МАТЕМАТИЧНЕ МОДЕЛЮВАННЯ ЕЛЕКТРИЧНОЇ МАШИНИ З ТРИСТУПЕНЕВИМ ГІРОСТАБІЛІЗОВАНИМ РОТОРОМ
Проведено ретроспективний огляд підходів до розробки теорії та практичних структур електричних машин з триступеневим ротором (ЕМТР) в Інституті електродинаміки НАН України. Перелічено застосування ЕМТР в системах спостереження, слідкування та стабілізації на рухомих об’єктах. Показано актуальність р...
| Main Authors: | , , , |
|---|---|
| Format: | Article |
| Language: | English |
| Published: |
NAS of Ukraine, Institute of elecrodynamics
2022-08-01
|
| Series: | Технічна електродинаміка |
| Subjects: | |
| Online Access: | https://techned.org.ua/index.php/techned/article/view/428 |
| _version_ | 1811282646965157888 |
|---|---|
| author | К.П. Акинін В.Г. Кіреєв І.С. Петухов А.А. Філоменко |
| author_facet | К.П. Акинін В.Г. Кіреєв І.С. Петухов А.А. Філоменко |
| author_sort | К.П. Акинін |
| collection | DOAJ |
| description | Проведено ретроспективний огляд підходів до розробки теорії та практичних структур електричних машин з триступеневим ротором (ЕМТР) в Інституті електродинаміки НАН України. Перелічено застосування ЕМТР в системах спостереження, слідкування та стабілізації на рухомих об’єктах. Показано актуальність розробки таких машин. Відзначено недоліки класичної математичної моделі ЕМТР і обґрунтовано необхідність розробки уточненої математичної моделі у зв'язку з потребою в створення нової техніки, появою нових матеріалів і електронних компонентів, а також зростанням обчислювальних можливостей. Описано дві основні відомі структури ЕМТР і перелічені переваги найбільш перспективної структури, обраної як базової. Для базової структури ЕМТР обґрунтовано та побудовано в середовищі «COMSOL Multiphysics» математичну модель статичного тривимірного магнітного поля ЕМТР і пов’язану з нею динамічну модель руху ротора. Зв'язок магнітостатичної задачі та задачі динаміки руху ротора забезпечено тим, що дані розрахованих моментних характеристик, передаються у вигляді апроксимованих залежностей у динамічну задачу. В режимі вільного обертання без втрат обчислено залежності кута прецесії від часу, амплітуди та фази синусоїдального струму обмотки управління. Продемонстровано високу точність додержання напрямку прецесії ротора за умови задання відповідної фази струму обмотки управління. Досліджено вплив обмоток обертання на момент, створюваний обмоткою управління. Бібл. 7, рис. 8. |
| first_indexed | 2024-04-13T01:56:13Z |
| format | Article |
| id | doaj.art-7e88d4ea42684258b3c5ef24721c1449 |
| institution | Directory Open Access Journal |
| issn | 1607-7970 2218-1903 |
| language | English |
| last_indexed | 2024-04-13T01:56:13Z |
| publishDate | 2022-08-01 |
| publisher | NAS of Ukraine, Institute of elecrodynamics |
| record_format | Article |
| series | Технічна електродинаміка |
| spelling | doaj.art-7e88d4ea42684258b3c5ef24721c14492022-12-22T03:07:45ZengNAS of Ukraine, Institute of elecrodynamicsТехнічна електродинаміка1607-79702218-19032022-08-01503803810.15407/techned2022.05.038428МАТЕМАТИЧНЕ МОДЕЛЮВАННЯ ЕЛЕКТРИЧНОЇ МАШИНИ З ТРИСТУПЕНЕВИМ ГІРОСТАБІЛІЗОВАНИМ РОТОРОМК.П. Акинін0https://orcid.org/0000-0002-7830-2311В.Г. Кіреєв1https://orcid.org/0000-0002-9407-1074І.С. Петухов2https://orcid.org/0000-0003-1416-1174А.А. Філоменко3https://orcid.org/0000-0003-4289-8579Інститут електродинаміки НАН України, пр. Перемоги, 56, Київ, 03057, УкраїнаІнститут електродинаміки НАН України, пр. Перемоги, 56, Київ, 03057, УкраїнаІнститут електродинаміки НАН України, пр. Перемоги, 56, Київ, 03057, УкраїнаІнститут електродинаміки НАН України, пр. Перемоги, 56, Київ, 03057, УкраїнаПроведено ретроспективний огляд підходів до розробки теорії та практичних структур електричних машин з триступеневим ротором (ЕМТР) в Інституті електродинаміки НАН України. Перелічено застосування ЕМТР в системах спостереження, слідкування та стабілізації на рухомих об’єктах. Показано актуальність розробки таких машин. Відзначено недоліки класичної математичної моделі ЕМТР і обґрунтовано необхідність розробки уточненої математичної моделі у зв'язку з потребою в створення нової техніки, появою нових матеріалів і електронних компонентів, а також зростанням обчислювальних можливостей. Описано дві основні відомі структури ЕМТР і перелічені переваги найбільш перспективної структури, обраної як базової. Для базової структури ЕМТР обґрунтовано та побудовано в середовищі «COMSOL Multiphysics» математичну модель статичного тривимірного магнітного поля ЕМТР і пов’язану з нею динамічну модель руху ротора. Зв'язок магнітостатичної задачі та задачі динаміки руху ротора забезпечено тим, що дані розрахованих моментних характеристик, передаються у вигляді апроксимованих залежностей у динамічну задачу. В режимі вільного обертання без втрат обчислено залежності кута прецесії від часу, амплітуди та фази синусоїдального струму обмотки управління. Продемонстровано високу точність додержання напрямку прецесії ротора за умови задання відповідної фази струму обмотки управління. Досліджено вплив обмоток обертання на момент, створюваний обмоткою управління. Бібл. 7, рис. 8.https://techned.org.ua/index.php/techned/article/view/428триступенева електрична машинагіростабілізований роторпрецесіяматематична модель |
| spellingShingle | К.П. Акинін В.Г. Кіреєв І.С. Петухов А.А. Філоменко МАТЕМАТИЧНЕ МОДЕЛЮВАННЯ ЕЛЕКТРИЧНОЇ МАШИНИ З ТРИСТУПЕНЕВИМ ГІРОСТАБІЛІЗОВАНИМ РОТОРОМ Технічна електродинаміка триступенева електрична машина гіростабілізований ротор прецесія математична модель |
| title | МАТЕМАТИЧНЕ МОДЕЛЮВАННЯ ЕЛЕКТРИЧНОЇ МАШИНИ З ТРИСТУПЕНЕВИМ ГІРОСТАБІЛІЗОВАНИМ РОТОРОМ |
| title_full | МАТЕМАТИЧНЕ МОДЕЛЮВАННЯ ЕЛЕКТРИЧНОЇ МАШИНИ З ТРИСТУПЕНЕВИМ ГІРОСТАБІЛІЗОВАНИМ РОТОРОМ |
| title_fullStr | МАТЕМАТИЧНЕ МОДЕЛЮВАННЯ ЕЛЕКТРИЧНОЇ МАШИНИ З ТРИСТУПЕНЕВИМ ГІРОСТАБІЛІЗОВАНИМ РОТОРОМ |
| title_full_unstemmed | МАТЕМАТИЧНЕ МОДЕЛЮВАННЯ ЕЛЕКТРИЧНОЇ МАШИНИ З ТРИСТУПЕНЕВИМ ГІРОСТАБІЛІЗОВАНИМ РОТОРОМ |
| title_short | МАТЕМАТИЧНЕ МОДЕЛЮВАННЯ ЕЛЕКТРИЧНОЇ МАШИНИ З ТРИСТУПЕНЕВИМ ГІРОСТАБІЛІЗОВАНИМ РОТОРОМ |
| title_sort | математичне моделювання електричної машини з триступеневим гіростабілізованим ротором |
| topic | триступенева електрична машина гіростабілізований ротор прецесія математична модель |
| url | https://techned.org.ua/index.php/techned/article/view/428 |
| work_keys_str_mv | AT kpakinín matematičnemodelûvannâelektričnoímašiniztristupenevimgírostabílízovanimrotorom AT vgkíreêv matematičnemodelûvannâelektričnoímašiniztristupenevimgírostabílízovanimrotorom AT íspetuhov matematičnemodelûvannâelektričnoímašiniztristupenevimgírostabílízovanimrotorom AT aafílomenko matematičnemodelûvannâelektričnoímašiniztristupenevimgírostabílízovanimrotorom |