Анализ преимуществ реактивных электрических машин при построении гребной электрической установки

Вениамин Францевич Самосейко, Сергей Владимирович Шарашкин

Аннотация


В работе рассмотрены различные типы гребных установок судов, приведены их основные достоинства и недостатки. Описаны достоинства системы полного электродвижения на базе электрического двигателя. Рассмотрены различные типы электрических машин, применяемых при построении систем электродвижения судов. Произведено обоснование выбора реактивной электрической машины в качестве приводного двигателя для гребной установки судов. Рассмотрены различные типы реактивных электродвигателей и перспективы использования их в гребных электроприводах судов, показаны возможные пути оптимизации характеристик двигателей (энергетические показатели, массо-габаритные характеристики). Выполнен сравнительный анализ конструкций реактивных электрических машин и их конкурентных преимуществ между собой и классическими электрическими машинами, используемыми в электроприводе. Рассмотрены машины с различными конструкциями обмоток, показаны отношения продольной и поперечной индуктивностей различных типов двигателей, являющиеся критерием оценки качества конструкции. Подробно описаны машины с зубчатым статором и ротором, обоснована возможность их оптимизации по критерию минимума пульсаций электромагнитного момента. Приведено описание реактивных электрических машин с анизотропной магнитной проводимостью ротора с продольной и поперечной шихтовкой. Произведен анализ энергетических характеристик и массогабаритных показателей реактивных электрических машин.


Ключевые слова


реактивные электрические машины; зубчатый ротор; продольно и поперечно шихтованный ротор; анизотропная магнитная проводимость ротора; система электродвижения

Полный текст:

PDF

Литература


Mustafa G.M., Volkov S.V., Ershov A.A. and other. [Frequency Converter for Propulsion System Motor]. Elektrotechnika [Russian Electrical Engineering], 2014, no. 1, pp. 46–53. (in Russ.)

Khvatov O.S., Burda E.M., Korobko G.I. [Wheeled Ship Propulsion System]. Kongress Mezhdunarodnogo foruma “Velikiereki” [Congress of the International forum “Great Rivers”], 2014, pp. 223–227. (in Russ.)

Anan'ev S.S., Golubev A.N. [Asynchronous Electric Drive with Improved Vibro-acoustic Performance]. Elektrichestvo [Electrical Technology Russia], 2008, no. 8, pp. 52–56. (in Russ.)

Grigor'ev A.V. [New Generation Ship Propulsion System]. Morskoyflot [Marine Fleet], 2012, no. 2,

pp. 38–40. (in Russ.)

Vasin I.M. [Peculiarities of Making ofAutomated Electric Ice Class Ship Propulsion Systems]. Trudy

VIII mezhdunarodnoy (XIX vserossiyskoy) konferentsiipoavtomatizirovannomulektroprivodu AEP-2014 [Proceedings of the VIII International (XIX All-Russian) Conference on Automated Electric Drive AED-2014], 2014, pp. 458–462. (in Russ.)

GOST 27471-87 Mashiny elektricheskie vrashchayushchiesya. Terminy i opredeleniya. [Electric Rotary Machines.Terms and Definitions].

Korneva A.M., Sharashkin S.V. [Reactive Electrical Motor in Electro Drive]. Materials of the VII inter-university scientific-practical conference of graduate students, students and cadets “Modern trends and prospects for the development of water transport in Russia” May 18, 2016. St. Petersburg, Admiral Makarov State University of Maritime and Inland Shipping Publ., 2016. pp. 158–161. (in Russ.)

T. Skvarenina. The Power Electronics Handbook. CRC Press, 2002. DOI: 10.1201/9781420037067

Liang J.N., Lee Z.G., Lee D.H., Ahn J.W. DITC of SRM Drive System Using 4-Level Converter. Proceedings of ICEMS, 2006, vol. 1, pp. 21–23.

Boldea I., Nasar S.A. Linear Electric Actuators and Generators. Cambridge Univ. Press, 1997. DOI: 10.1017/CBO9780511529641

Liang J.N., Seok S.H., Lee D.H., Ahn J.W. Novel Active Boost Power Converter for SR Drive. International Conference on Electrical Machines and Systems, 2008, pp. 3347–3352.

SharashkinS.V. [Use of Synchronous Jet Engine with Petal Rotor in Low Noise Marine Electric Drives]. Conference of young scientists and specialists 2016. Abstracts. St. Petersburg, Krylov State Research Centre Publ., 2016, pp. 130. (in Russ.)

Samoseyko V.F., Gel'ver F.A., Khomyak V.A., Lazarevskiy N.A. Reaktivnye elektricheskie mashiny s zubchatym statorom i rotorom. Metodika proektirovaniya. Algoritmy upravleniya [Reactive Electrical Machines with Gear Stator and Rotor. Design Procedure. Control Algorithm]. St. Petersburg, Krylov State Research Centre Publ., 2016, 197 p.

Samoseyko V.F. [To the Theory of Inductive Pole-pole Electrical Machines]. Elektrichestvo [Electricity], 2009, no. 11, pp. 38–47. (in Russ.)

Ahn J.W., Oh Se.G., Moon J.W., Hwang Y.M. A Three-Phase Switched Reluctance Motor with Two-phase Excitation. Industry Applications, IEEE Transactions on, 1999, vol. 35, iss. 5, pp. 1067–1075. DOI: 10.1109/28.793367

Chiba A., Chida K., Fukao T. Principles and Characteristics of Reluctance Motor with Windings of Magnetic Bearing. Proc. PEC Tokyo, 1990, pp. 919–926.

Ahn J.W. Torque Control Strategy for High Performance SR Drive. Journal of Electrical Engineering &Technology(JEET), 2008, vol. 3, no. 4, pp. 538–545. DOI: 10.5370/JEET.2008.3.4.538

Krishnan R. Switched Reluctance Motor Drives: Modeling, Simulation, Analysis, Design, and Applications.CRC Press, 2001. DOI: 10.1201/9781420041644

Husain I. Torque Ripple Minimization in Switched Reluctance Motor Drives. IEEE Trans. On Industrial Electronics, 2002, vol. 49, no. 1, pp. 28–39. DOI: 10.1109/41.982245




DOI: http://dx.doi.org/10.14529/power170202

Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.