Основы построения и развитие теории циклических электроприводов с линейными двигателями тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.09.03, доктор технических наук Сапсалев, Анатолий Васильевич

• Сапсалев, Анатолий Васильевич
• доктор технических наук
• 2003

Оглавление диссертации доктор технических наук Сапсалев, Анатолий Васильевич

ВВЕДЕНИЕ.

1. МЕТОДОЛОГИЯ ПОСТРОЕНИЯ И КЛАССИФИКАЦИОННЫЙ АНАЛИЗ ЦИКЛИЧЕСКИХ БЕЗРЕДУКТОРНЫХ ЭЛЕКТРОПРИВОДОВ.

1.1. Циклические движения в технике и технические требования, предъявляемые к циклическим приводам.

1.2. Систематизация информации по принципу "модель — объект".

1.3. Типовые функциональные схемы ЦБЭП.

1.4 Электромеханические преобразователи ЦБЭП.

1.5. Цель и задачи исследования.

2. МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ И ВЗАИМОСВЯЗИ ПАРАМЕТРОВ В ЦИКЛИЧЕСКИХ БЕЗРЕДУКТОРНЫХ ЭЛЕКТРОПРИВОДАХ.

2.1. Вводные замечания.

0 2.2. Обобщенное уравнение движения позиционного циклического электропривода.

2.3. Уравнение движения с учетом ограничения потерь в двигателе. Функция цели.

2.4. Исследование взаимосвязей параметров ЦБЭП.

2.5. Взаимосвязи параметров циклического электропривода с равными ускорениями на участках пуска и торможения.

2.5.1. Обобщенное уравнение движения с учетом ограничения потерь в двигателе. Функция цели.

2.5.2. Исследование взаимосвязей параметров привода.

2.6. Согласование двигателя и нагрузки с учетом параметров воспроизводимого движения.

О 2.7. Выводы.

3. ВЗАИМОСВЯЗИ ПАРАМЕТРОВ ЭЛЕКТРОПРИВОДА, СОДЕРЖАЩЕГО СПЕЦИАЛЬНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ С КАТЯЩИМЯ КОТОРОМ

3.1. Вводные замечания.

3.2. Обобщенное уравнение движения циклического электропривода с катящимся ротором.

3.3. Уравнение движения с учетом ограничения потерь в двигателе. Функция цели.

3.4. Исследование взаимосвязей параметров циклического привода линейного асинхронного двигателя с катящимся ротором.

3.5. Взаимосвязи электропривода с катящимся ротором при двустороннем расположении индукторов.1.

3.6. Влияние технологических условий СВВ систем на параметры электропривода.

3.7. Выводы.

4. ВЗАИМОСВЯЗИ ПАРАМЕТРОВ ЭЛЕКТРОПРИВОДОВ С НЕСИММЕТРИЧНЫМИ ЦИКЛАМИ.

4.1. Вводные замечания.

4.2. Взаимосвязи параметров циклического электропривода с участком пониженной скорости.

4.2.1. Обобщенное уравнение движения электропривода.

4.2.2. Уравнение движения с учетом ограничения потерь в двигателе. Функция цели.

4.2.3. Исследование взаимосвязей циклического электропривода с участком пониженной скорости.

4.3. Взаимосвязи параметров электропривода с переменной массой нагрузки в цикле.

4.3.1. Обобщенное уравнение движения электропривода.

4.3.2. Уравнение движения с учетом ограничения потерь в двигателе. Функция цели.

4.3.3. Исследование взаимосвязей циклического электропривода с переменной массой нагрузки.

4.4. Расчет параметров устройств аварийного торможения.

4.5. Выводы.

5. СТРУКТУРНЫЕ ДЕТАЛИЗИРОВАННЫЕ СХЕМЫ ЦИКЛИЧЕСКИХ ЭЛЕКТРОПРИВОДОВ И ИХ АНАЛИЗ.

5.1. Детализированные структурные модели исполнительных электромеханизмов - двигателей.

5.1.1. Бесконтактные двигатели постоянного тока.

5.1.2. Линейные асинхронные двигатели

5.1.3. Линейные асинхронные двигатели с катящимся ротором.

5.2. Описание экспериментального оборудования.

5.3. Структурные схемы циклических безредукторных электроприводов и их анализ.,.

5.4. Выводы.

6. ДВУХФАЗНЫЙ РЕГУЛИРУЕМЫЙ ЛАД С НЕМАГНИТНЫМ ВТОРИЧНЫМ ЭЛЕМЕНТОМ.

6.1. Вводные замечания.

6.2. Анализ работы однофазного вентильного регулятора с последовательной R-L-C нагрузкой.

6.3. Анализ работы вентильного регулятора с параллельной R-L-C нагрузкой.i.

6.4. Анализ работы двухфазного двигателя, управляемого вентильным регулятором.;.

6.5. Выводы.'.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Основы построения и развитие теории циклических электроприводов с линейными двигателями»

Эффективность большинства современных промышленных произг водств находится в прямой зависимости от их энерговооруженности, где немаловажная роль принадлежит автоматизированному электроприводу. В настоящее время без электропривода немыслимы производство и эксплуатация самых разнообразных промышленных и транспортных механизмов, робототехники и гибких производственных систем, измерительных, регистрирующих и бытовых приборов, медицинской аппаратуры, устройств регулирования тепло-, водо- и газоснабжения. Энергоемкость электрических приводов составляет до 60 процентов вырабатываемой в стране электроэнергии

1,2,3]. Доля электроэнергии, потребляемой электроприводами, в общей структуре энергоснабжения различных производств может служить качественной оценкой их эффективности. Проблемы с энергоснабжением, особенно остро вставшие в последнее время в связи с неуклонным ростом стоимости электроэнергии, непосредственно относятся и к электроприводу, как одному из основных ее потребителей. А энергосберегающие мероприятия здесь особенно важны и эффективны.

Из всего многообразия электроприводов, обслуживающих различные технологические объекты, можно выделить две типичные технические ситуации [2]. Первая: высокоточные прецизионные, электроприводы для обслуживания объектов с высоким быстродействием и сложным пространственным движением. Вторая: электроприводы для обслуживания объектов с простым видом движения и ограниченным требованием к диапазонам регулирования координат и качеству управления движением.

Сочетание высокой сложности движения с высокими требованиями к точности и быстродействию, характерные для первой ситуации, приводит к необходимости создания специализированных приводов, интегрированных с исполнительным механизмом - рабочей машиной.

Вторая техническая ситуация относится к обычному массовому электроприводу, для которого желательны высокая надежность, простота обслуживания, дискретное или в небольших пределах регулирование скорости (D = 2-5) при ограниченной точности, умеренная стоимость и энергетическая эффективность. Такие комплектные приводы серийно практически не выпускаются, и научное содержание данной проблемы состоит в строгом и всестороннем обосновании набора технических решений комплектного общепромышленного привода, соответствующего совокупности современных технических требований. Набор решений должен быть широким — от простейших и надежных массовых приводов, до прецизионных приводов с развитым микропроцессорным управлением [2].

В практическом плане требуется поиск правильных сочетаний универсальных узлов и блоков комплектного электропривода с широким спектром технических решений, реализация модульного принципа построения при высоком уровне стандартизации [3].

Объектами научного исследования в области электропривода, как системы управляемого электромеханического преобразования энергии, являются два взаимодействующих канала - силовой, состоящий из 'участка электрической сети, электрического, электромеханического и механического преобразователей и технологического рабочего органа, и информационный или управляющий, состоящий из устройств выработки, преобразования и передачи сигналов управления силовым элементам [3,4].

При внимательном рассмотрении объектов силового канала, с учетом тенденции все более тесной интеграции электропривода с исполнительным механизмом, становится ясным, что кардинальным решением данной проблемы является устранение из этого канала механического преобразователя. Электроприводы прямого действия (безредукторный электропривод, непосредственный электропривод) являются главной альтернативой редукторного электропривода при получении низких частот вращения или скоростей перемещения [5].

Наиболее удачное решение задачи создания электропривода прямого действия получается при сохранении принципа "движение приводящего и приводимого элемента в одной и той же координате". Это использование: многополюсных машин с питанием от промышленной сети или источника пониженной частоты, двигателей с электромагнитной редукцией скорости, машин с катящимся ротором и других специальных двигателей [5].

Из серийно выпускаемых электродвигателей около 50 % используются в приводе производственных механизмов с поступательным или возвратно-поступательным движением рабочего органа. Для преобразования вращательного движения в поступательное используются в большинстве случаев разнообразные механические устройства: кривошипно-шатунный механизм, шарико-винтовая передача, винт и гайка, шестерня и рейка, гибкие передачи с системой блоков и тросов [6]. Альтернативным вариантом здесь при создании электроприводов прямого действия будет использование специальных исполнительных электромеханизмов - линейных электродвигателей [5,6,7,8]. Линейные электродвигатели, непосредственно обеспечивающие прямолинейное движение, естественным образом позволяют исключить передаточный механизм преобразования движения. Тем самым в'приводе решается задача максимальной интеграции - сращивания источника механической энергии -электродвигателя и исполнительного механизма.

Немаловажным фактором, требующим учета при разработке электроприводов, особенно малой мощности, является то обстоятельство, что с распадом Советского Союза в России осталось только 20 процентов производства электрических машин малой мощности. Вопросы производства микроэлектродвигателей и электроприводов малой мощности оказались вне зоны интересов и государства и заводов изготовителей. Резкое падение производства регулируемых и нерегулируемых электроприводов показывает практическое отсутствие серьезного перевооружения действующих производств основных отраслей промышленности [9]. Трудно ожидать кардинального изменения ситуации в этом направлении в ближаЩ)ее время. Естественно, что научно-технические мысли в области создания и разработки новых систем электропривода сохранят, несмотря ни на что, свое развитие. Однако, мало вероятно промышленное производство не только уникальных прецизионных, но и простых массовых электроприводов. Следует предполагать единичные разработки и внедрение новых приводов по индивидуальным заказам конкретных предприятий.

С этой точки зрения требуется и переосмысление подходов по выбору конструкций и типов исполнительных электромеханизмов привода - электрических двигателей. Если учесть рост дефицита и стоимости электродвигателей, то при единичном производстве электромеханизмов для конкретных электроприводов естественным образом встает вопрос об их разработке и создании на базе собственных производств предприятий, как правило, не электротехнического профиля. И в этом плане при реализации исполнительным механизмом привода возвратно-поступательных перемещений следует обратить пристальное внимание на использование линейных электродвигателей, имеющих наиболее простую технологию производства [6].

Линейные электродвигатели во многих случаях наилучшим способом удовлетворяют задаче максимального сочленения, сращивания электромеханического преобразователя энергии и исполнительного механизма. Порою становится трудным сделать разграничения между собственно электроi двигателем и исполнительным механизмом, источником питания и электрическим преобразователем. Примером может служить линейный бесконтактный двигатель постоянного тока, разрабатываемый для электроприводов робототехнологических комплексов [10]. Двигатель представляет собой синхронный магнитоэлектрический механизм, воздействующий непосредственно на "руку" робота, которая является одновременно и механической конструкцией двигателя. Питание электромеханизма осуществляется от полупроводникового транзисторного коммутатора, управляемого по сигналам датчика положения секций обмотки якоря в магнитном поле индуктора и соi четающего в себе функции регулируемого усилителя мощности.

Органическое соединение исполнительного электромеханизма и исполнительного элемента привода по-новому расставляет акценты по оценке эффективности электрических машин, вопросам их конструирования и расчета. Представляется рациональным проводить поиск оптимальных решений, учитывая их эффективность для электропривода в целом. В связи с этим в [3] i подчеркивается, что "необходимо продолжать разрабатывать методы и алгоритмы рационального выбора электродвигателей для конкретных применений, емкие и компактные модели, позволяющие обосновано и строго, с учетом всех главных влияющих факторов и требуемого ресурса выбрать двигатель для любого конкретного применения".

Для электроприводов прямого действия с ограниченным требованием к диапазонам регулирования координат и качеству управления движением, особенно реализующих линейные возваратно-поступательные движения, желательна оптимизация с учетом энергетических критериев при максимальной простоте и экономичности силовой части привода и развитом до необходимого уровня информационно-управляющем канале.

Таким образом, развитие электропривода характеризуется двумя противоположными направлениями: с одной стороны стремлением к универсальности, а с другой стороны — к специализации, связанной с приспособлением привода к конкретному механизму. Именно на последнем направлении возник интерес к безредукторным электроприводам и специальным линейным двигателям при реализации поступательных перемещений конечных кинематических звеньев привода.

Необходимость широкого развертывания и продолжения научно-исследовательских конструкторских работ в области безредукторных электроприводов, в том числе с линейными двигателями, неоднократно подчеркивалась на Всесоюзных конференциях по проблемам автоматизированного электропривода [2,3,11 - 13], на Всемирном электротехническом конгрессе [14] и в других публикациях [15,16].

Проведенный анализ состояния безредукторных электроприводов и их исполнительных электродвигателей приводит к следующим заключениям:

1.Отсутствие целенаправленных методов расчета параметров ЦБЭП по характеристикам воспроизводимого движения сдерживает их развитие.

2. Применение традиционных конструкций электродвигателей неизбежно приводит к усложнению конструкции привода, снижению его технических и эксплуатационных характеристик.

3. Специальные схемные решения структуры силовых цепей питания позволяют в некоторых случаях реализовать требуемые характеристики циклических движений при упрощении управляющих устройств привода и увеличении его надежности.

Цель работы и задачи исследования. Цель работы - развитие теории циклических электроприводов с линейными двигателями в направлении разработки принципов их построения и инженерных методов расчета номинальных параметров с учетом согласования диаграммы движения, параметров исполнительного двигателя, характеристик воспроизводимых перемещений и нагрузки. <

Использование таких приводов кардинально решает задачи, связанные с одной из основных тенденций в развитии современного электропривода — тесной интеграции его исполнительного двигателя с производственным механизмом.

На основе обобщения материала, изложенного в первой главе работы, сформулирован ряд отправных положений, облегчающих постановку основных задач работы и программы исследований:

1. В ЦБЭП неперспективно применение исполнительных электродвигателей традиционных конструкций. В зависимости от характера движения (поворотное или поступательное) здесь предпочтительно использование вращающихся низкоскоростных моментных двигателей, либо специальных исполнительных электромеханизмов - линейных двигателей.

2. Отсутствие достоверных инженерных методов расчета номинальных параметров сдерживает развитие безредукторных электроприводов.

3. Нетрадиционность конструкций исполнительных электромеханизмов, многообразие циклограмм движений ставят задачу более тщательного анализа силовых устройств электропривода с точки зрения упрощения конструкций и более тесной интеграции привода с производственными механизмами.

4. Работа ЦБЭП, особенно при малых величинах перемещений, происходит практически в непрерывных переходных процессах, которые являются нормальным рабочим режимом таких приводов. Поэтому именно в переходных режимах работы требуется более тщательный анализ электромагнитных и электромеханических процессов.

5. В ЦБЭП, как правило, требуется ограничение скорости в конце перемещений для безударной (при механической фиксации, например, по упорам) и точной остановки в точках позиционирования. Наличие участка пониженной скорости сказывается на эксплуатационных характеристиках и параметрах исполнительных двигателей. Поэтому их расчетные номинальные параметры должны определяться с учетом согласования с нагрузкой и диаграммой движения привода.

6. Несимметрия циклов диаграммы движения может быть обусловлена не только наличием участков пониженной скорости, но и разницей перемещаемых масс при прямом и обратном перемещениях. Следовательно, потребуется методика расчета номинальных параметров двигателей с учетом этого фактора.

7. Конструктивные особенности двигателей и силовых цепей оказывают влияние на информационный канал привода и законы управления. Поэтому необходимы разработка структурных схем циклического безредукторного привода с различными исполнительными двигателями и их последующий анализ.

Таким образом, циклические безредукторные электроприводы можно отнести к отдельному классу приводов, для успешной разработки и внедрения которых и достижения поставленной цели необходимо решение следующих вопросов и задач:

1. Провести систематизацию информации по типовым функциональным схемам ЦБЭП и их электромеханических преобразователей, сформулировать основные технические требования и практические рекомендации к их применению.

2. Разработать математическую модель базового алгоритма расчета номинальных параметров электромеханических преобразователей для ЦБЭП. Определить диапазоны изменения обобщенных координат модели.

3. На основе базового алгоритма исследовать аналитически и численными методами рациональные соотношения параметров циклических безре-дукторных электроприводов. Проанализировать несимметричные циклы с переходом на участок пониженной скорости и различными массами нагрузки при перемещениях в прямом и обратном направлениях.

4. Разработать метод согласования двигателя и нагрузки с учетом параметров воспроизводимого движения, обеспечивающий на этапе проектирования оптимальный выбор номинальных параметров исполнительных электромеханизмов — двигателей.

5. Разработать математическую модель циклического привода, содержащего линейный двигатель с катящимся ротором, в том числе и при двухстороннем расположении индукторов, и провести расчеты, обеспечивающие рациональный выбор двигателя;

6. Провести сравнение тахограмм движения привода с равными максимумами токов и равными ускорениями на участках пуска и торможения. Найти соотношение обобщенных координат модели, при которых предпочтительна реализация данных тахограмм движения.

7. Разработать метод расчета основных параметров устройств аварийного самоторможения.

8. Разработать аналитический метод расчета переходных процессов в вентильно-регулируемых цепях, позволяющий проводить анализ процессов во всей временной области.

9. Разработать структурные динамические модели циклических приводов с линейными бесконтактными двигателями постоянного тока и асинхронными с катящимся ротором, позволяющие проверить адекватность полученных результатов.

10. Выполнить экспериментально-аналитическое исследование линейных двигателей различных модификаций и циклических приводов на их основе. Разработать практичные принципиальные схемы циклических приводов с ограниченными требованиями к диапазонам регулируемых координат, реализуемые простыми аппаратными средствами, с двигателями различных модификаций, в том числе новых конструкций.

Для успешного решения указанных задач необходимо выполнить следующую программу исследований:

1. Обзор и анализ известных схем силовых цепей безредукторных ЭП, i выбор перспективных и разработка новых схем для реализации ЦБЭП.

2. Обзор и анализ известных конструкций исполнительных двигателей с формированием рекомендаций по их применению и разработка новых конструкций электромеханизмов в качестве исполнительных для ЦБЭП.

3. Разработка теоретических вопросов выбора номинальных параметров исполнительных электродвигателей ЦБЭП с различными тахограммами движения, в том числе и несимметричными.

4. Анализ и разработка теоретических вопросов расчета переходных процессов в управляемом двухфазном двигателе с немагнитным вторичным i элементом.

5. Разработка структурных схем ЦБЭП и последующее исследование с целлью проверки основных принятых допущений и подтверждения теоретически разработанных рекомендаций по выбору основных параметров тахограмм движения и исполнительных двигателей привода.

6. Разработка опытных стендов и проведение экспериментальных исследований макетных образцов ЦБЭП с целью подтверждения адекватности основных теоретически полученных результатов.

Методы исследования. Основные результаты диссертационной работы получены на основе фундаментальных положений теории электропривода и методов теории оптимального управления. Использованы численные методы поиска экстремума функций в системе Mathcad. При анализе переходных процессов применен операторный метод с привлечением теории функций комплексных переменных и переключающих функций. Достоверность результатов исследований проверялась экспериментальными и аналитическими методами, сравнением некоторых полученных результатов с решениями других авторов, а также методами структурного моделирования электромеханических систем с привлечением одного из основных пакетов расширения программной системы МАТЛАБ 6 - Simulink 4.

Главные положения, выносимые на защиту:

1. Метод классификации научно-технической информации по принципу «модель-объект», открывающий системный подход к анализу известных научно-технических решений и проектированию новых линейных электромеханических преобразователей и приводов на их основе.

2. Базовую математическую модель электромеханических процессов в ЦБЭП с учетом ограничений потерь в двигателе, обеспечивающую согласование диаграммы движения, параметров двигателя, характеристик нагрузки и воспроизводимых перемещений.

3. Математическую модель циклического привода, содержащего линейный двигатель с катящимся ротором, в том числе при двухстороннем расположении индукторов и с учетом технологического фактора СВВ систем.

4. Результаты многофункционального анализа параметров циклических безредукторных электроприводов, определяющие границы существования оптимальных значений обобщенных координат электромеханической системы и их взаимосвязи, позволяющие перейти к инженерным методам расчета номинальных параметров при различных тахограммах воспроизведения заданных перемещений.

5. Концепцию и метод расчета параметров устройств аварийного торможения для различных траекторий движения в процессе самоторможения. i

6. Метод расчета электромагнитных процессов и структурно-детализированную динамическую модель электропривода двухфазного линейного двигателя с немагнитным вторичным элементом.

Научная значимость и новизна работы состоят в том, что на базе основных положений электропривода, методов оптимизации и современных инструментальных средств анализа разработаны концептуальные основы построения и развита теория циклических электроприводов с линейными двигателями. На основе данной теории разработаны инженерные методы расчета номинальных параметров, позволяющие осуществлять согласование двигателя, нагрузки и характеристик воспроизводимого движения для различного вида циклов перемещений:

1. Разработана концепция классификационного анализа научно-технической информации по принципу «модель-объект», на основе которой сформулированы основные технические требования и практические рекомендации к функциональным схемам и электромеханическим преобразователям циклических приводов. Создан ряд конструкций приводов с линейными двигателями для автоматизированных комплексов, обеспечивающих при развитом до необходимого уровня информационно-управляющем канале надежi ность и простоту силовых цепей;

2. Развиты теоретические основы и разработана математическая модель электромеханических процессов в циклических линейных электроприводах, работающих на статическую и инерционную нагрузку с учетом ограничений потерь в двигателе. Для модели введены новые базовые величины и определены диапазоны изменения обобщенных координат;

3. На основе базовой математической модели аналитическими и численными методами выполнен анализ электромеханической системы при рав ных максимумах тока на участках пуска и торможения, позволяющий на инженерном уровне обеспечить рациональный выбор параметров исполнительных двигателей. Получено упрощенное расчетное выражение для определения номинальной силы двигателя, справедливое в достаточно большом диапазоне изменения обобщенных координат;

4. Произведен анализ влияния характеристик участка пониженной скорости в зоне позиционирования на номинальные параметры исполнительных двигателей. Введено понятие обобщенной характеристики участка пониженной скорости, существенно упрощающей анализ системы, и выработаны рекомендации по выбору ее параметров;

5. Впервые произведен анализ циклических приводов с различными массами нагрузки в цикле при перемещениях в прямом и обратном направлениях. Введен коэффициент, позволяющий легко учитывать несимметрию динамических нагрузок привода при расчете номинальных параметров исполнительных двигателей;

6. Произведен сравнительный анализ тахограмм движения привода с равным максимумом токов и равным ускорением на участках пуска и торможения. Найдено соотношение между обобщенными координатами системы, определяющими статическую и динамическую нагрузки привода, позволяющее обеспечить рациональный выбор тахограммы движения привода;

7. Впервые разработана математическая модель циклического привода, содержащего линейный двигатель с катящимся ротором. Выполнен комплекс расчетов, позволяющий обеспечить рациональный выбор параметров таких двигателей как при одностороннем, так и при двустороннем расположении индукторов. Произведен учет технологического фактора при работе в условиi ях замкнутого объема сверхвысоковакуумных установок;

8. Обоснован и разработан метод расчета параметров устройств аварийного самоторможения для различных траекторий движения в процессе самоторможения;

9. Разработан метод расчета электромагнитных процессов и структурно-детализированная динамическая модель электропривода двухфазного линейного двигателя с немагнитным вторичным элементом;

10. Разработан метод согласования двигателя и нагрузки с учетом параметров воспроизводимого движения, обеспечивающий на этапе комплексного проектирования оптимальный выбор габарита и номинальных параметров исполнительных электромеханизмов — двигателей.

Практическая ценность работы состоит в том, что:

1. Предложенная концепция и разработанные на ее основе методы и алгоритмы оптимизационных расчетов позволяют на начальной стадии проектирования циклических безредукторных электроприводов принимать рациональные технические решения, обеспечивающие требуемые технические показатели электромеханической системы при минимальных материальных и энергетических затратах.

2. Линейные асинхронные двигатели с катящимся ротором, параметры которых рассчитаны по разработанным в диссертации методам, позволили повысить эффективность работы сверхвысоковакуумных установок и повысить качество выпускаемой продукции.

3. Разработаны на уровне изобретений ряд конструкций линейных электродвигателей и конструктивных схем циклических безредукторных электроприводов, обладающих повышенной надежностью и эффективностью.

Реализация результатов работы. Основные результаты диссертации использованы при выполнении хоздоговорных и госбюджетных НИР, проводимых в HI ТУ в различные годы. Материалы диссертации внедрены на Са-рапульском радиозаводе им. Орджоникидзе в составе привода оператора автоматизированной линии гальванопокрытий и роботизированного участка механической обработки конструктивных деталей радиоустройств, в составе автоматизированного технологического комплекса В ЯМ 1.400.006, на Забайкальской железной дороге для цикловой подачи рельсов в сборочный пресс-агрегат звеносборочной линии 3JIX-800, при разработке модификаций специальных асинхронных двигателей для приводов магистральных автоматических манипуляторов сверхвысоковакуумных установок, а также в учебном процессе.

Апробация работы. Основные результаты работы были представлены на Всесоюзной школе передового опыта на ВДНХ СССР "Изобретательская и научная деятельность академических, отраслевых НИИ и Вузов" (1984 г.), республиканской научно-технической конференции "Теория и практика разработки и внедрения средств автоматизации и роботизации технологических и производственных процессов" (Уфа, 1987), X Всесоюзной НТК по проблемам автоматизированного электропривода (Воронеж, 1987), Всесоюзной Научно-практической конференции "Проблемы создания и внедрения гибких производственных и робототехнологических комплексов на предприятиях машиностроения" (Одесса, 1989), Всесоюзном научно-техническом совещании по электромеханотронике (Ленинград, 1989), НТК с международным участием "Проблемы электротехники. Электромеханика" (Новосибирск, 1993), республиканской НТК с международным участием "Электротехнические системы транспортных средств и автоматизированных производств" (Суздаль, 1995), международных российско-корейских симпозиумах по науке и технологиям (Томск, 1998; Новосибирск, 1999, 2002), а также ряде научных семинаров НГТУ.

Публикации. Основные результаты теоретических исследований опубликованы в 36 печатных работах, получено 12 авторских свидетельств и 1 патент. Результаты научно-исследовательских разработок изложены в 8 отчетах по НИР.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 6 глав, заключения, списка литературы и имеет общий объем 357 страниц, включая 140 рисунков, 18 таблиц, список литературных источников из 211 наименований и приложения.

Заключение диссертации по теме «Электротехнические комплексы и системы», Сапсалев, Анатолий Васильевич

Основные результаты по теоретической и практической разработке проблемы, связанной с выбором исполнительных двигателей и расчетом их номинальных параметров и, как следствие, повышением эффективности процесса преобразования энергии в ЦБЭП в составе управляемых электромеханических систем состоят в следующем:

1. Проведенная систематизация научно-технической информации на основе разработанного метода классификации по принципу «модель-объект» позволила сформулировать технические требования к электромеханическим преобразователям ЦБЭП и практические рекомендации к их применению и разработать новые конструкции как электромеханизмов, так и электроприводов.

2. Разработан ряд оригинальных схемных решений структуры силовых цепей питания, позволяющих при относительно небольших диапазонах регулирования координат системы реализовать требуемые характеристики воспроизведения циклических движений при упрощении конструкции привода и увеличении его надежности.

3. Разработана базовая математическая модель электромеханических процессов в циклических безредукторных электроприводах с учетом ограничений потерь в двигателе. При формировании модели введены новые обобщенные координаты и определены диапазоны их изменения.

4. Аналитически и численными методами произведен многофункциональный анализ модели электромеханической системы для тахограмм привода с равными максимумами токов и равными ускорениями на участках пуска и торможения, позволяющий обеспечить рациональный выбор номинальных параметров исполнительных двигателей. Осуществлен сравнительный анализ тахограмм и выработаны рекомендации по их применению.

Произведен анализ влияния участка пониженной скорости в зоне позиционирования на номинальные параметры двигателей. Введено понятие обобщенной характеристики участка пониженной скорости и выработаны рекомендации по выбору ее параметров. Произведен анализ циклических электроприводов с различными динамическими нагрузками при движениях в прямом и обратном направлениях. Показано, что расчет по максимальной динамической нагрузке может привести к значительному: завышению мощности исполнительных двигателей. Введен коэффициент, позволяющий легко учитывать несимметрию динамических нагрузок привода на номинальные параметры электромеханических преобразователей.-Разработаны метод расчета основных параметров устройств аварийного самоторможения и структурные модели, позволяющие анализировать режимы аварийного торможения.

Разработана математическая модель циклического привода, в котором в качестве исполнительного применяется ЛАД с катящимся ротором. Выполнен комплекс расчетов, позволяющий обеспечить оптимальный выбор параметров таких двигателей, как при одностороннем, так и при двустороннем расположении индукторов. Произведен учет технологического фактора при работе таких двигателей в условиях замкнутого объема сверхвысоковакуумных установок. Развит операторный метод анализа переходных процессов в вентиль-но-регулируемых цепях. Аналитически и путем моделирования произведен анализ управляемого двухфазного ЛАД с немагнитным вто-Ф ричным элементом.

Ю.Разработан ряд конструктивных схем опытных стендов для проведения экспериментальных исследований электромеханических преобразователей и циклических безредукторных электроприводов на их основе.

11.Разработан ряд структурных динамических моделей линейных исt полнительных двигателей различных модификаций и циклических безредукторных приводов с такими двигателями. На базе структурных динамических моделей проведен комплекс экспериментально-аналитических исследований, подтверждающий адекватность разработанных математических моделей электромеханических процессов и достоверность полученных теоретических результатов.

12.Разработан на уровне изобретений ряд конструкций линейных электродвигателей и конструктивных схем циклических безредукторных

Р» электроприводов, обладающих повышенной надежностью и эффекX тивностью. Материалы диссертации внедрены на предприятиях радиопромышленности, Забайкальской железной дороге и других областях.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В результате выполненного комплекса аналитических и экспериментальных исследований разработаны основы теории расчета номинальных параметров циклических безредукторных электроприводов с линейными исполнительными двигателями различных модификаций.

Список литературы диссертационного исследования доктор технических наук Сапсалев, Анатолий Васильевич, 2003 год

1. Москаленко В.В. Автоматизированный электропривод: Учебник для вузов. М.: Энергоатомиздат, 1986. - 416 с. .

2. Ильинский Н.Ф., Юньков М.Г. Проблемы теории и практики автоматизированного электропривода: Автоматизированный электропривод / Под ред. Н.Ф. Ильинского, М.Г. Юнькова. М.: Энергоатомиздат, 1986. - С. 5-11.

3. Ильинский Н. Ф., Юньков М. Г. Итоги развития и проблемы электропривода: Автоматизированный электропривод / Под ред. Н.Ф. Ильинского, М.Г. Юнькова. М.: Энергоатомиздат, 1990. - С. 4-14.

4. Терехов В.М. Элементы автоматизированного электропривода: Учебник для вузов. М.: Энергоатомиздат, 1987. - 224 с.

5. Свечарник Д. В. Электрические машины , непосредственного привода: Безредукторный электропривод. М.: Энергоатомиздат, 1988. - 208 с.

6. Веселовский О. Н., Коняев А. Ю., Сарапулов Ф.Н. Линейные асинхронные двигатели. М.: Энергоатомиздат, 1991. - 256 с.

7. Свечарник Д.В. Линейный электропривод. -М.: Энергия, 1979. -153 с.

8. Соколов М. М. , Сорокин Л. К. Электропривод с линейными асинхронными двигателями М.: Энергия, 1974. - 136 с.

9. Демирчян К. С., Бортник И.М., Подаруев А.И. Состояние научно-технического, технологического и производственного потенциала электротехники России / Доклад на общем собрании АЭН России, 1994. 16 с.

10. Сапсалев А.В. Разработка и исследование силовых элементов электропривода поступательного перемещения роботов: Дис. . канд. техн. наук. -Новосибирск, 1979. 218 с.

11. Веселовский О.Н., Зибарев А.Ю., Сапсалев А. В. Модульный цикловой линейный электропривод для транспортных средств ГПС: Автоматизированный электропривод / Под ред. Н. Ф. Ильинского, М.Г. Юнькова. М.: Энергоатомиздат, 1990. - С. 396-401.

12. Проблемы автоматизированного электропривода / М.Г. Чиликин, И.И. Петров, М.М. Соколов, М.Г. Юньков // Электричество. 1973. - №3. - С. 1-6.

13. Глебов И.А. Настоящее и будущее электротехники в докладах и дискуссиях на Всемирном электротехническом конгрессе 1977 г. // Электротехника. 1977.-№12. - С. 1-6.

14. Юньков М.Г. Пути повышения разработок автоматизированного электропривода // Электротехника. — 1978. №12. - С. 1-3.

15. Козырев С.К., Юньков М.Г. Направление, развития электроприводов // Электромеханика и электротехнологии (МКЭЭ): Тез. докл. 3 междунар. на-уч.-техн. конф. Россия, Клязьма, 1998. - С. 119.

16. Ижеля Г.И., Ребров С.А., Шаповаленко А.Г. Линейные асинхронные двигатели. Киев: Техника, 1975. - 136 с.

17. Луковников В.И. Электропривод колебательного движения. М.: Энергоатомиздат, 1984. - 152 с.

18. Спивакове кий А.О., Дьячков В.К. Транспортирующие машины: Учебное пособие для машиностроительных вузов. 3-е изд., перераб. - М.: Машиностроение, 1983. - 487 с. (

19. Дьячков В.К. Перспективы применения линейных электродвигателей в приводах конвейеров // Электропривод с линейными электродвигателями: Сб. трудов. Киев. - 1976. - ч.З. - С. 4-8.

20. Роботизированные производственные комплексы / Ю. Г Козырев, А. А. Кудинов, В. Э. Булатов и др. // Под ред. Ю. Г. Козырева, А.А. Кудинова. -М.: Машиностроение, 1987. 272 с.

21. Архипенко Н.А., Безруков A.JL, Мельников А.В. Применение промышленных роботов модульной конструкции серии РФ // Электронная промышленность. 1981.- № 10. - С. 62-65.

22. Линейные электроприводы вспомогательных механизмов робототехнологических комплексов / Б.Х. Левин, А.В. Сапсалев, Н.П. Савин и др. Новосибирск: ЦНИТИ. 1980. 3 с.

23. Сапсалев А.В. Модульный цикловой линейный электропривод для транспортных средств // Труды науч. конф. с международным участием "Проблемы электротехники" / Новосибирск. 1993. - секция 2 "Электромеханика" -С. 106-110.

24. Веселовский О.Н. Низкоскоростные линейные электродвигатели: Дис. докт. техн. наук. Новосибирск, 1979. 366 с.

25. Вилнитис А.Я., Дриц М.С. Концевой эффект в линейных асинхронных двигателях. Задачи и методы решения. Рига: Зинатне, 1981. - 258 с.

26. Безредукторный электропривод линейного перемещения для автоматизированных высокоточных приборов / В.В. Богданов, В.Г. Воинов, А.И. Кушулун и др. // Приборы и техника эксперимента. 1982. - № 2. - С 220.

27. О возможности применения линейных двигателей в узлах про-смотрово-измерительных устройств / В.В. Богданов, В.Г. Воинов, B.C. Евла-нов и др. Алма-Ата: ИфВ 7, 1978. - 17 с.

28. Сапсалев А.В., Егиазарян А.В., Малюнин А.Н. Линейный двигатель на звеносборочной линии // Путь и путевое хозяйство. 1989. - № 4. - С. 24-25.

29. Разработка электропривода подачи рельсов линии сборки рельсо-шпальной решетки: Отчет о НИР, № ГР 01840047333, инв. № 02840052471, рук. А.В. Егиазарян -Чита: Читинский филиал Хаб. ин-та ж.д. тр-та, 1983.-64 с.

30. Гибкие производственные системы. Создание автоматизированной системы научных исследований; методические рекомендации. М.: ВНИИ-ТЭМР, 1988.- 120 с.

31. Левицкий В.Л. Математическое моделирование и оптимизация магнитоэлектрических линейных индукторных двигателей постоянного тока: Дис. канд. техн. наук. Одесса, 1990. - 161 с.

32. Рапопорт О.Л., Муравлев О.П., Драган Б.Е. Информационная модельiанализа и прогнозирования конструкции асинхронного двигателя // Электротехническая промышленность. Сер. Эл. машины. 1974. Вып. 2(36). С. 25-27.

33. Косенков В.Д. Теоретическое и экспериментальное исследование линейного двигателя постоянного тока для привода шлифовальных станков: Автореф. дис. канд. техн. наук. Одесса. 1975. - 20 с.

34. Ивлев А.Д. Разработка и исследование линейных двигателей постоянного тока с большой длиной хода: Автореф. дис. . канд. техн. наук. Ереван. 1981.- 19 с.

35. Альтшуллер Г.С. Алгоритм изобретения. М.: Московский рабоiчий, 1973.-296 с.

36. Мейстель A.M., Наумычева К.И. Электропривод с вентильными двигателями // Итоги науки и техники. Сер. Электропривод и автомдтизация промышленных установок. М.: ВИНИТИ, 1974, том 4. - 217 с.

37. Электроприводы постоянного тока для станков, роботов и других промышленных механизмов / Н.В. Донской, А.Г. Иванов, В.М. Никитин и др. // Электротехника. 1988. - №2. - С. 5-10.

38. Состояние и перспективы развития электроприводов для станков и промышленных роботов / А.Д. Поздеев, B.C. Макурин, А.И. Кондриков и др. // Электротехника. 1988. - №2. С. 2-4.

39. Шпиглер JI.A., Гудзенко А.Б., Смотров Е.А. Электроприводы механизмов промышленных роботов // Электротехника. 1988. - №2. - С. 21-24.

40. Беленький Ю.М., Зеленков Г.С., Микеров А.Г. Проектирование исполнительных электродвигателей для многофункциональных систем автоматического управления // Электротехника. 1988. - №8. - С. 16-18.

41. Унифицированная серия вентильных двигателей с постоянными магнитами ДВУ для станкостроения и робототехники / Н.П. Адволоткин, А.Г. Вдовиков, Ю.И. Выплавин и др. // Электротехника. 1988. - №2.- С. 37-40.

42. Овчинников И.Е., Лебедев Н.И. Бесконтактные двигатели постоянного тока. Л.: Наука, 1979. - 220 с.

43. Управляемые бесконтактные двигатели постоянного тока / Н.П. Адволоткин, В.Т. Гращенков, Н.И. Лебедев и др. Л.: Энергоатомиздат, 1984. -160 с.

44. Электропривод с линейным бесконтактным двигателем постоянного тока / О.Н. Веселовский, А.Ю. Зибарев, Б.Х. Левин, А.В. Сапсалев // Электротехника. 1979. -№11. -С. 18-21.

45. Масандилов Л.Б. Динамические свойства и возможности регулирования скорости цилиндрического линейного асинхронного двигателя: Автоматизированный электропривод / Под ред. Н. Ф. Ильинского, М.Г. Юнькова. -М.: Энергоатомиздат, 1990. С. 384-389.

46. Браславский И.Я., Зюзев A.M. Опыт разработки и внедрения тири-сторных позиционных асинхронных электроприводов с фазным управлением:

47. Автоматизированный электропривод / Под ред. Н.Ф. Ильинского, М.Г. Юнь-кова. М.: Энергоатомиздат. 1986. - С. 373-377.

48. Асинхронный электропривод с тиристорными коммутаторами / Л.П. Петров, В.А. Ладензон, М.П. Обуховский, Р.Г. Подзолов М.: Энергия, 1970. -127 с.

49. А.с. 803086 СССР. Линейный электродвигатель переменного тока / О.Н. Веселовский, А.Ю. Зибарев, Б.Х. Левин, А.В. Сапсалев (СССР) // БИ. 1981, №5.

50. Марголин Ш.М. Точная остановка электроприводов. 2-е изд., пе-рераб. и доп. - М.: Энергоатомиздат, 1984 . - 104 с.

51. Петров И.И., Мейстель A.M. Специальные режимы работы асинхронного электропривода. М.: Энергия, 1968. - 264 с.

52. Петров Л.П. Управление пуском и торможением асинхронных двиiгателей. М.: Энергоатомиздат, 1981. - 184 с.

53. Разработка модульно-линейного электропривода средств транспорта гибких автоматизированных систем: Отчет о НИР, № ГР 01860028968, рук. О.Н. Веселовский Новосибирск: НЭТИ,1986. - 75 с.

54. Емельянов А.А., Карочкин А.В., Тобис А.Г. Конденсаторное торможение линейных асинхронных двигателей // Исследование параметров и характеристик машин с разомкнутым магнитопроводом: Межвуз. сб. / Уральск, политехи, ин-т, 1977. — С. 30-34.

55. А.с. 901099 СССР. Устройство для торможения транспортного средiства / В.А. Винокуров, Е.В. Козаченко, М.А. Козорезов и др. // БИ. 1982, № 4.

56. А.с. 1436214 СССР. Электропривод / А.Ю. Зибарев, Ю.И. Журавлев, В.А Ниязов, А.В. Сапсалев, Л.А. Шадрин // БИ. 1988, № 41.

57. Патент № 2074500 Россия. Электропривод переменного тока / А.В. Сапсалев, В.В. Богданов, Ю.П. Воронов и др. // БИ. 1997, № 6.

58. Барыкин К.К., Абоймов Ю.В. Применение линейных асинхронных двигателей в электроприводе с рекуперацией энергии // Электрические машины и электромашинные системы: Межвуз. сб. науч. трудов. Пермский политехи. ин-т. - Пермь. - 1987. - С. 105-108.

59. Аипов Р.С. Линейный электропривод колебательного движения // Уч. пособие. Уфа: Уфимский государственный авиационный технический университет, 1994. - 77 с.

60. ГОСТ 12.2.072-82ССБТ. Роботы промышленные, роботизированные технологические комплексы и участки. Общие требования безопасности.

61. А.с. 863328 СССР. Манипулятор / O.K. Белов, А.Н. Гринин, Ю.Г. Мещеряков и др. // БИ. 1981, № 34.

62. А.с. 955403 СССР. Линейный электродвигатель / О.Н. Веселовский, В.В. Давыдов, А.Ю. Зибарев // БИ. 1982, № 32.

63. А.с. 875549 СССР. Устройство фиксации вторичного элемента линейного электродвигателя / А.А. Камрат, B.C. Попков, Н.В. Багаенко, В.И. Григоренко // БИ. 1981, №39.

64. А.с. 1023570 СССР. Устройство фиксации линейного электродвигателя, приводящего в движение рабочий орган / Н.В. Багаенко, В.И. Григоренко, B.C. Попков // БИ. 1983, № 22.

65. А.с. 165248 ЧССР. Zarizeni profixqci krajni polahy reakcni casti plocheho jednostamiho i oboustranneho asynchraniho elektromotoru / O.Roubicek, M.Majek // Кл. НО 2K 41 / 02. Опубл. 15. 10. 76.

66. Давыдов B.B., Левин Б.Х. Линейный электродвигатель автоматизированных транспортных систем // Проблемы машиностроения и автоматизации. 1985. - № 5. - С. 138-140.

67. Уайт Д.С., Вудсон Г.Х. Электромеханическое преобразование энергии. М.: - Л.: Энергия, 1964. - 528 с. (Пер. с англ.)

68. Сили С. Электромеханическое преобразование энергии.- М.: Энергия, 1968. 376 с. (Пер. с англ.).

69. Копылов И.П. Электромеханические преобразователи энергии. — М.: Энергия, 1973.-392 с.

70. Пат. 1207232 Великобритания. An Improvement in or relating to liner electric motors / Warnett Keneth // Кл. H2A (H02K 41/02). Опубл. 30.09.70.

71. Жиличев Ю.Н. Поле возбуждения линейного синхронного двигателя с ферромагнитными полюсами. В кн.: Бесконтактные электрические машины. - Рига: Зинатне, 1979, вып. 18. - С. 47-61.

72. Оно Е., Ивамото М., Ямада Т. Характеристики системы магнитного подвешивания и тяги с использованием сверхпроводящих магнитов для высокоскоростных поездов. В кн.: Наземный транспорт 80-х годов. - М.: Мир, 1974.-С. 89-97.

73. Никитин М.М., Ниязов В.А. Транспортно-накопительная система на основе комбинированных линейных электродвигателей // Вестник машиностроения. 1985. №4. - С. 51-53.

74. Пат. 41124 Япония. Линейный двигатель постоянного тока / Мацуи Итидзо, Умэмори Сусуми // Кл. 55А423. Опубл. 18.10.72.

75. Разработка и исследование линейных электроприводов для модулей гибкого автоматизированного производства: Отчет о НИР, № ГР 01830014412, инв. № 0285006318, рук. О.Н. Веселовский Новосибирск: НЭТИ,1984. - 148 с.

76. New form of linear motor by-passes induction principle / lec. Export Rev. 1973. №4.-C. 82.

77. Веселовский O.H., Годкин M.H. Индукционные электродвигатели с разомкнутым магнитопроводом / Обзорная информация // М.: Информэлек-тро, 1974.-48 с.

78. Архипенко Н.А., Безруков А.Л., Мельников А.В. Применение промышленных роботов модульной конструкции серии РФ // Электронная промышленность. 1981. - №10. - С. 62-65.

79. Модульный линейный электропривод приемо-передающего устройства роботизированных систем / О.Н. Веселовский, В.В. Давыдов, А.Ю. Зиба-рев, А.Н. Малюнин, В.А. Ниязов, Н.П. Савин, А.В. Сапсалев, П.А. Седов Новосибирск: ЦНТИ, 1987. - 2 с.

80. Линейные электроприводы вспомогательных механизмов робототехнологических комплексов: Отчет о НИР, № ГР 78008952, инв. № Б 794848, рук. О.Н. Веселовский Новосибирск: НЭТИ, 1979. - 108 с.

81. Разработка и исследование линейного транспортного электропривода для робототехнологических комплексов штамповки: Отчет о НИР, № ГР 01830014410, рук. О.Н. Веселовский, Б.Х. Левин Новосибирск: НЭТИ,1983. -45 с.

82. Давыдов В.В. Самотормозящийся линейный асинхронный двигатель: Дис. канд. техн. наук. Новосибирск, 1984. - 314 с.

83. А.с. 1159121 СССР. Линейный электродвигатель / В. В. Давыдов, А.Ю. Зибарев, А.В. Сапсалев (СССР) // БИ. 1985, № 20.

84. Петленко Б.И. Линейный электропривод и тенденции его развития. // Электричество. 1981. - №9. - С. 43-47.

85. Пат. 54-23402 Япония. Блок питания линейного двигателя / Накамура Киеси, Цубан Такаси. // Кл. 55С2(Н02Р 3/06). Опубл. 14. 08.79.

86. Никитин М.М. Динамика самотормозящегося линейного электродвигателя постоянного тока // Механизация и автоматизация производства. 1983. -№11.-С. 24-26.

87. Никитин М.М. Электропривод промышленного робота с линейными бесконтактными двигателями постоянного тока: Автореф. дис. канд. техн наук. Новосибирск. 1986. - 18 с.

88. Никитин М.М., Левин Б.Х., Архипенко Н.А. Применение линейных электродвигателей в робототехнологических комплексах // Механизация и автоматизация производства. 1984. - №7. - С. 20-24.

89. Соколов М.М., Рубцов В.П. Дискретный электропривод механизмов электротермических установок. М.: Энергоатомиздат, 1986. - 120 с.

90. Пат. 1465681 Англия. Control system for. elektrik motjrs/ Litheraland Dobid, Gregory Leslie Tohn.//Кл. H2T (H02P 7/52), опубл. 23.02.77.

91. Davey A.W. Varieble speeds for industry by versatile linnear motor. -Eltc. Times. 1974. №4268. C. 7 - 8.

92. Дьяков В.И. Расчет электроприводов с линейными асинхронными двигателями. Иваново: ИЭИ, 1973. - 141 с.

93. Пат. 592381 Швейцария. Регулируемый линейный асинхронный дви-гатель/Tufer М., Connu Ch., Wavre №. // Кл. Н02К 41/02. Опубл. 31.10.77.

94. Timmel Н. Geschwindigkeitsellmoglichkeiten bei Wanderfeldlinear-motoren. Elektrik.- 1972. - №8. - C. 228-231.

95. A.c. 917271 СССР. Линейный асинхронный двигатель. / Б.И. Петлен-ко (СССР) // БИ. 1982, № 12.

96. Зибарев А.Ю., Давыдов В.В., Сапсалев А.В. Оценка массогабарит-ных соотношений поворотного двигателя для сборочного робота. // Электронная техника. Серия 7. Технология, организация производства и оборудование. 1993.-Вып. 2-3.-С. 26-28.

97. Разработка поворотных электродвигателей для роботизированных комплексов: Отчет о НИР, № ГР 01870012126, инв. № 02880042862, рук. А.Ю. Зибарев Новосибирск: НЭТИД987. - 48 с.

98. Калужский Д.Л. Электрические машины с дискретно-распределенными обмотками. // Электротехника. 1997. - №9. - С. 10-13.

99. Шевченко А.Ф. Новые многополюсные синхронные двигатели исполнительных электромеханизмов: Автоматизированный электропривод. // Под ред. Н.Ф. Ильинского, М.Г. Юнькова. М.: Энергоатомиздат, 1990. - С. 376-380.

100. Жуловян В.В. Основные соотношения и сравнительная оценка синхронных двигателей с электромагнитной редукцией скорости линии // Электричество. 1975. - № 4. - С. 25 - 29.

101. А.с. 1817198 СССР. Асинхронный многополюсный двигатель / Д.Л. Калужский, В.В. Пастухов (СССР) // БИ. 1991, №19.

102. Постников И.М., Вишникин А.И., Быков К.А. Некоторые вопросы проектирования линейных асинхронных двигателей. // Труды Всесоюзной научн. конф. по электроприводам с линейными двигателями. Киев, 1975, ч.1-С. 105-110.

103. Шевченко В.И., Попков B.C. Особенности расчета линейных асинхронных двигателей. // Труды Всесоюзной научной конференции по электроприводам с линейными двигателями. Киев, 1975, ч.1 — С. 125-128.

104. Сапсалев А.В., Савин Н.П. Расчет номинальной силы линейного двигателя постоянного тока по параметрам воспроизводимого движения // Электромеханика. 1989. - №2. - С. 87-93.

105. Характеристики и пути совершенствования линейных асинхронных двигателей / В.А. Винокуров, Е.В. Козаченко, В.А. Власов, Н.З. Серебрянская //Электромеханика.- 1979. №11.-С. 114-117.

106. Созонов В.Г. Взаимосвязи и оптимизация основных параметров позиционного электропривода: Дисс. . док. техн. наук. Свердловск, УПИ. 1973.-377 с.

107. Петров Ю.П. Оптимальное управление электроприводом. JL: Энергия, 1971.-144 с.

108. Петров Ю.П. Вариационные методы теории оптимального управления. Л.: Энергия, 1977. - 280 с.

109. Бор-Раменский А.К., Ворнецкий Б.Б., Святославский В.А. Быстродействующий электропривод. М.: Энергия. 1969. — 168 с.

110. Чистов В.П., Бондаренко В.И., Святославский В.А. Оптимальное управление электрическими приводами. М.: Энергия, 1968. - 232 с.

111. Розенман Е.А. О предельном быстродействии следящих систем с ограничением по мощности, скорости и моменту исполнительных механизмов // Автоматика и телемеханика. — 1958. №7. - С. 633-653.

112. Хамитов Ш.Ш. Исследование двигателя постоянного тока как объекта оптимальной системы регулирования // Электричество. — 1958. №5. - С. 55-59.

113. Линейный бесконтактный двигатель постоянного тока для промышленного робота / В.В. Давыдов, А.Ю. Зибарев, Б.Х. Левин, А.В. Сапсалев // Материалы семинара "Промышленные роботы и их применение" 1-Я.: ЛДНТП, 1976.-С. 52-56.

114. Левин Б.Х., Сапсалев А.В. Транзисторный коммутатор линейного бесконтактного двигателя постоянного тока // Электрические машины вращательного и поступательного движения: Сб. науч. тр.- Новосибирск: НЭТИ, 1975.-С. 111-118.

115. Горайко А.Ф. Расчет электропривода с повторно кратковременным режимом работы по критерию минимальной установленной мощности // Электричество. 1963. - №9. - С. 70-73.

116. Слежановский О.В. Реверсивный электропривод постоянного тока. М.: Металлургия, 1967. — 423 с.

117. Мысливец H.JL, Сабинин Ю.А. Унификация электромеханических исполнительных устройств роботов // Электротехническая промышленность. Сер. Электропривод. 1979. - Вып. 2 (73). - С. 4-6.

118. Поздняков О.И., Глейзер Л.Я., Слепцов В.В. Электропривод универсальных промышленных роботов // Межвуз. сб. науч. тр. Новосибирск: НЭТИ, 1978.-С. 44-53.

119. Сафонов Ю.М. Электроприводы промышленных роботов. — М.: Энергоатомиздат, 1990. 176 с.

120. Особенности реализации автоматизированного программного линейного электропривода / Б.И. Петленко, В.Л. Топильский, Л.Е. Круковский и др.// Электротехническая промышленность. Сер. Электропривод. — 1982. -Вып. №1(99). .

121. Сергеев В.Д., Богатырев А.И. Проблемы оптимального проектирования конструкций // Изд-во литературы по строительству. Л.: 1971.

122. Г. Корн, Т. Корн. Справочник по математике (для научных работников и инженеров). М.: Наука, 1973. - 832 с.

123. Уэстон Дж. Техника сверхвысокого вакуума. Пер. с англ. — М.: Мир, 1988.-364 с.

124. Ашинов С.А., Деулин Е.А. и др. Анализ путей развития оборудования для нанесения тонких пленок в вакууме. Производительность и структура установок вакуумного нанесения тонких пленок. — М.: ЦНИИ Электроника , 1977.-С. 12-43.

125. Данилин Б.С. Вакуумная технология в производстве интегральных схем. М.: Энергия, 1972. - 256 с.

126. Ганзбург Л.Б., Глуханов Н.П. и др. Механизмы с магнитной связью. Л.: Машиностроение, Ленингр. отделение, 1973. - 272 с.

127. Полевский В.И. Электромеханизмы для технологических сверхвы-соковакуумных систем на основе специальных линейных асинхронных двигателей: Дис. . докт. техн. наук. Новосибирск, 1994. 465 с.

128. Бансявичюс Р.Ю., Иванов А.А. и др. Промышленные роботы для миниатюрных изделий. — М.: Машиностроение, 1985. 264 с.

129. Блинов И.Г., Никольская Т.Г., Шаньгин В.Ф. // Автоматизация производственных процессов в микроэлектронике: Сб. тр. М.: МИЭТ, 1982. -С. 24-30.

130. Вакуумная техника: Справочник / Е.С. Фролов, В.Е. Минайчев, А.Г. Александрова и др. Под ред. Е.С. Фролова, В.Е. Минайчева. М.: Машиностроение, 1989. - 480 с.

131. Веселовский О.Н., Полевский В.И., Сапсалев А.В. Оптимизация параметров электропривода линейного двигателя с катящимся ротором // Электротехника. 2002. - №8. С. 9-14. <

132. Полевский В.И. Электромагнитный момент специального линейного асинхронного двигателя с катящимся ротором // Электротехника. — 1990. -№7. С. 27-32.

133. Полевский В.И. Электромагнитный момент сверхвысоковакуумно-го линейного асинхронного двигателя с полым катящимся ротором // Техническая электродинамика. 1990. - №6. Киев. - С. 55 - 60.

134. Сидельников Б.В., Беляев М.А., Филимонов В.И. Параметрическая оптимизация асинхронизированного синхронного генератора. // Нетрадиционные электромеханические и электрические системы: Труды 4-й междунар. конф. Санкт Петербург, 1999, том 2. - С. 467-472.

135. Технология тонких пленок: Справочник / Под ред. JI. Майселла, Р. Глэнга. Перевод с англ. М.: Сов. радио, 1977. т.1. г 664 с.

136. Розанов JI.H. Вакуумные машины установки. — JL: Машиностроение, 1975. -336 с.

137. А.с. 1494163 СССР. Линейный электрический двигатель с катящимся ротором / Полевский В.И. (СССР) // БИ. 1989, № 26.

138. Сапсалев А.В. Оптимизация взаимосвязей электропривода транспортного модулятора для сверхвысоковакуумных систем // Совершенствование технических средств электрического транспорта: Сб. науч. тр. Новосибирск: НГТУ, 2002. - С. 81-89.

139. Трение и износ в вакууме / И.В. Крагельский, И.М. Любарский, А.А. Гусляковидр. — М.: Машиностроение, 1973. 272 с.

140. Sapsalyov A.V. Optimization of parameters of the transport manipulator drive on the a linear motor with rolling rotor //The 6 Russian-Korean symposium on science and technologi: Proceedings KORUS'2002.- Russia, Novosibirsk, 2002. -V.l.-P. 439-442.

141. Созонов В.Г., Метельков В.П. Оптимизация параметров электроприводов, работающих по тахограмме с участками пониженной скорости // Электромеханика. 1984. - № 8. - С. 109-113.

142. Сапсалев А.В. Циклический безредукторный электропривод. // Электротехника. 2000. - №11. - С. 29-34.

143. Сапсалев А.В., Савин Н.П. Расчет параметров линейного двигателя циклового электропривода с участком пониженной скорости // Тез. докл. на 3 русско-корейском симпозиуме "Наука-технологйя'7 НГТУ: Новосибирск. 1999.-Т.8.-С.805.

144. Пат. 2116871 Франция. Moteur lineaire auto-freinant / A. Wiart. -Опубл. 22.03.78.

145. Сабинин Ю.А., Мысливец H.JT. Требования к электроприводам пространственного перемещения элементов роббта // Электротехническая промышленность. Сер. Электропривод, 1975. Вып. 6 (41). - С. 12-13.

146. Иванушкин В.А., Сарапулов Ф.Н., Шымчак П. Структурное моделирование электромеханических систем и их элементов. Щецин: ЩТУ, 2000. -310с.

147. Сарапулов Ф.Н., Сарапулов С.Ф., Шымчак П. Математические модели линейных индукционных машин на основе схем замещения: Учебное пособие / Екатеринбург: Изд-во УГТУ-УПИ, 2001.-236 с.

148. Баранов Г.Л., Макаров А.В. Структурное моделирование сложных электромеханических систем. Киев: Наук. Думка, 1986. - 272 с.

149. Лукас В.А. Теория автоматического управления: Учеб. для вузов. — 2-е изд., перераб. и доп. М.: Высш. шк., 1990. - 416 с.

150. Овчинников И.Е. Теория вентильных электрических двигателей -Л.: Наука, 1985.- 164 с.

151. Овчинников И.Е., Лебедев Н.И. Бесконтактные двигатели постоянного тока автоматических устройств. Л.: Наука. 1966, - 187 с.

152. Левин Б.Х., Сапсалев А.В. Транзисторный коммутатор линейного БДПТ// Бесконтактные машины постоянного тока: Тез. докл. 2 Всесоюзной науч.-техн. конф. М.: МАМИ,1975. - С. 75-76.

153. А.с. 1640805 СССР. Устройство для управления вентильным двигателем. / А.В. Сапсалев, Б.Х. Левин, Н.П. Савин (СССР) // БИ. 1991, № 13.

154. Вентильные электродвигатели малой мощности для промышленных роботов / В.Д. Косулин, Г.Б. Михайлов, В.В. Омельченко, В.В. Путников Л.: Энергоатомиздат, Ленингр. отд-ние, 1988. - 184 с.

155. А.с. 744861 СССР. Реверсивный вентильный электродвигатель./ В.Ф. Шепелин // БИ . 1980, №24.

156. А.с. 547038 СССР. Коммутатор бесконтактного двигателя постоянного тока. / Б.Х. Левин, А.В. Сапсалев // БИ. 1977, № 6.

157. Зибарев А.Ю. Разработка и исследование линейного бесконтактного двигателя, питаемого от полупроводникового коммутатора.: Дис. . канд. техн. наук. Новосибирск, 1977. - 198 с.

158. Сапсалев А.В. Тепловая нагрузка якоря линейного бесконтактного двигателя постоянного тока // Беспазовые электрические машины и системы их управления. Новосибирск: НЭТИ, 1976. - С. 130-138.

159. Сапсалев А.В. Применение функции Харрингтона в оптимизационных расчетах электрических машин. // Электродвигатели с разомкнутым маг-нитопроводом. Новосибирск: НЭТИ. 1989. - С. 84-89.

160. Веселовский О.Н., Сапсалев А.В. О некоторых оптимальных соотношениях линейного двигателя для робота малой грузоподъемности // Электромеханическое обеспечение автоматических комплексов. Новосибирск: НЭТИ, 1978.-С. 135-145.

161. Линейный электромеханический преобразователь (ЛЭМПТ) дляпрецизионных автоматических систем / В.В. Давыдов, А.Ю. Зибарев, Б.Х. Левин, А.В. Сапсалев // Всесоюзный НТС по элекетромеханотронике: Тез. докл. -Л.,1989.-С. 9-11.

162. Разработка и исследование линейного электропривода автоматического манипулятора для просмотра фотоинформации: Отчет о НИР, № ГР 018700301114, инв. № 022900007462, рук. О.Н. Веселовский Новосибирск: НЭТИ, 1989.-88 с.

163. Теоретические и экспериментальные исследования электродвигателей с разомкнутым магнитопроводом // Часть 1 / Отчет о НИР, № ГР74018229, инв. № Б593888, рук. О.Н. Веселовский Новосибирск: НЭТИ, 1977.- 108 с.

164. Теоретические и экспериментальные исследования электродвигателей с разомкнутым магнитопроводом // Часть 2 / Отчет о НИР, № ГР 77011761, инв. № Б778163, рук. О.Н. Веселовский Новосибирск: НЭТИ,1978. -35 с.

165. Вентильные двигатели и их применение на электроподвижном составе / Б.Н. Тихменев, Н.Н. Горин, В.А. Кучумов, В.А. Сенаторов М.: Транспорт, 1976. - 280 е.1

166. Новые промышленные образцы мощных вентильных двигателей / Н.И. Лебедев, О.Р. Герр, В.М. Гандшу и др. // Бесколлекторные регулируемые электрические двигатели. Л.: ВНИИЭМ, 1983. - С. 98-112.

167. Зиннер Л.Я., Скороспешкин А.И. Вентильные двигатели постоянного и переменного тока. М.: Энергоиздат, 1981. - 136 с.

168. Столов Л.И., Афанасьев А.Ю. Моментные двигатели постоянного тока. М.: Энергоатомиздат, 1989. - 224 с.

169. Афанасьев В.Н., Букреев В.Г. Оптимизация систем управления электроприводами промышленных роботов // Электротехника. 1988. - №2. -С. 34-37.

170. Афанасьев В.В. Электромагнитные процессы в низкоскоростных линейных асинхронных двигателях при несинусоидальном питании: Дис. . канд. техн. наук. Новосибирск, 1988. - 198 с.

171. Малюнин А.Н. Электропривод с линейными асинхронными двигаiтелями для транспортных средств автоматизированных комплексов: Дис. . канд. техн. наук. Новосибирск, 1990. - 239 с.

172. Исследование электрических машин и автоматизированных электроприводов линейного и поворотного перемещений: Отчет о НИР, № ГР 0183001387, инв. № 02860034050, рук. О.Н. Веселовский Новосибирск: НЭ-ТИ, 1985.-69 с.

173. Исследование электродвигателей и автоматизированных электроприводов линейного и поворотного перемещений: Отчет о НИР, № ГР 01860052512, инв. № 02880036532, рук. О.Н. Веселовский Новосибирск: НЭТИД988. — 64 с.

174. Калда Х.Х. Анализ конструкций линейных асинхронных двигателей, управляемых подмагничиванием // Сб. науч. тр.- Таллин: ТЛИ, №518. — С. 3-12.

175. А.с. 1051662 СССР. Линейный электродвигатель / Ю.В. Смирнов // БИ. 1983, №40.

176. А.с. 503340 СССР. Индуктор линейного асинхронного двигателя / В.И. Полевский, О.Н. Веселовский // БИ. 1976, №39.

177. Разработка линейного электропривода сборочного манипулятора / Отчет о НИР, № ГР 01830001387, инв. № 02860034050, рук. А.Ю. Зибарев -Новосибирск: НЭТИ,1985. 69 с.

178. Электропривод с линейным двигателем для гибкого автоматизированного гальванопроизводства /В.В. Давыдов, А.Ю. Зибарев, Н.П. Савин, А.В.i

179. Сапсалев, П.А. Седов, А.А. Тарасюк Новосибирск: ЦНТИ. 1987,- 2 с.

180. Разработка модульно-линейного электропривода средств транспорта гибких автоматизированных систем: Отчет о НИР, № ГР 01860028968, инв. № 02870054550, рук. О.Н. Веселовский Новосибирск: НЭТИ,1987. - 64 с.

181. А.с. 1432681 СССР. Линейный асинхронный двигатель / В.В. Давыдов, А.Ю. Зибарев, В.А. Ниязов, А.В. Сапсалев // БИ. 1988, №39.

182. Линейный транспортный электропривод для роботизированной линии манипулятора: Отчет о НИР, № ГР 01890079995, инв. № 02900049118, рук. А.В. Сапсалев Новосибирск: НЭТИ, 1990. — 35 с.V

183. Ключев В.И. Теория электропривода: Учеб. для вузов. — М.: Энер-гоатомиздат, 1990. 560 с.

184. Полевский В.И., Сапсалев А.В. Экспериментальное исследование статических и динамических свойств линейных асинхронных двигателей // Электродвигатели с разомкнутым магнитопроводом: Сб. науч. тр. — Новосибирск: НЭТИ, 1973. С. 40-44.

185. Петленко Б.И. Определение механических характеристик линейных асинхронных двигателей // Электротехника. 1979. - №11. - С. 22-26.

186. Малюнин А.Н., Савин Н.П., Сапсалев А.В. Некоторые вопросы динамики линейного электропривода разгонного устройства // Электродвигатели с разомкнутым магнитопроводом: Межвуз. сб. науч. тр. — Новосибирск: НЭТИ, 1989.-С. 106-111.

187. Т. Такеути. Теория и применение вентильных цепей для регулирования двигателей. JL: Энергия, 1973. - 248 с.

188. Загорский А.Е. Регулируемые электрические машины переменного тока. М.: Энегоатомиздат, 1992. — 288 с.

189. Автоматизированное проектирование силовых электронных схем / В.Я. Жуйков, В.Е. Сучик, П.Д. Андриенко, М.А. Еременко К.: Тэхника, 1988. -184 с.

190. А.с. 1658349 СССР. Электропривод переменного тока / А.В. Сапсалев//БИ. 1991, №23.

191. А.с. 1334336 СССР. Электропривод переменного тока / А.В. Сапсалев, Н.П. Савин, А.Ю. Зибарев и др. // БИ. 1987, №32.

192. А.с. 1337980 СССР. Электропривод переменного тока / А.В. Сапсалев, Н.П. Савин, А.Ю. Зибарев и др. // БИ. 1987, №34.

193. Сапсалев А.В., Савин Н.П. К Развитию операторного метода анализа регуляторов переменного тока // Электромеханика. 2001.- №2. - С. 6063.

194. Sapsalyov A.V. Analysis of transient processes in a gate control circuits by an operator method //The 6 Russian-Korean symposium on science and technology Proceedings KORUS'2002.- Russia, Novosibirsk, 2002. V.l. - P. 355-358.

195. Линейный электродвигатель для перемещения носителя информации / А.В. Сапсалев, В.В. Богданов, Н.П. Савин, А.В. Никоненко // Автоматизированные электромеханические системы Новосибирск: НГТУ, 1997. - С. 122-127.

196. Сапсалев А.В., Афанасьев В.В. Расчетное соотношения для двухфазного линейного индуктора // Тез. докл. на 2 русско-коррейском симпозиуме "Наука-технология" ТПИ: Томск. 1998. - С.39.

197. Автоматизация технологического оборудования микроэлектроники: Учеб. Пособие для вузов / А.А. Сазонов, Р.В. Корнилов, Н.П. Кохан и др.; под ред. Сазонова А.А. М.: Высш. шк., 1991. - 334 с.

198. Башарин А.В., Новиков В.А., Соколовский Г.Г. Управление электроприводами: Учеб. пособие для вузов. — Л.: Энергоиздат. Ленингр. отд-ние, 1982.-392 с.

199. Евланов B.C. Исследование линейных индукционных микродвигателей с немагнитным вторичным элементом: Дис. . канд. техн. наук. Новосибирск, 1975. - 145 с.

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