К ПРИМЕНЕНИЮ ТРЕХМЕРНОГО КОНЕЧНО-ЭЛЕМЕНТНОГО
АНАЛИЗА ПРИ РАЗРАБОТКЕ АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ
ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИХ СИСТЕМ С ТОРЦОВЫМИ
АСИНХРОННЫМИ ДВИГАТЕЛЯМИ
Загрядцкий В.И., Худотёплов П.А. <...> Россия, г. Орел, ОрелГТУ
В статье рассматривается новый подход к расчету магнитной системы торцовых
асинхронных двигателей, основанный на применении конечно-элементного анализа. <...> Для сокращения сроков и затрат на проектирование и изготовление, а также
повышение качества электрических машин, необходим переход на современные
технологии расчета и проектирования, а именно - моделирование основных
физических процессов с использованием трехмерных численных моделей. <...> Учитывая
сложность электромеханического оборудования, его высокую стоимость, а также
высокую конкуренцию на этом рынке, можно сказать, что использование современных
систем трехмерного моделирования является практически единственным способом
достоверно оценить рабочие, технологические и энергетические характеристики
установки еще на стадии концептуального проектирования. <...> Широко используемые
приближенные методы расчета, хотя в большинстве случаев и дают приемлемую для
инженерных расчетов точность, они не учитывают конструктивные особенности
реальной установки и взаимосвязь большого количества физических явлений. <...> Тем
более, они не учитывают динамический характер всех процессов, что делает их
неприменимыми для анализа протекания технологического процесса, а это является
ключевым фактором при проектировании технологической установки. <...> Высокие требования к точности расчета магнитного поля определяют не
обходимость учета широкого круга факторов, влияющих на распределение поля, а
следовательно, и выходные характеристики машины. <...> Это возможно при трехмерной
постановке задачи, ранее не применявшейся в торцовых конструкциях. <...> Для
повышения
технико-экономических
показателей
создаваемых <...>
К_применению_трехмерного_конечно-элементного_анализа_при_разработке_автоматизированных_электромеханических_систем_с_торцовыми_асинхронными_двигателями.pdf
К ПРИМЕНЕНИЮ ТРЕХМЕРНОГО КОНЕЧНО-ЭЛЕМЕНТНОГО
АНАЛИЗА ПРИ РАЗРАБОТКЕ АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ
ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИХ СИСТЕМ С ТОРЦОВЫМИ
АСИНХРОННЫМИ ДВИГАТЕЛЯМИ
Загрядцкий В.И., Худотёплов П.А.
Россия, г. Орел, ОрелГТУ
В статье рассматривается новый подход к расчету магнитной системы торцовых
асинхронных двигателей, основанный на применении конечно-элементного анализа.
The new approach to a calculation of the magnetic system of disc (axial) asynchronous
electric motor, based on finite-element analyses is considered.
Для сокращения сроков и затрат на проектирование и изготовление, а также
повышение качества электрических машин, необходим переход на современные
технологии расчета и проектирования, а именно - моделирование основных
физических процессов с использованием трехмерных численных моделей. Учитывая
сложность электромеханического оборудования, его высокую стоимость, а также
высокую конкуренцию на этом рынке, можно сказать, что использование современных
систем трехмерного моделирования является практически единственным способом
достоверно оценить рабочие, технологические и энергетические характеристики
установки еще на стадии концептуального проектирования. Широко используемые
приближенные методы расчета, хотя в большинстве случаев и дают приемлемую для
инженерных расчетов точность, они не учитывают конструктивные особенности
реальной установки и взаимосвязь большого количества физических явлений. Тем
более, они не учитывают динамический характер всех процессов, что делает их
неприменимыми для анализа протекания технологического процесса, а это является
ключевым фактором при проектировании технологической установки.
Высокие требования к точности расчета магнитного поля определяют необходимость
учета широкого круга факторов, влияющих на распределение поля, а
следовательно, и выходные характеристики машины. Это возможно при трехмерной
постановке задачи, ранее не применявшейся в торцовых конструкциях. Существующие
аналитические методы не могут обеспечить точного решения этой задачи.
Для
повышения
технико-экономических
показателей
создаваемых
электрических машин торцовой конструкции предлагается при их проектировании
использовать пакет конечно-элементного анализа ANSYS.
Фрагменты активной части торцового асинхронного двигателя (ТАД),
воссозданные в пакете ANSYS WORKBENCH, а также конечно-элементное разбиение
представлены
а)
94
б)
Рис.1. а - трехмерная модель ротора ТАД; б - конечно-элементное разбиение
магнитной системы ТАД
Стр.1