Вплив обмеження тривалості струму обмотки якоря на робочі показники лінійного імпульсного електромеханічного перетворювача індукційного типу

Autor: V.F. Bolyukh, I.S. Shchukin
Jazyk: English<br />Russian<br />Ukrainian
Rok vydání: 2021
Předmět:
Zdroj: Electrical engineering & Electromechanics, Iss 6 (2021)
Druh dokumentu: article
ISSN: 2074-272X
2309-3404
DOI: 10.20998/2074-272X.2021.6.01
Popis: Вступ. Лінійні імпульсні електромеханічні перетворювачі індукційного типу (ЛІЕПІТ) використовуються в багатьох галузях науки і техніки як ударно-силові пристрої та електромеханічні прискорювачі. У них через фазовий зсув між струмом збудження в обмотці індуктора і індукованим струмом в обмотці якоря крім початкових електродинамічних сил (ЕДС) відштовхування виникають і наступні ЕДС тяжіння. Внаслідок цього робочі показники ЛІЕПІТ знижуються. Метою статті є підвищення робочих показників лінійних імпульсних електромеханічних перетворювачів індукційного типу при роботі в якості ударно-силового пристрою та електромеханічного прискорювача за рахунок обмеження тривалості індукованого струму в обмотці якоря до зміни його полярності. Методика. Для аналізу електромеханічних характеристик та показників ЛІЕПІТ використана математична модель, в якій розв'язки рівнянь, що описують взаємопов'язані електричні, магнітні, механічні та теплові процеси, представлені в рекурентному вигляді. Результати. Для усунення ЕДС тяжіння між обмотками ЛІЕПІТ запропоновано обмеження тривалості індукованого струму в обмотці якоря до зміни його полярності шляхом підключення до неї випрямного діода. Встановлено, що при роботі перетворювача в якості ударно-силового пристрою без обмеження струму обмотки якоря величина імпульсу ЕДС після досягнення максимального значення знижується до кінця робочого циклу. За наявності діода в обмотці якоря критерій ефективності, що враховує імпульс ЕДС, силу віддачі, струм і температуру нагрівання обмотки індуктора, підвищується. При роботі перетворювача в якості електромеханічного прискорювача без обмеження струму обмотки якоря відбувається зменшення швидкості і ККД, що враховує кінетичну енергію і напругу ємнісного накопичувача енергії в кінці робочого циклу. За наявності діода в обмотці якоря критерій ефективності підвищується, перевищення температури обмотки якоря зменшується, величина максимального ККД збільшується, досягаючи 16,16 %. Наукова новизна. Встановлено, що за рахунок обмеження тривалості струму обмотки якоря підвищуються силові показники ЛІЕПІТ при роботі в якості ударно-силового пристрою та швидкісні показники при роботі ЛІЕПІТ в якості електромеханічного прискорювача. Практична цінність. Встановлено, що за допомогою випрямного діода, підключеного до багатовиткової обмотки якоря, забезпечується однополярність струму, що зумовлює усунення ЕДС тяжіння і підвищення робочих показників ЛІЕПІТ.
Databáze: Directory of Open Access Journals