухскоростного асинхронного двигателя с двухслойным ротором // Электротехническая промышленность. Тяговое и подъёмно-транспортное электрооборудование.- 1975, № 5 (38).- С. 13-15.

94. Уайт Д., Вудсон Г. Электромеханическое преобразование энергии. -М.-Л.: Энергия, 1964, - 528 с.

95. Универсальный метод расчета электромагнитных процессов в электрических машинах / A.B. Иванов-Смоленский, Ю.В. Абрамкин, А.И. Власов и др. - Под ред. A.B. Иванова-Смоленского. - М.: Энергоатомиздат, 1986.-216 с.

96. Чечет Ю.С. Электрические микромашины автоматических устройств. - М.- Л.: Энергия, 1964. - 224 с.

97. Шенфер К.И. Ротор асинхронного двигателя в виде массивного железного цилиндра // Электричество .- 1926, № 2.- С.86-89.

98. Шимони К. Теоретическая электротехника.- М.: Энергия, 1964.-774 с.

99. Шиянов А.И., Анненков А.Н., Медведев В.А. Привод транспортного модуля мобильного робота на основе индукционной машины // В межвуз. сб. научн. тр. "Автоматизация и роботизация производственных процессов".-Воронеж: Изд. - во ВГТУ, 1998, С. 9-14.

100. Штерн Г.М., Ересько И.Е. Расчет вытеснения тока в короткозамыкающих кольцах ротора асинхронного двигателя / Электротехника. - 1978, №1.-С. 18.

101. Шумилин Е.Д. Исследование показателей использования габаритной мощности асинхронной машины с массивным ротором // В кн.: Сб. тр. 3 Всесоюзной конф. по бесконтакт, электр. машинам.- Рига: Зинатне, 1966.- Т.2.-С. 257-263.

102. Шумилин Е.Д. О применении асинхронного двигателя с массивным удлиненным ротором // Изв. вузов. Электромеханика.- 1962, № 5.- С. 566-569.

103. Экспериментальное исследование магнитного поля некоторых типов асинхронных машин со сплошным ротором / Б.А. Артемьев, В.Я. Лавров, Ю.А. Розовский и др. // Тр. Ленингр. ин-та авиац. приборостр. - 1968, вып. 57. -С. 215-225.

104. Эфрос A.M. Некоторые соотношения в асинхронном двигателе с медным покрытием на роторе // Вестник электропромышленности.- 1946, № 10-11.-С. 33-38.

105. Яуре А.Г., Покрас И.И., Белый В.А. Электроприводы палубных механизмов. - Л.: Судостроение, 1967.- 309 с.

106. Basta I.A., Kucevalov V.M. Elektricke stroje s plnymi rotory.- Praha: Nakl. Cesh. akad. ved., 1980.- 135 s.

107. Biendinger Jean-Marie Formulation pseudo-3D de la diffusion du champ magnétique duns un rotor ferromadnétique massif. Application a létudé des effects déxtrémité // Rev. Phys. Appl., 1990. - V. 25, № 7. - P. 669 - 686.

108. Chalmers В J., Woodlley J. General theory of solid rotor induction machines.- Proceedings of the Institution of Electrical Engineers, 1972. - V. 119, № 9.-P. 1301-1308.

109. Christoph С. Zur Theorie des Drehstrom- Asynchronon motors with unlaminated rotors. - Proc. ETZ A, 1966, № 87. - S. 137-144.

110. Dolivo-Dobrovolsky M.O. Über Anker aus Eisen bei Drehstrommotoren.-ETZ, 1905, 26, S. 445- 446.

111. Dorairaj K.R., Krishnamurthy M.R. Polyphase induction machine with slitted ferromagnetic rotor // IEEE Trans (PAS).- 1967, №7 (86).- P. 835-856.

112. Gibbs W.J. Indaction and synchronons motors with unlaminated rotors.-Proc.IEE.- 1948.-V. 95, № 10. - P. 1115-1121.

113. Moser H. Gerauschunter suchunden und elektrischen maschienen // SEV.-1935, № 12.-S. 20.

114. Moser H. Gerauschunter suchunden und elektrischen maschienen // SEV.-1938, № 6.-S. 7.

115. Fuller B.L., Trichey P.H. Equivalent drag cup resistance // AIEE Power Appar. And Syst.- 1962, № 8. - P. 1544-1551.

116. Jamieson R.A. Eddi-current effects in solid iron rotors.- Proc. IEE -1968.- V.115, № 6. - P. 813-820.

117. Habiger E. Beitrad Zur Theorie der Ferrarismaschine Grundladen für die Darstellung des Betriebsvarhältnises auf der Basis der sweiachsen Theorie sowie für die Berechnung und Messung des dazu erforderlichen Parameters //

Wissenschaftliche Zeitschrift der Technischen Universität, Dresden.- 1963, № 12. -S. 53-61.

118. Kreuth H.P. Die Zahnimpedanzen axial genuteter asynchroner Massivlaufermaschinen // Acch. Elektrotechn.- 1973, № 6 (55).- S. 341-345.

119. Nicolae Galan Motorul acincron cu rotor masiv anizotrop.- Buletinue institutului politehnic.- Bucuresti, Gheorghe Gheorghiutuej.- 1975.- T.37, № 3. - P. 89-96.

120. Rajagopalan P.K., Murthy R.B. Effects of axial stils on the performance of induction machines with solid iron rotors.- IEEE, Trans. (PAS).- 1969.- V. 88, № 11.-P. 1350-1357.

121. Rudenberg R. Wirbelstromverluste in massiven Polschunen // ETZ.-1905.-V.26.-S. 181.

122. Sarma P.S., Soni G.R. Solid rotor and composite-rotor induction machines // IEEE Transaction on Aerospace and Electronic Systems. - 1972, № 2.- P.147-155.

ТЕКСТ ПРОГРАММЫ РАСЧЕТА АСИНХРОННЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ С МАССИВНЫМ РОТОРОМ

#include <math.h>

#include <window.h>

#include <dos.h>

#include <bios.h>

#include <mem.h>

#include <stdlib.h>

#include <ctype.h>

#include <io.h>

#include <stdarg.h>

#include <alloc.h>

#include <fcntl.h>

#defme MAXSTR 81

int displ, disp2, iter, iterl; float start, finish;

double kzpl, kzp2, s, fl, tzl, tz2, bzl, bz2, wl, w2, w22,rl, r2, kldell, k2dell, kdell, klobl, xg, xgl, kdel2, k2ob2, xg22, alpsk, ks, xlsigsk, kil, ki2, kl, ksiglz, w3, lamp, xlpz, xlkz, xldz, laml, xllz, ksiglr, xlpr, dellr, xlkr, xglr, xldr, xllr, ksig21, x21p, x21k, x21d, x211, x22k,

x22d, k2, alp, ksi, r_31, kl, z_32re, z_32im, xsigl,

xsig2, x_sig2, x_g22, r_2, z_kere, z_keim, eps, epsO, plotl, plot2,

ulre, ulim, u2re, u2im, ilre, ilim, il, i2re, i2im, i_2re, i_2im, i2, i31re, i31im, i32re[3], i32im[3], i3re[3], i3im[3], me32[3],

fl 1, £21, £22, £3, kfl, ffl, fflre, fflim, f£21, f£21re, f£21im, k£2, f£22, f£22re, f£22im, ffi, ff3re, ff3im,

fdlIre, fdllim, fdl2re, fdl2im, kel, elre, elim, ke21, e21re, e21im, e22re, e22im, e_22re, e_22im, кеЗ, еЗге, e3im, bdll, bdl2, mdsl, mds2, kzsl, kzs2, bzzl, bzz2, bz22, fzzl, fzz2, fz22, fa2re, fa2im, bal max, ba2max, balsred, ba2sred, hal, ha2,

he, be, fa2dll, fa2dl2, faprfl, faprf2, fdllpl, fdllp2, mal, pal, mzl, pzl, mz21, pz21, ma2, pa2, mz22, pz22, pl6, pl7, pl8, pl9, p20, p21, p22, p23, p24, pcni,pcpi,pci, dlil[2], dli21[2], dli22[2], peni, pen2, репЗ, реп4, реп5, репб, pen7, pen8, xdll, xdl2, psi[2], ktm[2], ktmim[2], fprl2, фг23, plpot, p2pot, ppot, pell, pel2, pel31, __pel31, pel32, _pel32, ftr2, ptp3, ptv3, m3em, g2c, g2m, g2, g3c, g3m, g3, g23, v2, v3, v2d, v3d, ppmh2, ppmh3, ppmh, pmh, p23pol, j, ft2em, ft3em, ñ2, ñ2rez, ft3, kpd, kmm2, kmm3, prezmk, supot, sp2pot, kml, km2, cnst, sp2, sq2, kk, summ, dcil, dci2, dsil, dsi2, o = 2 * M PI; double _en[56] = { /* ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ

СТАТОР */ 0.09, 2, 0.008, 0.03, 0.022, 0.068, 0.0005, 115, /* СТАТОР */ 0.004, 80, 0.09, 0.03, 0.068, 0.14, 5.03е-7, /* СТАТОР */ 5.41е-7, 1, 0.003, 1, 3, /* РОТОР */ 0.09, 3, 0.006, 0.026, 0.036, 0.068, 0.0005,128, /* РОТОР */ 0.003, 120, 0.09, 0.025, 0.068, 0.09, 5.03е-7, /* РОТОР */ 5.41е-7, 1, 0.0025, 1, 1, /* ПРОЧИЕ */ 3, 1, Зе-4, 5.8е+7, 4е-3, бе-3, 5464481, бе-3,

/* ПРОЧИЕ */ 0.3, 0.067, 3, 90, 3, 0, 0.068, 0.074 },

еп[56],

/* СКОЛЬЖЕНИЕ */ _skl [7] = {1,1, 1, 1, 1, 1, 45 }, ski [7];

double fact( int); double si( double); double ci( double );

double kob( int, double, double, double );

double lam( double, double );

void main( void );

void enter( void );

void listpage( int);

int s( void );

void list( int hand, char * format,... );

void outfxy( int x, int y, int atr, char * format,...);

void clsbufkey( void );

void oncur( int, int);

void curoff( void );

void cls( void );

void poscur( int, int);

void counter( void);

int coul( void );

void coul2( int);

void cou2( int);

int cou3( int num );

int cou4( int num );

int cou41( void );

int cou5( void);

void cou51( void);

void cou53( double, double, double, double, double, double, double, double ); void cou6( int); void cou7( int num );

void metal 1( double, double * ); void metal2( double, double * ); void titul( void);

int inputd( int x, int y, int limit, double *pf); void dismon( void ); void readlist( char * );

char far *menuO = "ВВОД ИСХОДНЫХ ДАННЫХ\0"

"ПОВЕРОЧНЫЙ РАСЧЕТ\0" "ЗАВЕРШИТЬ РАБОТУ\0"; char far *menul = "ВЫВОД РЕЗУЛЬТАТОВ РАСЧЕТА НА ЭКРАН\0"

"СТАЦИОНАРНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ 1\0" "СТАЦИОНАРНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ 2\0" "ВЫБОР РАБОЧЕГО РЕЖИМА ДЛЯ ПРОДОЛЖЕНИЯ РАСЧЕТА\0" "ВЫХОД В ОСНОВНОЕ МЕНЮ\0"; char far *menu2 = "НАЧАЛЬНОЕ ЗНАЧЕНИЕ S\0"

"КОНЕЧНОЕ ЗНАЧЕНИЕ S\0" "ШАГ S\0"

"ЧАСТОТА ТОКА СТАТОРА\0" "НАЧАТЬ РАСЧЕТ\0" "ВЫХОД В ОСНОВНОЕ МЕНЮ\0"; char *stat[10] = ( "ЗУБЦОВЫХ ЗОН, ОБМОТОЧНЫХ ДАННЫХ",

"К-ТА ЗАПОЛНЕНИЯ ПАЗА, ПЛОТНОСТИ ТОКА",

"ПАРАМЕТРОВ СТАТОРА",

"ПАРАМЕТРОВ РОТОРА",

"ТОКОВ И Э.Д.С.",

"ИНДУКЦИЙ",

"ПАРАМЕТРОВ НАСЫЩЕННОГО РОТОРА", "М.Д.С. (НАСЫЩЕНИЕ СТАТОРА)",

"ПОТЕРЬ В СТАЛИ СТАТОРА", "СТАЦИОНАРНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК" (*arrow, *space, *filenamel, *filename2, *param[36] = { /* page 1 */ "РАСЧЕТНАЯ ДЛИНА", "ПОЛЮСНОЕ ДЕЛЕНИЕ", "ВЕЛИЧИНА КОНСТРУКТИВНОГО ЗАЗОРА", "ЧИСЛО ПАР ПОЛЮСОВ", "ЧИСЛО ФАЗ",

"ЧИСЛО ЗУБЦОВ СТАТОРА", "ШИРИНА ПАЗА", "ВЫСОТА ЗУБЦА", "ШИРИНА РАСКРЫТИЯ ПАЗА", "ВЫСОТА ШЛИЦА", /* page 2 */ "ВЫСОТА ЯРМА",

"ТОЛЩИНА ЛИСТА",

"КОЭФФИЦИЕНТ ЗАПОЛНЕНИЯ ПАКЕТА", "ЧИСЛО ПАРАЛЛЕЛЬНЫХ ВЕТВЕЙ", "ЧИСЛО СЛОЕВ ОБМОТКИ", "ШИРИНА КАТУШКИ", "ДЛИНА АКТИВНОГО ПРОВОДНИКА", "СЕЧЕНИЕ ПРОВОДНИКА ПО МЕДИ", "СЕЧЕНИЕ ПРОВОДНИКА ПО ИЗОЛЯЦИИ", "ДЛИНА ВЫЛЕТА ЛОБОВОЙ ЧАСТИ", /* page 3 */ "ТОЛЩИНА ЭКРАНА СТАТОРА",

"ТОЛЩИНА ПРОВОДЯЩЕГО ПОКРЫТИЯ РОТОРА", "ВЕЛИЧИНА НЕМАГНИТНОГО ЗАЗОРА", "УДЕЛЬНАЯ ПРОВОДИМОСТЬ ЭКРАНА СТАТОРА (РОТОРА)", "ТЕМП. КОЭФ. ЭЛ. СОПРОТИВЛЕНИЯ ЭКРАНА СТАТОРА (РОТОРА)",

"ЧИСЛО ЗУБЦОВ РОТОРА", "ВЫСОТА ЗУБЦА РОТОРА", "ШИРИНА ПАЗА РОТОРА", "УДЕЛЬНАЯ ЭЛ. ПРОВОДИМОСТЬ МАССИВА", "ТЕМП. КОЭФ. ЭЛ. СОПРОТИВЛЕНИЯ МАССИВА", /* page 4 */ "ДЛИНА СТЕРЖНЯ БЕЛИЧЬЕЙ КЛЕТКИ",

"ШИРИНА ТОРЦЕВОГО КОРОТКОЗАМЫКАЮЩЕГО КОЛЬЦА", "ВЫСОТА ТОРЦЕВОГО КОРОТКОЗАМЫКАЮЩЕГО КОЛЬЦА", "ВЫЛЕТ ЭКРАНА СТАТОРА" "ВЫЛЕТ РОТОРА", "НАПРЯЖЕНИЕ СТАТОРА",

};

VMENU flags; float Time( int r, int x, int у ) { struct time s; gettime( &s ); if(r)

outfxy( x, y, 7," %i:%i:%i", s.ti_hour, s.ti_min, s.ti_sec ); return(

(((((s.ti_hour*60)+s.ti_min)*60)+s.ti_sec)* 100+s.ti_hund)/l 00 );}

int far scan( int item ) { while( 1 ) {item = bioskey( 0 ); if( item == 283 ) continue; else{ if( item = 18432 ) item = 18989;

else if( item == 20480 ) item = 20011; return( item );

}

}}

ПРИЛОЖЕНИЕ 2 ТЕКСТ ГЛАВНОЙ ФУНКЦИИ (mane) ПРОГРАММЫ РАСЧЕТА АСИНХРОННЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ С МАССИВНЫМ РОТОРОМ

void main( void)

{int i; arrow = "->"; space = "

filenamel = "engl.eng"; filename2 = "eng2.eng";

for( i = 0; i < 56; i++) en[i] = _en[i];

for( i = 0; i < 7; i++ ) skl[i] = _skl[i];

flags.frame = DOUBLEFRAME;

flags.makenew = flags.center = flags.leavemenu = 1;

flags.wndcolor = 0x0707; flags.normcolor = 0x07;

flags.invcolor = 0x70;

flags.hicolor = 0x0a; flags.reserved = 4; curoff(); while( 1 ) {titul();

flags.defchoice = makemenu( 25, 10, &flags, menuO, &scan ); if( flags.defchoice == 1 ) enter(); else if( flags.defchoice = 2)

{ if( s() )

{ en[51] *= (M PI/180 ); en[53] *= ( M_PI/180 ); counter(); flags.defchoice = 2; en[51] *= ( 180/MJPI); en[53] *= ( 180/M_PI ); } } else{ cls(); oncur( 10,11 ); exit( 0 );} } } void enter( void )

{int stop, x = 3, у = 52, yl = 0, num = 0, page = 1,

rem[7] = { 0, -1, 19, 79, 39, 59, 99 }; char *str; str = " listpage( page );

while( 1)

{if( page == 3 ){ y = 52; yl = 0;} if(page== 4){y = 52; yl=2;} num = ( x + rem[page+yl] ) / 2 - 1; outfxy( y, x, 120, "%g", en[num] ); clsbufkey(); stop = bioskey( 0 ); outfxy( y, x, 7, "%g", en[num] ); if( stop == 283 ) break; else if( stop = 19200 ) {yl -= 3; if( yl < 0 ) yl = 3; y-=14; if(y<52)y = 66;} else if( stop === 19712) {yl += 3; if( yl > 3 ) yl = 0; y += 14; if(y>66)y = 52;} else if( stop == 18432 ) { x -= 2; if( x < 3 && page < 4 ) x = 21; if( x < 3 && page = 4 ) x=13; } else if( stop = 20480 ) { x += 2; if( ( x > 21 && page < 4 ) || ( x > 13 && page == 4 ) ) x = 3; } else if( stop = 18688 ) { page--; if( page < 1 ) page = 4; if( page == 4 ) x = 3; listpage(page); } else if( stop = 20736 ) { page++; if( page > 4 ) { page = 1; yl =0;} if( page == 4 ) x = 3; listpage( page ); }

else if( stop = 7181 )

{ _vputs( у, x, str, 7 ); inputd( x, y, 10, &en[num] ); if( en[num] < 0 ) en[num] = _en[num]; _vputs( y, x, str, 7); }

else if( stop == 14624 ) { en[num] = _en[num]; _vputs( y, x, str, 7 ); } } } void listpage( int pg ) {int i, i2, i3 = 22; char *strl, *str2, *str3;

strl = "--------------------------------------------------";

str2 = "-------------str3 = "---------------------------";

_drawbox( 0, 0, 79, 24, DOUBLEFRAME, 0x0a07, 80 ); _drawbox( 51, 0, 51, 24, SINGLEFRAME, 0x0a07, 0 ); if(pg<3){i2 = (pg==l)?0:10; drawbox( 65, 0, 65, 24, SINGLEFRAME, 0x0a07, 0 ); outfxy( 51, 0, 120," СТАТОР РОТОР " );} else {if( pg = 3 ) i2 = 20; if( pg = 4 ){ i2 = 30; i3 = 14;} outfxy( 51,0, 120, " ЗНАЧЕНИЕ " ); } outficy( 12, 0, 120," ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ: ЛИСТ %d ", pg ); outfxy( 6, 24, 120, "<PgUp,PgDn>^HCT<%c,%c,%c,%c>=Bbi6op Е8С=Выход ENTER=BBOfl 8РАСЕ=Образец", 24,26,27,25 ); for( i = 4; i <= i3; i += 2 ) { outfxy( 2, i-1, 7, "%s", param[i2] ); outfxy( 1, i, 7, "%s", strl ); if( pg < 3 ) { outfxy( 52, i, 7, "%s", str2 ); outfxy(66, i, 7, "%s",str2); outfxy( 52, i-1, 7, "%g", en[i2] ); outfxy( 66, i-1, 7,"%g", en[i2+20]); } else { outfxy( 52, i, 7, *'%s", str3 ); outficy( 52, i-1, 7, "%g", en[i2+20] ); } i2++; } }

ПРИЛОЖЕНИЕ 3 ТЕКСТ ФУНКЦИИ ВВОДА ДАННЫХ (counter 1)

void counter( void ) {int i, pre; int *buf; double array[16]; static char buferl[100], bufl[15], bufer2[100], buf2[15], *strl, *str2; strl - "К - Т. ЗАПОЛНЕНИЯ "; str2 = "ПЛОТНОСТЬ ТОКА "; BEGIN: _drawbox( 0, 0, 79, 24, DOUBLEFRAME, 0x0a07, 80 ); _drawbox( 2, 1, 37, 23, SINGLEFRAME, 0x0a07, 0 ); _drawbox( 39,1, 77, 23, SINGLEFRAME, 0x0a07, 0 ); outfxy( 16, 1, 120," РАСЧЕТ " ); out&y( 54, 1, 120," СТАТИСТИКА " ); for( i = 0, pre = 4; pre <14; prc++, i++ ) outfxy( 6, pre, 7, stat[i]); outfxy( 41,4,7, "НАЧАЛЬНОЕ ВРЕМЯ КОНЕЧНОЕ ВРЕМЯ" ); outfxy( 4, 4, 7, arrow ); start = Time( 1, 43, 5 ); sq2 = sqrt( 2.0 ); tzl = en[0] / ( en[l] * en[40]); tz2 = en[20] / ( en[21] * en[40]); if( tzl < en[2]) { outfxy( 41, 22, 7, "tzl=%g < bnl", tzl ); bioskey(O); return;} if( tz2 < en[22] ) { outfxy( 41, 22, 7, "tz2=%g < bn2", tz2 ); bioskey(O); return;} kzpl = en[9] * en[15] /(MJWen[2]*en[2]+(en[3]-en[2])*en[2]); if( kzpl > 0.35 ) outfxy(41, 22, 7, "%s СТАТ. 1 = %g", strl, kzpl ); sp2 = M_PI / 4 * en[22] * en[22] +( en[23] - en[22] ) * en[22]; kzp2 = en[29] * en[35] / sp2;

if( kzp2 > 0.35 ) out&y(41, 22, 7, "%s СТАТ. 2 = %g", strl, kzp2 ); outfxy( 4, 4, 7, space ); outfxy( 4, 5, 7, arrow ); ilre = en[50] * cos( en[51] ); ilim = en[50] * sin( en[51] ); i2re = en[52] * cos( en[53] ); i2im = en[52] * sin( en[53] ); il = 0.707 * hypot( ilre, ilim ); i2 = 0.707 * hypot(i2re,i2im); plotl = il / en[14]; plot2 = i2 / en[34]; outfxy( 41, 8, 7, "%s СТАТ. l=%g", str2, plotl ); if( plotl > 6e+6 ){ bioskey(O); return;}

outfxy( 41, 9, 7, "%s СТАТ. 2=%g", str2, plot2 ); if( plot2 > 6e+6 ){ bioskey(O); return;} outfxy( 4, 5, 7,space); if( access( filename 1, 4 ) == 0 ) { chmod( filename 1, 0x0080 ); unlink( filename 1 );} if( access( filename2, 4 ) = 0 ) { chmod( filename2, 0x0080 ); unlink( filename2 );} displ = open( filename 1, 0x0100 ); disp2 = open( filename2, 0x0100 ); for( s = skl[0]; s <= skl[l]; s += skl[2] ) {list( displ, "PARAMETR: S=%g\015\012", s ); list( displ, "Mem II 12 В ");

list( displ, "M2 F PI P2 \015\012");

list( disp2, "PARAMETR: S =%g\015\012H, s ); list( disp2, "Pmh P2pot KPD Ktm ");

list( disp2," Pc PI pot U1 E2 \015\012"); for( i = 0, s2 = skl[3]; s2 <= skl[4]; s2 += skl[5], i++ ) { outfxy( 6, 15, 7, "S=%g;", s ); iterl = 0; kml = km2 = 1; me32[0] = 1.22e-3; fl = ski[6] / si; cnst = 1.5775e-5 * fl; if( coul() = 1 ){ bioskey( 0 ); return;} coul2(0); cou2(0);

if( cou3( 0 ) = 1 ){ bioskey( 0 ); return;}

if( cou4( 0 ) = 1 ){ bioskey( 0 ); return;}

if( cou41() = 1 ){ bioskey( 0 ); return;}

if( cou5() == 1 ){ bioskey( 0 ); return;} cou7( 1 );

array[0] = ft2em; array[l] = ft3em; array[2] = fprl2;

array[3] = fpr23; array[4] = ft2; array[5] = ft3;

array[6] = plpot + pcni; array[7] = p2pot + pcpi;

array[8] = pmh; array[9] = p23pol; array[10] = kpd; array[11] = kmm2; array[12] = ktm[0] + ktmim[0]; array[13] == ktm[l] + ktmim[l];

array[14] = hypot( ulre, ulim) / sq2; array[15] = hypot( u2re, u2im ) / sq2;

for( i = 0; i < 100; i++ ) buferl [i] = bufer2[i] - '\0'; for( i = 0; i < 8; i++ )

{ for( pre = 0; pre < 15; prc++ ) bufl[prc] =buf2[prc]='\0';

sprintf( bufl, "%.3g", arrayfi]); strcat( buferl, bufl );

sprintf( buf2, "%.3g", array[i+8]); strcat(bufer2, buf2);

for( pre = 0; pre < 10 - strlen( bufl ); prc++ ) strcat( buferl," " );

for( pre = 0; pre < 10 - strlen( buf2 ); prc++ ) strcat( bufer2,"" ); }

list( displ, "%s\015\012", buferl ); list( disp2, "%s\015\012", bufer2 ); } }

close( displ ); _close( disp2 ); finish = Time( 1, 64, 5 );

outfxy( 42, 6, 7, "РАСЧЕТНОЕ ВРЕМЯ: %.lf', finish - start);

_AL = 248; AH = 120; pre - _AX;

statwnd( "РАСЧЕТ ЗАКОНЧЕН", SINGLEFRAME, pre );

bioskey( 0 ); closewnd(); flags.defchoice = 1;

while( 1 )

{ flags.defchoice = makemenu( 12, 6, &flags, menul, &scan ); if( flags.defchoice = 1)

{ buf = ( int * ) calloc( 4000, 2 ); _fromvid(0, 0, buf,4000); dismonO; _tovid( 0, 0, buf, 4000 ); free( buf);} else if( flags.defchoice = 2) readlist( filename 1 ); else if( flags.defchoice = 3 ) readlist( filename2); else if( flags.defchoice = 4 ) {if( sls2() ) goto BEGIN; break;} else break; }}

ПРИЛОЖЕНИЕ 4 ТЕКСТ ФУНКЦИИ РАСЧЕТА ПАРАМЕТРОВ СТАТОРА (counter 1)

int coul( void ) { int i, garmz[8] = { 5, 7, 11, 13, 17, 19, 23, 25 }: garmr[9] = { 1,5, 7, 11, 13, 17, 19, 23, 25 }, garmrr[12] = { 5, 7, 11, 13, 17, 19, 23, 25, 29, 31, 35, 37 }; outfxy( 4, 6, 7, arrow ); bzl = tzl - en[2]; bz2 = tz2 - en[22]; wl = en[9] * en[l] * en[19]/en[18]; w2 = 2 * en[29] * en[21] * en[39] / en[38]; w22 = w2 / 2; w3 = en[39] * en[l] * en[9] / en[18]; rl = 2 * ( en[12] + en[13] ) * wl / ( 57e+6 * en[18] * en[14] ); r2 = 2 * ( en[32] + en[33]) * w2 / ( 57e+6 * en[38] * en[34] ); kldell = 1 + en[17] / (tzl - en[17] + 5 * en[8] * tzl /en[17]); k2dell = 1 + en[37] / (tz2 - en[37] + 5 * en[8] * tz2 /en[37]); kdell = kldell * k2dell; klobl = kob( 1, en[10], en[0], en[l] ); xg= 16e-7 * en[40] * fl;

xgl =xg*en[5]*en[0]*w3*w3*klobl*klobl/(en[39]*kml*en[8]*kdell); kdel2 = 1 + en[37] / (tz2 - en[37] + 5 * en[28] * tz2 /en[37]); k2ob2 = kob( 1, en[30], en[20], en[21] ); xg22 = Xg*en[25]*en[20]*w22*w22*k2ob2*k2ob2/ (en[39]*km2*(en[28]+en[42])*kdel2); alpsk = 1.57 * en[36] * tz2 / en[20]; ks = sin( alpsk ) /alpsk; xlsigsk = xgl * (1 - ks * ks); kil = w3 *klobl/(w22*k2ob2*ks); xgl -= xlsigsk; ki2 = en[40] * w22 * k2ob2 / en[39]; kl=kil*kil; ksiglz = cnst * en[39]*en[l]*en[9]*en[9]*en[12]/(en[18]*en[18]); lamp = en[3] / ( 3 * en[2] )+0.785-en[17]/(2*en[2])+5e-4/en[17]; xlpz = cnst * w3 * w3 * en[12] * lamp / ( en[l] * en[39] ); xlkz = ksiglz * lam( en[8], en[17] ); for( summ = i = 0; i < 8; i++ ) { kk = kob( garmz[i], en[10], en[0], en[l] ); summ += kk * kk / ( garmz[i] * garmz[i]); }

xldz = xgl * summ / ( klobl * klobl );

laml = 0.34 * en[l] * ( en[13] - 0.64 * en[10]) / en[12];

ksiglr = cnst*(en[19]-en[39])*en[l]*en[9]*en[9]*en[12]/(en[18]*en[18]);

xlpr = ksiglr * lamp; dellr = 0.785 * en[0];

xlkr = ksiglr * lam( dellr, en[17] ); xllz = ksiglz * laml;

kk = ( en[19] - en[39]) * kml * dellr;

xglr = xg * en[5] * en[0] * pow( wl - w3, 2.0) *klobl*klobl/kk; for( summ = i = 0; i < 9; i++ ) { kk = kob( garmr[i], en[10], en[0], en[l]); summ += kk * kk / ( garmr[i] * garmr[i] ); } xldr = xglr * summ /(klobl * klobl ); xllr = ksiglr * laml; ksig21 =cnst*en[39]*en[21]*en[32]*en[29]*en[29]/(en[38]*en[38]); x21p=ksig21*en[23]/(3*en[22])+0.785-en[37]/(2*en[22])+5e-4/en[37]; x21k=ksig21 * lam( en[8], en[37] ); x22k = ksig21 lam( en[28]+en[42], en[37] ); for( summ = i = 0; i < 12; i++ ) { kk = kob( garmrr[i], en[30], en[20], en[21]);

summ += kk * kk / ( garmrr[i] * garmrr[i] ); } kk = ksig21 * en[40] * en[21] * en[20] * summ; x21d = kk / ( 9.86 * kdell * en[8] * kml ); x22d = kk / ( 9.86 * kdel2 * ( en[28] + en[42] ) * km2 ); x211 = ksig21 * 0.34 * en[21] * ( en[33] - 0.64 *en[30])/en[32]; xsigl = xlpz + xlkz +xldz+xlsigsk+xllz+xlpr+xlkr+xldr+xllr+xglr; x_g22 = xg22 * kl; xsig2 = x21p + x21k + x21d + x211 +x22k+x22d; x_sig2 = xsig2 * kl; r_2 = r2 * kl; k2 = 2 * w22 * w22 * k2ob2 * k2ob2 * en[40] / en[39]; alp = M_PI * en[25] / en[20];

ksi =1/(1-2/(alp * (tanh(M_PI* en[5 5]/(2 * en[20]))+1 /tanh(alp/2))));

r_31 = ( en[42] ==0)10 le+15;

kl * k2 * ksi * en[25] / ( 57e+6 * en[42] *en[20]*s2); outfxy( 4, 6, 7, space); return( 0 ); }

void coul2( int num )

{ double a, b, c, d, xl, x2, кЗ, k4, k5, кб, k7, k8, k9, klO, lamre, lamim, nu; outfxy( 4, 7, 7, arrow ); dcil = ci( M_PI + alp ); dci2 = ci( alp); dsil = si( M_PI + alp ); dsi2 - si( alp );

kl=(log(l+M_PI/alp)-cos(alp)*(dci 1 -dci2)-sin(alp)*(dsi 1 -dsi2))/4; kk - kl * k2 * sqrt( me32[num] * fl * si / ( en[46] * s2 ) )/kl;

z_32re = 0.196834 * M_PI * kk; z_32im = 0.120228 * M_PI * kk;

if( en[42] == 0 || en[41] = 0 ) z_kere = z_keim = 0;

else { eps = x_g22 * si / r_31; epsO = x_g22 * si / (r_31 * s2 );

nu = epsO *(l-s2) / 2;

lamre = sqrt( ( nu * nu + sqrt( nu * nu *nu*nu+eps0*eps0))/2);

lamim = sqrt( ( -(nu*nu) + sqrt( nu * nu*nu*nu+eps0*eps0))/2);

a = 1 - exp( -o * en[39] * (nu+lamre) ) * cos(o*en[39]*lamim);

b = exp( -o * en[39] * ( nu + lamre ) ) * sin(o*en[39]*lamim);

с = 1 - exp( -o * en[39] * (lamre-nu)) * cos(o*en[39]*lamim);

d = exp( -o * en[39] * ( lamre - nu) ) * sin(o*en[39]*lamim);

xl = lamre * lamre + nu * lamre - lamim * lamim - lamim;

x2 = 2 * lamre * lamim + lamre + lamim * nu;

k3 = ( (lamre-nu) * xl + (lamim-1) * x2 ) / (2*(xl*xl+x2*x2));

k4 = ( (lamim - 1) * xl - (lamre-nu) * x2 )/(2*(xl*xl+x2*x2));

k5 = lamre * lamre - lamre * nu - lamim * lamim + lamim;

кб = 2 * lamre * lamim - lamre - lamim * nu;

k7 = ( k5 * (lamre+nu) + кб * (lamim+1) ) / (2*(k5*k5+k6*k6));

k8 = ( k5 * (lamim + 1) - кб * (lamre+nu) )/(2*(k5*k5+k6*k6));

k9 = (-eps / ( о * en[39] * ( 1 + eps * eps )) ) * x_g22*sl;

klO = ( -1 / ( о * en[39] * (1 + eps * eps ) ) ) * x_g22 *sl;

z_kere = (k3*a - k4*b+k7*c-k8*d)*k9-(k4*a+k3*b+k8*c+k7*d)*kl0;

z_keim = (k3*a - k4*b+k7*c-k8*d)*kl0+(k4*a+k3*b+k8*c+k7*d)*k9; }

outfxy( 4, 7, 7, space ); }