Исследование асинхронного тягового электродвигателя с наклонными пазами ротора
https://doi.org/10.30932/1992-3252-2023-21-6-7
Аннотация
Модернизация подвижного состава железных дорог, являющаяся актуальной в целях повышения эффективности железнодорожного транспорта, может проводиться в том числе путём улучшения характеристик тягового привода, а именно конструкции тяговых электродвигателей, что и явилось целью настоящей работы.
Предложена конструкция и представлены результаты исследования характеристик асинхронного тягового электродвигателя с короткозамкнутой обмоткой ротора для пассажирского электровоза, принципиальной особенностью которого является наклонная форма пазов ротора.
Результаты экспериментального и компьютерного моделирования подтвердили положительный эффект применения в конструкции асинхронного тягового двигателя ротора с наклонными пазами, заключающийся в уменьшении тока в обмотках и снижении потерь двигателя.
Полученные результаты повышения технических характеристик асинхронного тягового двигателя за счет применения в его конструкции ротора с наклонными пазами позволяют рекомендовать такие двигатели для использования на локомотивах.
Об авторах
А. С. ЗуевРоссия
Зуев Александр Сергеевич – аспирант кафедры электропоездов и локомотивов
РИНЦ Author ID: 836869.
Москва
М. Д. Глущенко
Россия
Глущенко Михаил Дмитриевич – доктор технических наук, профессор кафедры электропоездов и локомотивов
Москва
Список литературы
1. Yang, Yu. Synchronous Machine for Unidirectional Application. Master thesis. Stockholm: Royal Institute of Technology, 2012. [Электронный ресурс]: https://studylib.net/doc/18711791/synchronous-machine-for-unidirectionalapplication?ysclid=ls4osyiv8h214895671. Доступ 26.07.2023.
2. Petrov, I., Ponomarev, P., Pyrhönen, J. Asymmetrical Geometries in Electrical Machines. International Review of Electrical Engineering, 2016, February, Vol. 11, Iss. 1. DOI: 10.15866/iree.v11i1.7739.
3. Zahangir, T. Analysis of asymmetrical features of an electric machine. Master of Science Thesis – Göteborg, Chalmers University of Technology, 2018. [Электронный ресурс]: https://publications.lib.chalmers.se/records/fulltext/256298/256298.pdf. Доступ 26.07.2023.
4. Виноградов А. А., Шишов А. В., Седов М. К., Каиров А. А., Сидоров А. О. Патентообладатель Шишов А. В. Патент RU180432U1 Российская Федерация, МПК Н02К 99/00. Электродвигатель с косыми магнитными полями / № 2017120558; заявл. 14.06.17; опубл. 14.06.18, Бюл. № 17. [Электронный ресурс]: https://patents.google.com/patent/RU180432U1/ru. Доступ 26.07.2023.
5. Жерве Г. К. Обмотки электрических машин. – Л.: Энергоатомиздат, 1989. – 400 с. ISBN 5-283-04458-0.
6. Иванов-Смоленский А. В. Электромагнитные поля и процессы в электрических машинах и их физическое моделирование. – М.: Энергия, 1969. – 304 с.
7. Находкин М. Д., Василенко Г. В., Бочаров В. И., Козорезов М. А. Проектирование тяговых электрических машин. – М.: Транспорт, 1976. – 624 с.
8. Зарифьян А. А. Повышение энергетической эффективности пассажирских электровозов с асинхронным тяговым приводом при питании от сети постоянного тока / Автореф. дисс… канд. техн. наук. – Ростов-на-Дону, РГУПС, 2016. – 24 с. [Электронный ресурс]: https://rusneb.ru/catalog/000199_000009_006653235/. Доступ 26.07.2023.
9. Автайкин И. Н., Квон А. М. Сравнительный анализ эффективности использования активных материалов радиальных и аксиальных асинхронных машин электропривода технологических установок // Известия высших учебных заведений. Пищевая технология. – 2019. – № 1 (367). – С. 70–73. EDN: YZILPF.
10. Казаков Ю. Б., Стулов А. В., Никифоров М. И., Киселев М. А. Разработка и исследование тягового синхронного электродвигателя с инкорпорированными в ротор магнитами для электромобиля // Вопросы электротехнологии. – 2022. – № 2 (35). – С. 89–97. EDN: VRBTEM.
11. Чирков Д. А., Ключников А. Т., Коротаев А. Д., Тимашев Э. О. Сравнение методов расчёта электромагнитных процессов на примере цилиндрического линейного вентильного двигателя // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Электротехника, информационные технологии, системы управления. – 2018. – № 28. – С. 76–91. EDN: VQADWU.
12. Ермолаев А. И., Гордеев Б. А., Охулков С. Н., Титов Д. Ю. Программа для исследования магнитного шума и вибрации асинхронного электродвигателя // Свидетельство о регистрации программы для ЭВМ 2022669927, 26.10.2022. Заявка № 2022669399 от 21.10.2022. EDN: KNGBEV.
13. Ермолаев А. И., Ерофеев В. И., Плехов А. С., Титов Д. Ю. Исследование магнитной вибрации асинхронного электродвигателя посредством МКЭ-моделирования // Интеллектуальная электротехника. – 2021. – № 3 (15). – С. 37–56. EDN: QZGGPR.
14. Сироткин В. В., Пигалев Д. А., Больших И. В., Черняев С. С. Применение специализированного программного обеспечения для расчета распределения магнитного поля в витках обмотки статора вентильноиндукторных электродвигателей // Инновационные транспортные системы и технологии. – 2022. – Т. 8. – № 4. – С. 58–73. EDN: RFMZKH.
15. Симаков А. В., Огневский А. С. Моделирование режимов работы тягового электродвигателя методом конечных элементов // В сб.: Инновационные проекты и технологии в образовании, промышленности и на транспорте. Материалы научной конференции, посвященной Дню Российской науки. – Омск: ОмГУПС, 2019. – С. 196–201. EDN: UZOSKZ.
16. Авдеев А. И. Автоматизация расчета магнитного поля асинхронного электродвигателя в программе FEMM // В сб. «Информационные технологи, энергетика и экономика (электроэнергетика, электротехника и теплоэнергетика, математическое моделирование и информационные технологии в производстве)». Сб. тр. XVIII международной научно-техн. конференции студентов и аспирантов: в 3 т. – Т. 1. – Смоленск, 2021. – С. 121–126. EDN: JXYDOE.
17. Волков С. В., Горячев О. В., Ефромеев А. Г., Степочкин А. О. Расчет параметров математической модели электрического шагового двигателя гибридного типа на основе анализа картины магнитостатического поля // Мехатроника, автоматизация, управление. – 2019. – Т. 20. – № 8. – С. 482–489. https://doi.org/10.17587/mau.20.482–489.
Рецензия
Для цитирования:
Зуев А.С., Глущенко М.Д. Исследование асинхронного тягового электродвигателя с наклонными пазами ротора. Мир транспорта. 2023;21(6):60-64. https://doi.org/10.30932/1992-3252-2023-21-6-7
For citation:
Zuev A.S., Glushchenko M.D. Study of an Asynchronous Traction Motor with Inclined Slot Rotor. World of Transport and Transportation. 2023;21(6):60-64. https://doi.org/10.30932/1992-3252-2023-21-6-7