Изложены основные положения и дано обоснование нового универсального метода расчета установившихся и переходных процессов в электрических машинах, называемого методом проводимостей зубцовых контуров. Показано, что метод может быть реализован как в численной, так и в аналитической форме. Приведены примеры применения метода к численным расчетам конкретных типов электрических машин с помощью ЭВМ.Для инженеров и специалистов, занимающихся исследованиями, разработкой, проектированием и эксплуатацией электрических машин.СодержаниеПредисловиеВведениеГлава первая. Представление магнитного поля электрической машины в виде суммы полей зубцовых контуров1.1. Расчет магнитных полей в электрических машинах с помощью скалярного магнитного потенциала1.2. Понятие зубцового контура электрической машины1.3. Магнитные поля зубцового контура при естественных и особых граничных условиях1.3.1. Особенности применения конформного преобразования при исследовании магнитных полей в немагнитном зазоре с учетом двусторонней зубчатости1.3.2. Переход от поля зубцового контура при естественных граничных условиях к полю зубцового контура при особых граничных условиях1.3.3. Два способа воспроизведения особых граничных условий1.4. Преобразование неравномерного зазора между зубчатыми сердечниками на гладкий равномерныйГлава вторая. Основные свойства магнитного поля зубцового контура2.1. Математическое описание магнитного поля зубцового контура при особых граничных условиях2.1.1. Понятия четного и нечетного полей2.1.2. Комплексная потенциальная функция нечетного поля2.1.3. Комплексная потенциальная функция поля зубцового контура при особых граничных условиях2.1.4. Поле зубцового контура из проводов конечного сечения2.2. Протяженность области поля зубцового контура при особых граничных условиях2.3. Эквивалентное представление поля зубцового контура в виде суммы осесимметричных полей2.4. Эквивалентность сумм магнитных полей зубцовых контуров при естественных и особых граничных условиях2.5. Анализ магнитного поля зубцового контура при особых граничных условиях2.5.1. Общая характеристика магнитного потока зубцового контура2.5.2. Фундаментальное свойство зубцового контура2.6. Особые свойства четного и нечетного полей2.6.1. Магнитная проводимость для потока индукции разности четного и нечетного полей2.6.2. Магнитная проводимость для потока индукции разности поля зубцового контура и эквивалентного четного поля2.7. Симметричное и несимметричное поля пазового рассеяния. Магнитные проводимости для потоков рассеяния этих полей2.8. Особые свойства поля широкого контура, углубленного в пазы. Особенности расчета индуктивных параметров такого контураГлава третья. Расчет параметров зубцовых контуров3.1. Уравнения стационарного магнитного поля3.2. Преобразование области расчета. Граничные условия. Расчет проводимостей3.3. Приближенный аналитический метод расчета проводимостей зубцовых контуров3.4. Методы конечных разностей в приложении к задачам определения параметров зубцовых контуров3.5. Расчет магнитного поля в области вихревого поля с помощью скалярного магнитного потенциала3.6. Численные расчеты полей с помощью метода магнитных зарядов3.7. Определение параметров зубцовых контуров при помощи метода конечных элементов3.8. Расчет параметров зубцовых контуров методом конформного преобразованияГлава четвертая. Математическое моделирование электрической машины на основе метода проводимостей зубцовых контуров4.1. Допущения о характере магнитного поля при использовании метода ПЗК4.2. Схема замещения магнитной цепи ненасыщенной электрической машины4.3. Определение магнитных потоков элементов магнитной цепи из схемы замещения4.4. Представление уравнений магнитной цепи в матричной форме4.5. Допущения о характере магнитного поля насыщенной электрической машины4.6. Схема замещения магнитной цепи насыщенной электрической машины4.7. Анализ схемы замещения4.8. Методы и алгоритмы расчета магнитной цепи4.9. Потокосцепление обмотки4.10. Индуктивности ветвей обмоток электрической машины4.11. Расчет установившихся режимов синхронной машиныГлава пятая. Расчет переходных процессов в электрических машинах с применением МПЗК5.1. Уравнения движения электромеханических систем5.2. Вращающий электромагнитный момент электрической машины5.3. Методы решения системы уравнений синхронной машины5.4. Особенности расчета при наличии демпферных обмоток5.5. Расчет установившихся режимов с применением переходной матрицыГлава шестая. Примеры использования метода проводимостей зубцовых контуров6.1. Исследование магнитных полей и режимов работы турбогенераторов6.2. Исследование синхронных явнополюсных машин в установившихся режимах6.3. Исследование пусковых характеристик асинхронных машин6.4. Анализ полей и процессов в специальных электрических машинах6.4.1. Исследование неравномерности вращения синхронных микродвигателей6.4.2. Исследование бесконтактного синхронного генератора6.4.3. Применение МПЗК к линейным электрическим машинам6.5. Аналого-цифровые моделирующие устройства на основе МПЗКГлава седьмая. Уточнение теории электрических машин в линейном приближении на основе метода проводимостей зубцовых контуров7.1. Поле зубцового контура при односторонней зубчатости7.2. Гармонический анализ поля зубцового контура7.3. Магнитный поток катушки с произвольным шагом7.4. МДС и поля периодической системы катушек с укороченным шагом, фазы и многофазной обмотки7.5. Главные индуктивные сопротивления многофазных обмоток7.6. Индуктивное сопротивление дифференциального рассеяния7.7. Индуктивное сопротивление пазового рассеяния7.8. Коэффициенты зубчатости для открытых пазов при равномерной и неравномерной зубчатости статора и ротора. Учет кривизны зазора7.9. Вычисление коэффициентов зубчатости для пазов различной формыЗаключениеСписок литературы
