Синхронные электрические двигатели на основе массивных высокотемпературных сверхпроводников и постоянных магнитов тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.09.01, кандидат технических наук Дежин, Дмитрий Сергеевич

• Дежин, Дмитрий Сергеевич
• кандидат технических наук
• 2008

Оглавление диссертации кандидат технических наук Дежин, Дмитрий Сергеевич

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА I. СОСТОЯНИЕ РАЗРАБОТОК В ОБЛАСТИ СОЗДАНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАШИН НА ОСНОВЕ ТЕХНОЛОГИИ СВЕРХПРОВОДИМОСТИ.

Введение.

1.1. Современные сверхпроводниковые материалы.

1.2. Классификация электрических машин на основе сверхпроводников.

1.3. Основные направления работ по созданию сверхпроводниковых электрических машин.

Выводы.

ГЛАВА II. АНАЛИТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ ДВУХПОЛЮСНЫХ ВТСП ДВИГАТЕЛЕЙ С КОМПОЗИТНЫМ СЛОИСТО-БЛОЧНЫМ РОТОРОМ.

Введение.

2.1. Постановка двухмерных электродинамических задач.

2.2. Определение усредненных магнитных характеристик композитного слоисто-блочного ротора.

2.2.1. Магнитные характеристики композитной среды из ПМ и ферромагнитных блоков.

2.2.2. Магнитные характеристики композитной среды из ПМ, •ферромагнитных блоков и ВТСП пластин.

2.3. Аналитические решения задач расчета двухмерных магнитных полей в активной зоне ВТСП электродвигателя.

2.3.1. Структура решения в композитном слоисто-блочном роторе.

2.3.2. Структура решения в области воздушного зазора.

2.4. Векторные диаграммы и основные зависимости для расчета параметров синхронных ВТСП электродвигателей.

2.5. Результаты расчета параметров макетного образца ВТСП двигателя с композитным слоисто-блочным ротором на основе постоянных магнитов и объемных ВТСП элементов.

Выводы.

ГЛАВА III. АНАЛИТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ ДВУХПОЛЮСНЫХ ВТСП ДВИГАТЕЛЕЙ С РАДИАЛЬНЫМИ ПОСТОЯННЫМИ МАГНИТАМИ И СЛОИСТЫМ СЕРДЕЧНИКОМ В РОТОРЕ.

Введение.

3.1. Постановка двухмерной электродинамической задачи.

3.2. Аналитические решения задач расчета двухмерных магнитных полей в активной зоне ВТСП электродвигателя.

3.2.1. Структура решения в композитном слоистом сердечнике ротора.

3.2.2. Структура решения в кольцевой области с радиальными ПМ.

3.2.3. Структура решения в области воздушного зазора.

3.3. Основные зависимости для расчета параметров синхронного ВТСП электродвигателя с радиальными ПМ и слоистым сердечником.

3.4. Результаты расчета параметров синхронного ВТСП двигателя со слоистым сердечником и радиальными ПМ на роторе.

Выводы.

ГЛАВА IV. ЧИСЛЕННЫЕ МЕТОДЫ ПОВЕРОЧНОГО РАСЧЕТА МАГНИТНЫХ ПОЛЕЙ И ПАРАМЕТРОВ ДВУХ- И ЧЕТЫРЕХПОЛЮСНЫХ ВТСП ДВИГАТЕЛЕЙ С ПОСТОЯННЫМИ МАГНИТАМИ.

Введение.

4.1. Особенности численного расчета ВТСП двигателей в пакете прикладных программ «Elcut Professional» при заданных токах в обмотке статора.

4.2. Алгоритмы численного расчета магнитных полей и параметров двух-и четырехполюсных синхронных ВТСП двигателей с ПМ при заданном напряжении фаз обмотки статора.

4.2.1. Построение картины распределения магнитных полей в активной зоне ВТСП электродвигателя.

4.2.2. Вычисление значения магнитного потока от ПМ ротора.

4.2.3. Определение значений индуктивных сопротивлений.

4.3. Результаты численных расчетов макетных образцов двухполюсных ВТСП двигателей. Сопоставление аналитических и численных расчетов.

4.4. Результаты численных расчетов макетных образцов четырехполюсных ВТСП электродвигателей с радиальными и тангенциальными ПМ.

Выводы.

ГЛАВА V. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ СЕРИИ СИНХРОННЫХ ВТСП ДВИГАТЕЛЕЙ С ПОСТОЯННЫМИ МАГНИТАМИ.

Введение.

5.1. Автоматизированный испытательный комплекс для экспериментального исследования криогенных электрических машин

5.2. Конструкции экспериментальных ВТСП электродвигателей.

5.2.1. Двухполюсный синхронный ВТСП электродвигатель с композитным слоисто-блочным ротором.

5.2.2. Двухполюсный синхронный ВТСП электродвигатель со слоистым сердечником и радиальными ПМ на роторе.

5.2.3. Четырехполюсный синхронный ВТСП электродвигатель с радиальными ПМ.

5.2.4. Четырехполюсный синхронный ВТСП электродвигатель с тангенциальными ПМ.

5.3. Результаты экспериментальных исследований макетных образцов двух- и четырехполюсных ВТСП электродвигателей.

5.4. Сравнительный анализ результатов экспериментальных исследований макетных образцов синхронных ВТСП двигателей.

Выводы.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Синхронные электрические двигатели на основе массивных высокотемпературных сверхпроводников и постоянных магнитов»

Прогресс в современной науке и технике неразрывно связан с открытием новых явлений и внедрением уникальных технологий. В электротехнике таковыми являются технологии, основанные на эффекте сверхпроводимости (СП). После появления высокотемпературных сверхпроводников (ВТСП) с температурой перехода выше температуры кипения жидкого азота, в ведущих отечественных и зарубежных научных центрах резко возрос объем разработок нового электротехнического оборудования на основе ВТСП материалов с улучшенными энергетическими и массогабаритными показателями [13, 42, 79, 104, 122, 139, 140].

Перспективы использования явления сверхпроводимости в электромеханических преобразователях связывают с двумя их фундаментальными физическими свойствами: отсутствием сопротивления и ярко выраженными диамагнитными свойствами (эффект Мейсснера).

Исследования показывают, что поскольку сверхпроводимость создает нулевое (для постоянного тока) или близкое к нулю (для переменного тока) сопротивление, использование сверхпроводниковых материалов может существенно повысить КПД и эффективность энергосистем, а также значительно улучшить массовые показатели базового электрооборудования. Это позволит создать более компактные и легкие элементы энергосистемы (при той же мощности) или существенно увеличить мощность единичных агрегатов (при тех же размерах и массе). Кроме того, благодаря низкому импедансу СП устройств полная стабильность энергосистемы может быть значительно повышена. В этой связи исследования и разработки сверхпроводниковых устройств различного типа для электроэнергетики активно ведутся в ведущих научных центрах мира.

В России и за рубежом (США, Англия, Германия и др.) значительное внимание уделяется развитию СП электротехнического оборудования для специальной техники, такой, как морские суда с прямым приводом грибного винта, суда с улучшенной гидродинамикой и маневренностью, авиационно-космическая техника на криогенном топливе (жидкий водород и природный газ), в частности, для разрабатываемых в настоящее время проектов самолетов на водородном топливе, и для новых перспективных систем запуска объектов в космос.

Следует отметить, что ВТСП двигатели с массивными элементами из иттриевой керамики уже сейчас могут успешно работать при температурах кипения жидкого азота, что недостижимо для токонесущих проводов на основе висмутовых керамики соединенийMgB2 [48, 71, 94, 132].

Диамагнитные свойства массивных ВТСП элементов находят применение в электродвигателях для создания ярко выраженной анизотропии их роторов и организации магнитного потока [18, 42].

Применение редкоземельных постоянных магнитов (РЗМ ПМ) в сочетании с современными СП материалами позволит значительно увеличить массогабаритные и энергетические показатели будущих двигателей.

Важно отметить, что уровни мощности производимой и потребляемой электроэнергии непрерывно растут, тогда как топливные ресурсы, как основа электроэнергетики, ограничены. При этом, с развитием электроэнергетики загрязнение окружающей среды также возрастает. В этой связи существенное значение в последние годы приобретают вопросы развития на Земле водородной и криогенной энергетики. В будущем, эффективное производство, хранение, преобразование и передача электроэнергии при возрастании требований к ее качеству станут первостепенными проблемами. Сверхпроводимость, как уникальное физическое явление, и применение современных высокоэффективных материалов (РЗМ ПМ), способны кардинально решить эти проблемы, что позволяет надеяться на значительное расширение в будущем рынка ВТСП электротехнического оборудования, в том числе с применением РЗМ постоянных магнитов [13, 79, 140].

Целью диссертации является создание новых типов синхронных электродвигателей на основе массивных ВТСП элементов и постоянных магнитов (ПМ).

Поставленная цель была достигнута в результате решения следующих задач: разработка новых конструктивных схем двух- и четырехполюсных синхронных ВТСП двигателей на основе массивных ВТСП элементов и ПМ, обладающих высокими массоэнергетическими показателями;

- создание аналитических и численных методик расчета двухмерных магнитных полей и параметров двухполюсных синхронных ВТСП двигателей;

- разработка теоретических методик расчета двухмерных магнитных полей и параметров четырехполюсных синхронных ВТСП двигателей;

- создание опытных образцов синхронных ВТСП электродвигателей обоих указанных типов и экспериментальное исследование их характеристик;

- сравнительный анализ выходных параметров ВТСП электродвигателей на основе полученных экспериментальных и расчетов на основе развитых теоретических подходов;

- разработка рекомендаций по использованию новых типов ВТСП двигателей в перспективных областях промышленности и техники.

При решении поставленных задач использовались следующие методы: методы математической физики, теория поля, электромеханики и прикладной сверхпроводимости; численные методы решения уравнений в частных производных (метод конечных элементов). Для решения уравнений и построения диаграмм использовался пакет математического моделирования MathCAD 77; для решения задач методом конечных элементов использовался пакет прикладных программ Elcut Professional 5.4; «твердотельное» моделирование и эскизное проектирование было осуществлено на базе пакета Solidworks 2007; для построения графиков использовалась программа Grapher 5.02; рисунки были подготовлены в программах CorelDraw ХЗ и Adobe Photoshop CS2; оформление работы производилось с помощью программ из пакета MS Office 2007. Проверка аналитических и численных методов расчета производилась на экспериментальных моделях ВТСП электродвигателей.

Научная новизна полученных результатов заключается в следующем:

- предложены новые схемы двух- и четырехполюсных синхронных электродвигателей на основе массивных ВТСП элементов и постоянных магнитов, обладающих высокими массоэнергетическими показателями;

- получены аналитические решения задач расчета двухмерных магнитных полей и параметров, двухполюсных ВТСП двигателей с постоянными магнитами, учитывающие свойства материалов геометрию и структуру ротора;

- разработаны численные алгоритмы расчета магнитных полей, параметров и выходных характеристик двух- и четырехполюсных ВТСП двигателей при постоянном напряжении фаз статора;

- проведен сравнительный анализ различных конструктивных схем синхронных ВТСП электродвигателей с постоянными магнитами;

- получены экспериментальные данные, подтверждающие основные положения теории.

Практическая ценность работы.

- Предложены новые конструктивные схемы двух- и четырехполюсных синхронных ВТСП электродвигателей с постоянными магнитами обладающими в 2-3 раза более высокими массоэнергетическими показателями по сравнению с синхронными электродвигателями традиционной конструкции.

- Разработаны алгоритмы расчета двухмерных магнитных полей и параметров двух- и четырехполюсных ВТСП двигателей с постоянными магнитами.

- Созданы и испытаны опытные образцы двух- и четырехполюсных синхронных электродвигателей мощностью от 4 до 15 кВт на основе ВТСП, постоянных магнитов и электротехнических сталей.

Перечисленные результаты получены лично автором или при его непосредственном участии.

Реализация результатов.

Разработанные автором алгоритмы и программы расчета синхронных ВТСП двигателей с ПМ переданы промышленным предприятиям (ОАО АКБ «Якорь» и НИИЭМ, г. Истра) и используются при проектных расчетах нового перспективного класса электродвигателей.

Результаты диссертационной работы внедрены в НИР по нескольким темам научно-технических программ, в том числе по программе ФЦНТП «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития науки и техники» на 20022006 годы, по теме № 1.6.06 «Разработка научно-технических основ создания высокоэффективных электроэнергетических, электротехнических и биотехнических систем на основе новых сверхпроводниковых материалов и современных информационных технологий» Минобразования РФ и по теме международного проекта «High Dynamic HTS Motor» в виде алгоритмов проектирования и методик расчета новых ВТСП электродвигателей с РЗМ ПМ.

Материалы диссертации используются в курсах лекций по дисциплинам «Электромеханика», «Криогенные и сверхпроводниковые электроэнергетические установки», «Физико-технические основы электрооборудования JIA», «Аппараты электроэнергетических установок и комплексов» и «Компьютерные технологии», а также вошли в методические пособия по курсовому и дипломному проектированию, предназначенные для студентов электромеханических и энергетических специальностей.

Внедрение результатов подтверждается актами о практическом использовании результатов диссертационной работы.

Отдельные результаты обсуждались и докладывались на:

1. Всероссийской выставке научно-технического творчества молодежи «НТТМ - 2005», 29 июня - 3 июля 2005 г., ВВЦ, г. Москва (результаты отмечены золотой медалью и дипломом НТТМ);

2. 4-ой международной конференции «Авиация и космонавтика - 2005», 10 - 13 октября 2005 г., МАИ, г. Москва;

3. Международной специализированной выставке и семинаре «Электрические сети России - 2005», 29 ноября - 2 декабря 2005 г., ВВЦ, г. Москва;

4. CryoPrague 2006 Multiconference, 17-21 июля 2006 г., г. Прага, Чехия;

5. XI-ой Международной конференции «Электромеханика, электротехнологии, электротехнические материалы и компоненты», 18 - 23 сентября 2006 г., г. Алушта, Крым;

6. 5-ой международной конференции «Авиация и космонавтика - 2006», 23 - 26 октября 2006 г., МАИ, г. Москва;

7. 6-ой международной конференции «Авиация и космонавтика - 2007», 1 - 4 октября 2007 г., МАИ, г. Москва;

8. Конференции по физике конденсированного состояния, сверхпроводимости и материаловедению, 26 - 30 ноября 2007 г., РНЦ «Курчатовский институт», г. Москва;

9. Всероссийской конференции молодых ученых и студентов «Информационные технологии в авиационной и космической технике — 2008», 21-24 апреля 2008 г., МАИ, г. Москва;

10.7-ой международной конференции «Авиация и космонавтика - 2008», 20 - 23 октября 2008 г., МАИ, г. Москва.

По теме диссертации опубликованы следующие работы:

1. Дежин Д. С., Ильясов Р. И., Илюшин К. В. Ковалев Л. К., Конеев С. М.-А., Полтавец В. Н. Синхронные двигатели с объемными высокотемпературными сверхпроводниковыми элементами и возбуждением от постоянных магнитов // Электричество. - 2007. - №2. - С. 28-33.

2. Дежин Д.С., Кавун Ю.Ю., Ковалев Л.К. Синхронные электродвигатели с радиально-тангенциальными магнитами // Электричество. - 2007. -№11.-С. 16-23.

3. Дежин Д.С., Ковалев К.Л., Ковалев Л.К., Пенкин В.Т. Перспективы использования сверхпроводниковых технологий в электромеханических преобразователях энергии // Известия академии электротехнических наук. - 2008. - №1. - С. 45-63.

4. Дежин Д. С., Ильясов Р. И., Ковалев К. Л., Ковалев Л. К. Электродвигатель с композитным ротором на основе ВТСП, постоянных магнитов и ферромагнитных элементов // Электричество. - 2008. - №8. - С. 40-46.

5. Пат. 71190. Российская Федерация, МПК51 Н02К 55/02, Н02К 1/02. Сверхпроводниковая синхронная электрическая машина с композитным ротором / Дежин* Д.С., Ковалев К.Л., Ковалев Л.К. и др.; заявитель и патентообладатель Московский авиационный институт, опуол. 27.02.08, Бюл. №6. - 2 с.

Диссертация состоит из введения, 5 глав, заключения, списка используемых источников и 3 приложений; имеет 165 страниц, 61 рисунок, 12 таблиц и 143 наименования списка литературы на 13 страницах. В первой главе рассматривается состояние разработок в области создания электрических машин на основе сверхпроводимости. Во второй главе представлены аналитические модели двухполюсных ВТСП двигателей с композитным слоисто-блочным ротором. В третьей главе приведены аналитические модели двухполюсных ВТСП двигателей с радиальными ПМ и слоистым сердечником в роторе. В четвертой главе рассматриваются численные методы поверочного расчета магнитных полей и параметров двух- и четырехполюсных ВТСП двигателей с постоянными

Заключение диссертации по теме «Электромеханика и электрические аппараты», Дежин, Дмитрий Сергеевич

Выводы

11. Для проведения серии экспериментальных исследований синхронных ВТСП двигателей была проведена модернизация криогенного стенда «Центра сверхпроводниковых электрических машин и устройств» кафедры 310 МАИ, обеспечивающего регистрацию и первичную обработку измеряемых параметров.

12. Разработаны конструкции, спроектированы, изготовлены и испытаны экспериментальные модели погружных электрических машин:

- двухполюсного синхронного ВТСП электродвигателя со слоисто-блочным ротором (D х L = 82 х 100 мм) мощностью ~10 кВт;

- двухполюсного синхронного ВТСП электродвигателя со слоистым сердечником и радиальными ПМ (DxL = 62,7 х 80 мм) мощностью ~4 кВт;

- четырехполюсного синхронного ВТСП электродвигателя с радиальными ПМ на роторе (D х L = 84 х 78 мм) мощностью ~15 кВт;

- четырехполюсного синхронного ВТСП электродвигателя с тангенциальными ПМ на роторе (D х L = 84 х 78 мм) мощностью -15 кВт.

13. Эксперименты показали, что созданные опытные модели двух- и четырехполюсных ВТСП двигателей устойчиво работают при температуре жидкого азота при различных режимах нагрузки.

14. Сравнительный анализ результатов экспериментальных исследований двухполюсных ВТСП электродвигателей показал, что схема с радиальными ПМ и слоистым сердечником, более эффективна, по сравнению со схемой композитного слоисто-блочного ротора. При этом опытные данные согласуются с теоретическими расчетами в пределах 10 - 15%.

Экспериментальные исследования показали, что в четырехполюсных ВТСП двигателях эффект качания ротора менее выражен, и они обладают более высокой устойчивостью при повышенной нагрузке по сравнению с двухполюсными ВТСП двигателями.

16. Испытания макетные образцов четырехполюсных ВТСП двигателей показали, что они достигают мощности -20 кВт при п = 6000 мин"1 и обладают значительным запасом по опрокидывающему моменту. При этом, конструкция ротора с радиальными ПМ обеспечивает более высокие показатели мощности по сравнению с конструкцией ротора с тангенциальными ПМ.

По работе молено сформулировать следующие основные выводы и результаты:

1. Предложены новые схемы двух- и четырехполюсных синхронных электродвигателей на основе массивных ВТСП элементов и постоянных магнитов, обладающих высокими массоэнергетическими показателями.

2. Разработанные аналитические методики расчета двухмерных магнитных полей и выходных параметров двухполюсных синхронных ВТСП двигателей позволяют проводить сравнительный анализ параметров различных конструктивных схем таких двигателей с учетом физических свойств массивными ВТСП элементов и постоянных магнитов.

3. Показано, что использование в составе ротора ВТСП пластин позволяет существенно повысить магнитную анизотропию ротора путем снижения относительной магнитной проницаемости вдоль поперечной оси q, и, тем самым, значительно увеличить энергетические параметры машины.

4. Для двухполюсного синхронного ВТСП двигателя со слоисто-блочной структурой ротора определены оптимальные значения концентраций постоянных магнитов, массивных ВТСП элементов и ферромагнитных вставок, обеспечивающих получение предельных значений электромагнитной мощности при высоких значениях cos (р.

5. Использование в составе композитного слоисто-блочного ротора пластин из массивных ВТСП элементов позволяет увеличить до 1,5 раз выходную мощность СП синхронных двигателей по сравнению с синхронными электродвигателями аналогичной конструкции (без ВТСП пластин) при тех же режимах охлаждения машины на уровне температур жидкого азота.

6. Расчетно-теоретические исследования показали, что синхронные двигатели с радиальными постоянными магнитами и слоистым сердечником ротора из ферромагнитных и ВТСП пластин, при рациональном выборе толщины ПМ, обеспечивают на 10 - 15 % более высокие энергетические показатели по сравнению с синхронными ВТСП двигателями со слоисто-блочной структурой ротора.

7. Разработаны теоретические методы численного расчета двухмерных магнитных полей и параметров четырехполюсных синхронных электродвигателей с радиальными и тангенциальными ПМ и массивными ВТСП элементами на роторе, позволяющие проводить сравнительный анализ энергетических параметров различных конструктивных схем таких двигателей.

8. Результаты численных расчетов показали, что четырехполюсные синхронные ВТСП электродвигатели с радиальными постоянными магнитами на роторе обеспечивают более высокий уровень мощности по сравнению с ВТСП двигателями с тангенциальными магнитами.

9. Разработаны конструкции, спроектированы, изготовлены и испытаны на стенде кафедры 310 МАИ экспериментальные модели следующих электрических машин:

- двухполюсного синхронного ВТСП электродвигателя со слоисто-блочным ротором (D х L = 82 х 100 мм) мощностью ~10 кВт при частоте вращения п = 3000 мин"1;

- двухполюсного синхронного ВТСП электродвигателя со слоистым сердечником и радиальными ПМ (D х L = 62,7 х 80 мм) мощностью ~4 кВт при частоте вращения п = 3000 мин"1;

- четырехполюсного синхронного ВТСП электродвигателя с радиальными ПМ на роторе (DxL = 84x78 мм) мощностью -15 кВт при частоте вращения п = 6000 мин"1;

- четырехполюсного синхронного ВТСП электродвигателя с тангенциальными ПМ на роторе (D^L = 84x78 мм) мощностью -15 кВт при частоте вращения п = 6000 мин"1.

10. Проведена модернизация криогенного стенда и дооснащение автоматизированного измерительного комплекса, позволяющих производить регистрацию и предварительную обработку экспериментальных данных в реальном масштабе времени во время проведения эксперимента.

11. Экспериментальные исследования двух- и четырехполюсных синхронных ВТСП электродвигателей показали, что они устойчиво работают в среде жидкого азота, обеспечивая высокие удельные массоэнергетические показатели.

12. Полученные экспериментальные характеристики синхронных ВТСП электродвигателей хорошо согласуются с теоретическими данными, что позволяет рекомендовать их для проектных расчетов высокоэффективных ВТСП приводов.

13. На базе теоретических и экспериментальных исследований ВТСП электродвигателей с ПМ сформулированы рекомендации для использования их в качестве приводов криогенных насосов и высокодинамичных приводов испытательных стендов для автомобильной промышленности. 1 2 3 4

5,

6,

7.

8.

9.

10.

11.

12.

13.

14.

15.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Дежин, Дмитрий Сергеевич, 2008 год

1. Акимов И.И., Воробьева А.Е., Панцырный В.И., Шиков А.К. Сверхпроводящие материалы на основе ВТСП: технология, свойства, перспективы применения // Сверхпроводимость: исследования и разработки // Межд. журнал. 2002. -№11. - С.25.

2. Алиевский Б.Л., Бертинов А.И., Илюшин К.В. Сверхпроводниковые электрические машины и магнитные системы. М.: Изд-во МАИ, 1993. -340 с.

3. Альтов В.А., Глебов И.А., Черноплеков Н.А. Сверхпроводниковые технологии — новый этап в развитии электротехники и электроэнергетики // Сверхпроводимость: исследования и разработки // Межд. журнал. 2002. -№ 11.-С.5.

4. Балагуров В. А. Проектирование специальных электрических машин переменного тока. М.: Высшая школа, 1982.

5. Балагуров В.А., Галтеев Ф.Ф., Ларионов А.Н. Электрические машины с постоянными магнитами. -М.: Энергия, 1964.

6. Бинс К., Лауренсон П. Анализ и расчет электрических и магнитных полей. — М.: Энергия, 1970.-375 с.

7. Брехна Г. Сверхпроводящие магнитные системы. М.: Мир, 1976. - 704 с.

8. Бронштейн И.Н., Семендяев К.А. Справочник по математике для инженерови учащихся втузов. М.: Наука, 1981.

9. Буккель В. Сверхпроводимость. М.: Мир, 1975. - 366 с.

10. Бут Д.А. Основы электромеханики. -М.: МАИ, 1996.

11. Бухгольц В. Расчет электромагнитных полей. М.: Мир, 1970.

12. Вольдек А.И. Электрические машины. Л.: Энергия, 1978

13. Высоцкий B.C., Сытников В.Е., Ильюшин К.В., Ковалев Л.К., Ковалев К.Л.,

14. Егошкина Л.А. и др. Сверхпроводимость в электромеханике иэлектроэнергетике // Электричество. 2005. - №7. - С. 31—41.

15. Говорков В.А. Электрические и магнитные поля. — М.: Энергия, 1968. —486 с.

16. Гольдберг О.Д., Турин Я.С., Свириденко И.С. Проектирование электрических машин. М.: Высшая Школа, 1984.

17. Гринберг Г.А. Избранные вопросы математической теории электрических и магнитных явлений. М.: Изд-во АН СССР, 1948.

18. Дежин Д.С., Ильясов Р.И., Илюшин К.В., Ковалев Л.К., Конеев С.М.-А., Полтавец В.Н. Синхронные двигатели с объемными высокотемпературными сверхпроводниковыми элементами и возбуждением от постоянных магнитов // Электричество. 2007. - № 2. - С. 28-33.

19. Дежин Д.С., Ильясов Р.И., Ковалев K.JL, Ковалев JI.K. Электродвигатель с композитным ротором на основе ВТСП, постоянных магнитов и ферромагнитных элементов // Электричество. 2008. - №8. - С. 40-46.

20. Дежин Д.С., Кавун Ю.Ю., Ковалев Л.К. Синхронные электродвигатели с радиально тангенциальными магнитами // Электричество. 2007. - №11. -С. 16-23.

21. Дежин Д.С., Ковалев К.Л., Ковалев Л.К. Двигатели с композитным ротором на базе ВТСП и постоянных магнитов // Авиация и космонавтика 2006:

22. Сборн. тез. докл. Москва, 23-26 октября 2006. С. 370.

23. Домбровский В.В. Справочное пособие по расчету электромагнитных полей в электрических машинах. J1.: Энергоатомиздат, 1983. - 254 с.

24. Зоммерфельд А. Электродинамика. М.: Иностранная литература, 1958.

25. Иванов-Смоленский А.В. Электрические машины. М.: Энергия, 1980.

26. Иванов-Смоленский А.В. Электрические машины: учебник для вузов: в 2 т. 3-е изд., стереот. - М.: Издательский дом МЭИ, 2006. - 652 с.

27. Иванов-Смоленский А.В. Электромагнитные силы и преобразование энергии в электрических машинах. М.: Высшая школа, 1989.

28. Илюшин К.В., Ковалев JT.K., Конеев С.М.-А., Синхронные генераторы с возбуждением от высокотемпературных сверхпроводниковых магнитов // Электричество. -2005. -№1.

29. Казовский Е.Я., Карцев В.П., Шахтарин В.Н. Сверхпроводящие магнитные системы. Л.: Наука, 1967. - 323с.

30. Камке Э. Справочник по обыкновенным дифференциальным уравнениям. -М.: Наука, 1973.-576с.

31. Карслоу Э. Теория теплопроводности. М.: Высшая школа, 1970. - 596 с.

32. Ковалев К.Л. Электрические машины на основе высокотемпературных сверхпроводников. Состояние разработок и перспективы развития // Наука производству. 2000. - №10.

33. Ковалев К.Л., Ильюшин К.В., Ковалев К.Л., Ларионов С.А. Исследование реактивного электродвигателя с объемными ВТСП элементами в роторе // Электричество. 2002. -№5.

34. Ковалев К.Л., Илюшин К.В., Конеев С.М-А. Синхронные высокотемпературные сверхпроводниковые электродвигатели с комбинированным ротором // Электричество. 2006. - №10.

35. Ковалев К.Л., Ларионов С.А., Модестов К.А. Численные методы расчетапараметров реактивных высокотемпературных сверхпроводниковых электродвигателей // Электричество. 2006 - №7.

36. Ковалев К.Л., Семенихин B.C., Илюшин К.В., Ковалев JT.K. Сверхпроводниковая пластина в однородном магнитном поле // Электричество. 2003. - №5.

37. Ковалев JI.K., Алиевский Б.Л., Илюшин К.В., Конеев С.М-А., Шиков А.К., Акимов И.И., Ковалев К.Л., Пенкин В.Т., Егошкина Л.А. Сверхпроводниковые электрические машины: состояние разработок и перспективы развития // Электричество. 2002. - №5.

38. Ковалев Л.К., Илюшин К.В., Ковалев К.Л. Электрические машины на основе высокотемпературных сверхпроводников. Состояние разработок и перспективы развития // Наука производству. 2000. - №10.

39. Ковалев Л.К., Илюшин К.В., Ковалев К.Л., Акимов И.И. и др. Новые типы сверхпроводниковых электрических машин // Сверхпроводимость: исследования и разработки // Межд. журнал. 2002. - №4. - С. 22-34.

40. Ковалев Л.К., Илюшин К.В., Ковалев К.Л., Пенкин В.Т., Егошкина Л.А. Новые типы сверхпроводниковых электрических машин // Сверхпроводимость: исследования и разработки // Межд. ж. 2002. - №11. -С. 22-34.

41. Ковалев Л.К., Илюшин К.В., Пенкин В.Т., Ковалев К.Л. Гистерезисные электрические машины с ротором из высокотемпературных сверхпроводников. // Электричество. 1994, №6.

42. Ковалев JI.K., Илюшин К.В., Пенкин В.Т., Ковалев К.Л. Применение объемных высокотемпературных сверхпроводников в электромеханических преобразователях. // Сверхпроводимость: исследования и разработки // Межд. ж. 1995. -№5-6.

43. Ковалев Л.К., Ковалев К.Л., Конеев С.М-А., Илюшин К.В., Полтавец В.Н., Ларионов С.А., Модестов К.А. Реактивные ВТСП электродвигатели со слоистым композитным ротором // Электричество. 2003. - №9.

44. Ковалев Л.К., Конев С.М-А., Илюшин К.В., Ларионов А.Е., Ковалев К.Л., Гавалек В. Процессы намагничивания монодоменных ВТСП элементов и их применение в криогенных электрических машинах. // Электричество. — 2002. -№3.

45. Кононенко Е.В. Синхронные реактивные машины. М.: Энергия, 1970.

46. Копылов И.П. Электрические машины. М.: Логос, 2000. - 606 с.

47. Коськин Ю.П., Цейтлин Л.А. Синхронные машины с немагнитным ротором. Л.: Энергоатомиздат, 1990.

48. Криогенные электрические машины / Под ред. Н.Н. Шереметьевского М.: Энергоатомиздат, 1990.

49. Кузнецов В.А. Моделирование магнитных полей и процессов в электромеханических преобразователях // Труды МЭИ. 1993. - вып. 665.

50. Курант Р. Уравнения с частными производными. М.: Мир, 1964. - 830 с.

51. Курант Р., Гильберт Д. Методы математической физики М.: Техтерлит, 1951.-Т. 2.-541 с.

52. Лаврентьев В.П. Методы теории функций комплексной переменной. М.: Высшая школа, 1975.

53. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Электродинамика сплошных сред. М.: Физматлит, 2001. - 620 с.

54. Левич В.Г. Курс теоретической физики. М.: Наука, 1969. - Т. 1-2.

55. Лобынцев В.В. Сверхпроводниковые синхронные компенсаторы // Сверхпроводники для энергетики. 2007. - Т.4. - Вып. 2.

56. Лопухина Е.М., Сомихина Г.С. Расчет асинхронных электродвигателей однофазного и трехфазного тока. М.: Госэнергоиздат, 1961.

57. Методы расчета электромагнитных полей в программе «Elcut» Электронныйресурс. / Производственный кооператив «ТОР» Режим доступа: http://tor.ru/elcut/demo/index.htm, свободный. - Загл. с экрана.

58. Моделирование двумерных полей методом конечных элементов программе «ELCUT» Электронный ресурс. / Производственный кооператив «ТОР», Санкт-Петербург. Режим доступа: http://www.tor.ru/elcut/demo/Manual.pdf, свободный. - Загл. с экрана.

59. Накопители энергии / Бут Д.А., Алиевский Б.Л., Мизюрин С.Р., Васюкевич П.В. -М.: Энергоатомиздат, 1991.

60. Нейман Л.Р., Демирчян К.С. Теоретические основы электротехники. — Л.: Энергоиздат, 1981. Т. 1-2.

61. Пат. 2129329. Российская Федерация. Синхронная реактивная машина / Ковалев Л.К, Илюшин К.В., Полтавец В.Н. и др.; Московский авиационный институт. опубл. 20.04.1999

62. Пат. 2180156. Российская Федерация. Сверхпроводниковая синхронная машина / Ковалев Л.К., Илюшин К.В., В.Н. Полтавец и др.; Московский авиационный институт. опубл. в БИ, 2002, №6.

63. Роуз-Инс А., Родерик Е. Введение в физику сверхпроводимости. М.: Мир, 1972.

64. Самарский В.Г. Уравнения математической физики. М.: Высшая школа, 1980.

65. Сверхпроводимость: мифы и реальность. Отд. выпуск // Наука — производству. 2000. —№10.

66. Сверхпроводниковые электрические машины и магнитные системы / Бертинов А.И., Алиевский Б.Л., Илюшин К.В., Ковалев Л.К., Семенихин B.C.; Под ред. Б.Л. Алиевского М.: Изд-во МАИ, 1993. - 340 с.

67. Сверхпроводящие машины и устройства / Под ред. С. Фонера и Б. Шварца. -М.: Мир, 1977.-760 с.

68. Смирнов В.И. Курс высшей математики. М.: Физматлит., 1970. - Т. 1-2.

69. Соболев C.JI. Уравнения математической физики. М.: Наука, 1970. - 434 с.

70. Солнцев Ю.П., Степанов Г.А. Материалы в криогенной технике. Справочник. JI.: «Машиностроение» Ленинградское отделение, 1982.

71. Специальные электрические машины: в 2 т. / Под. ред. Б.Л. Алиевского М.: Энергоатомиздат, 1993.

72. Физические свойства высокотемпературных сверхпроводников. /Под ред. Гинзберга Д.М. М.: Мир, 1990. - 543 с.

73. Черноплеков Н.А., Волков Э.П. и др. Сверхпроводимость и перспективные виды электротехнического оборудования передачи и распределения энергии. // Труды VI Симпозиума «Электротехника 2010». Т.7.

74. Чубраева Л.И. Генераторы нетрадиционного исполнения. Л.: Наука, 1991. -243 с.

75. Шавкин С.В., Щербаков В.И. Сверхпроводниковая электротехника в США // Инф. бюллетень «Сверхпроводники для электроэнергетики» — 2008. — Т.5. — Вып.1.

76. Шимони К. Теоретическая электротехника. М.: Мир, 1964. - 760 с.

77. Шмидт В.В. Введение в физику сверхпроводников. М.: МЦННО, 2000.

78. Щербаков В.И. ВТСП моторы и генераторы для нужд флота // Инф. бюллетень «Сверхпроводники для электроэнергетики» — 2007. — Т.4. — Вып.З.

79. Aized D., B.B.Gamble, A.Sidi-Yekhlef, J.P.Voccio etc. Status of the 1000 hp HTS Motor Development // IEEE Trans, on Appl. Superconductivity. 1999. -Vol.9, N.2. - P. 1197-1200.

80. Alex P. Malozemoff. The New Generation of Superconductor Equipment for the Electric Power Grid // IEEE Transactions on Applied Superconductivity, 2006. -vol.16.-N.l.

81. Blaugher R.D. Superconducting Electric Power Applications // Advances in Cryogenic Engineering. 1996. - Vol.42.

82. Bout D., Kovalev K., Koulikov N. Special Electrical Machines Perspectives // Proceedings of V Intern. Conf. on Unconventional and Electrical Systems, 5-8 September 2001, Poland.

83. Bradley P.E., Radebaugh R., Lewis, M.A. Cryogenic material properties database, update 2006 // CryoPrague-2006: Book of abstracts. July 17-21, 2006. Praha, Czech republic. - P. 193.

84. Charles P. Pools, Horacio A. Farach, Richard J. Creswick. Superconductivity / Academy Press. 1995. - 620p.

85. Chubraeva L. Possible applications of superconducting electrical machines // Superlattices and Microstructures. 1997. - No 18. - P. 1282-1288.

86. Chubraeva L.I. Investigation of Superconducting Turbogenerator Operation in the Network // ICEC 16/ ICMC '96.

87. ELCUT®. Моделирование двумерных магнитных полей методом конечных элементов. Руководство пользователя // Производственный кооператив ТОР. Санкт-Петербург, 2005.

88. Freyhardt Н. Coated conductors // EUCAS 2001, Copenhagen. 26 - 30 August 2001.

89. Gamble В., Snitchler G., Schwall R. Prospects for HTS Applications // American Super conductor Corporation, Westborough, MA, USA.

90. Gawalek W., Habisreuter Т., Gornet P., Kovalev L. Characterisation on Melt Textured YBCO for Cryomagnetic Applications // 8th German-Russian-Ukrainian Seminar on HTS. Lviv, Ukraine, September 1995.

91. Gubser D. Naval power applications of superconductivity // CryoPrague-2006: Book of abstracts. July 17 21, 2006. - Praha, Czech republic. - P. 223.

92. Habisreuther Т., Litzkendorf D., Gawalek W. Melt Textured YBCO for 100 kW Electromotor // Proceeding on Applied Superconductivity Conference. 1998. Palm1. Desert California, USA.

93. Habisreuther Т., Litzkendorf D., Strasser Т., Wu M., Zeisberger M., Gawalek W. Melt-Textured YBCO for 10 kW Electromotors at 77 К // Proceedings of Applied Superconductivity Conference, 13-18 September 1998, Palm Desert California, USA.

94. Han Z., Ни X.H. Power application of superconductivity technology in China // Superconductor science and technology. 2006. - Vol.19. -N 3. - P. 109-113

95. Hull J.R. Applications of Bulk High-Temperature Superconductors // The 1995 International Workshop on Superconductivity Co-sponsored by ISTEC and MRS.

96. Hull J.R. Applications of high-temperature superconductors in power technology // Rep. Prog. Phys. 2004.

97. Itoh Y., Yanaci Y., Yoshikawa M., Oka Т., Harada S., Sakakibara I., Yamada Y., Mizutani U. High-Temperature Superconducting Motor Using Y-Ba-Cu-0 Bulk Magnets // Jpn. Appl. Phys. 1995. Vol.34. - Part 1. -N.10. - P. 5574-5578.

98. Izumi M., Matsuzaki H., Kimura Y., Ohtani I., etc. Design and development of HTS rotating machines for propulsion and other application // CryoPrague-2006: Book of abstracts. July 17 21, 2006. - Praha, Czech republic. - P. 102.

99. Jacek F. Gieras, Mitchell Wing. Permanent Magnet Motor Technology/ New York, Basel, 2002.

100. Jiang Y., Pei R., Hong Z., Song J., Fang F., Coombs T.A. Design and control of a superconducting synchronous motor // Superconductor science and technology. -2007. Vol. 20. - P. 585-591

101. Jo Y-S., Nakamura Т., Hoshino Т., Chung Y-D., Hong J-P., Kwon Y-K. Characteristic study and three dimensional magnetic field analysis of the superconducting synchronous machine // Physica C. 2004. -N416. - P. 108-114

102. Jung H-J., Nakamura Т., etc. Preliminary Test Result of Radial-Type Sintered Sm-123 Bulk Motor // IEEE Transactions on Applied Superconductivity, vol.15, №2, June 2005

103. Kovalev K. New Types of Superconducting Electrical Machines and Devices. 7-th International Workshop "MSU-HTSC VH". Moscow, Russia. June 2004.

104. Kovalev K., Gawalek W. State of Art in HTS Electrical Machinery // 3rd Intern. Workshop on Processing and Applications of Superconductivity (Re) BCO Large

105. Grain Materials, 11-13 July, 2001, Seattle, USA.

106. Kovalev K., Ilushin K., Koneev S., Poltavets V., Gawalek W. and Oswald B. HTS Electric Motors with Compound HTS-Ferromagnetic Rotor // Proceedings of ICEC-17, 13-17 July, 1998, Bournemouth, UK.

107. Kovalev K., Ilushin K., Penkin V., Kovalev L., Oswald B. Electrical Machines with Bulk HTS Elements // MSU-HTSC-VI, 24-30 June 2001, St.-Petersburg.

108. Kovalev K., Ilushin K., Poltavets V., Koneev S. Superconducting Machines and Devices on the Base of Bulk HTS. Advanced Studies on Superconducting Engineering. Proceedings of ASSE-2004. Budapest, Hungary 2004. P. 274-308.

109. Kovalev L., Koneev S., Ilushin K, High Output Power Reluctance Electric Motors with Bulk HTS Elements // ICEM-2001, Electrical Machines and System, 18-20 August 2001, Shenyang, China.

110. Kovalev L.K., Koneev S.M.-A., Poltavec V.N., Ilushin K.V., Ilyasov R.I. Synchronous motors with bulk HTS elements with excitation from permanent magnets // CryoPrague-2006: Book of abstracts. July 17 21, 2006. - Praha, Czech republic. - P. 101.

111. Kummeth P., Ries G., Nick W., Neumuller H-W. Development and characterization of magnetic HTS bearings for a 400 kW synchronous HTS motor // Superconductor science and technology. 2004. - Vol. 17. - P. 259-263

112. Malozemov A.P. The New Generation of Superconductor Equipment for the Electric Power// IEEE Transaction on applied superconductivity. 2006. -Vol.16.-N.l.

113. Masson P.J., Brown G.V., Soban D.S. and Luongo C.A. HTS machines as enabling technology for all-electric airborne vehicles // Submitted to Institute of Physics Publishing for peer review on 26 April 2007

114. Mayergowz I. Nonlinear Diffusion of Electromagnetic Fields / Academy Press. -1988.-412p.

115. Mikhailov B.P. High-Temperature Superconductors (HTSCs): Investigation, Designs, and Applications // Russian Journal of Inorganic Chemistry, vol. 49, Suppl. 1, 2004, pp. S57-S85.

116. Murakami M. Recent development of bulk high temperature superconductors in Japan // 3rd Intern. Workshop on Processing and Application of Superconducting (Re)BCO Large Grain Materials, 11-13 July 2001, Seattle, USA.

117. Murakami M. Supercond. Sci. Technol. 13 448, 2000.

118. Naoki Maki, Tomoaki Takao etc Study of Practical Applications of HTS Synchronous Machines // IEEE Transactions on Applied Superconductivity, vol.15, №2, June 2005

119. Oswald В., Krone M., Soil M., Strasser Т., Kovalev K., Oswald J., Best K.-J., Gawalek W. Superconducting Reluctance Motors with YBCO Bulk Materials // IEEE Transactions on Applied Superconductivity, June 1999. Vol. 9. - No 2. -Part 1. -P. 1201-1204.

120. Oswald В., Soil M., Gawalek W., Kovalev L., Gutt H.J., Fuchs W. Electric Motors with HTSC Bulk Materials // Proceedings of ICEC-17. 13-17 July, 1998. P. 547-550, Bournemouth, UK.

121. Prikhna Т., Gawalek W., Kiabbes G. High pressure synthesis of MgB2 // Physica С-2002. P.372-376.

122. Ryu K-S., Jo, Y-S., Park M. Overview of the development of the advanced powersystem by the applied superconductivity technologies programme in Korea // Superconductor science and technology. 2006. - Vol.19. -N 3. - P. 102-108.

123. Selvamanickam V. et al., "Progress in scale up of 2G conductor at SuperPower" presentation at Superconductivity for Electric Systems-2007 Annual DOE Peer Review. 2007. Arlington. VA. USA.

124. Selvamanickam V., "Superpower's second generation HTS conductors: status & outlook", Presented at 2006 DOE Wire Development Workshop, USA, Florida, St. Petersburg.

125. Swam S., Kalsi, K., Weeber, H., Takesue etc. Development Status of Rotating Machines Employing Superconducting Field Winding // Proceeding of the IEEE, vol.92, №10, October 2004.

126. Teranishi R., Izumi Т., Shiohara Y. Highlights of coated conductor development in Japan // Superconductor science and technology. 2006. - Vol.19. - N3. -P. 4-12.

127. Y. Jiang, R. Pei Design and control of a superconducting permanent magnet synchronous motor // Institute of Physics Publishing. 2007.

128. Yamaguchi К., Takachashi M., Shiobara R,, Tanigushi Т., Tomeoku H., Sato M., Sato H., Chida Y., Ogihara M. et al. 70 MW Class Superconducting Generator Test // IEEE Trans, on Appl. Super conductivity. 1999. - Vol. 9. - No 2. - P. 1209-1212.

129. Zheng L., Wu T.X., Acharya D. Design of a Superhigh-Speed Cryogenic Permanent Magnet Synchronous Motor // IEEE Transactions on Magnets, vol.41, №10, September 2005.