Разработка математической модели высокомоментного синхронного двигателя при проектировании прецизионных приводов - page 4

4
М.В. Баранов, О.А. Корчагин
Магнит (см. рис. 2) условно разделен на две части штрихпунктир-
ной линией. Только часть магнита шириной
b
В1
создает магнитный по-
ток Ф
м
, протекающий непосредственно через зубец. Зубец шириной
b
Z
также разделен на две части. Левая часть имеет ширину
b
м
. В расчетной
схеме полагается, что весь магнитный поток равномерно протекает че-
рез левую часть зубца.
В соответствии с расчетной схемой магнитный поток Ф
м
после про-
хождения через зубец фазы В преодолевает воздушный зазор, проходит
участок магнита шириной
b
В1
, магнитопровод ротора, участок шириной
b
В2
соседнего магнита, второй воздушный зазор, участок магнитопро-
вода зубца фазы А шириной 1/2
b
Z
и замыкается через участок магнито-
провода спинки статора шириной
b
сп
.
Математическая модель магнитного потока, создаваемого
постоянными магнитами и обмотками управления.
Рассмотрим ма-
тематическую модель вычисления магнитного потока, протекающего
через зубец, соответствующую описанной выше расчетной схеме. В
математической модели учитывается нелинейная зависимость индукции
на участках магнитопровода от напряженности магнитного поля на этих
участках. Для определения магнитного потока такой расчетной схемы
поставим ей в соответствие эквивалентную электрическую схему за-
мещения. В данной схеме замещения в качестве тока принят магнитный
поток, в качестве сопротивлений – магнитные сопротивления участков
контура замыкания магнитного потока, в качестве ЭДС источника пи-
тания – магнитодвижущая сила, измеряемая в ампер-витках, в качестве
разности потенциалов на участках цепи – разность магнитных потен-
циалов, равная произведению магнитного потока и магнитного сопро-
тивления участка цепи.
Магнитное сопротивление двух воздушных участков определяется
по формуле
0
,
1, 2, ...
i
i
i
l
R
i
S
где
l
i
– длина воздушного участка, включающая длину воздушного
зазора между магнитом и концентратором, и длину магнита;
S
i
площадь воздушного участка;
7
0
4 10
  
– магнитная постоянная.
Магнитное сопротивление участка магнитопровода можно пред-
ставить в виде
M M
M
M
( )
( )
l H B
R B
S
,
где
l
м
и
S
м
– длина участка магнитопровода и его площадь;
H
м
(
B
) – не-
линейная зависимость напряженности магнитного поля от индукции
поля на участке магнитопровода (является обратной по отношению
к нелинейной зависимости индукции от напряженности магнитного
1,2,3 5,6,7,8,9,10
Powered by FlippingBook