Введение
1 Развитие электрических двигателей и предъявляемые к ним требования 10
1.1 Применение электрических двигателей для целей тяги в России и за рубежом 10
1.2 Проблема энергоэффективности электрических двигателей 12
1.3 Направления развития и требования, предъявляемые к тяговому электроприводу 14
1.4 Многофазные электрические машины как инструмент повышения энергоэффективности тягового электропривода 16
1.5 Выводы 23
2 Выбор конструкции многофазного асинхронного двигателя 24
2.1 Выбор количества фаз двигателя с учетом конструктивных ограничений 24
2.2 Выполнение многофазной статорной обмотки в асинхронном двигателе с короткозамкнутым ротором 31
2.3 Методика выбора количества фаз двигателя на основе оценки действия высших гармоник 36
2.3.1 Многофазный двигатель в составе регулируемого электропривода 36
2.3.2 Высшие гармоники в многофазном двигателе 41
2.3.3 Скорость вращения магнитных полей, созданных высшими временными и пространственными гармониками в многофазном асинхронном двигателе 47
2.3.4 Влияние высших пространственно-временных гармоник на электромагнитный момент многофазного асинхронного двигателя 50
2.3.5 Особенности учета высших гармоник при проектировании многофазных асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором 56
2.4 Влияние количества фаз статора на нагрев многофазного асинхронного двигателя 69
2.5 Алгоритм выбора количества фаз двигателя с учетом конструктивных ограничений, влияния высших гармоник и прогнозируемого нагрева в установившемся режиме 76
2.6 Выводы 77
3 Технико-экономическая оценка принятых конструктивных решений в многофазной электрической машине 79
3.1 Выбор количества фаз тягового асинхронного двигателя 79
3.2 Оценка стоимости многофазного преобразователя частоты 89
3.3 Тяговый электропривод электровоза 98
3.3.1 Характеристики спроектированного многофазного электродвигателя 101
3.3.2 Многофазный электродвигатель перспективной конструкции 103
3.4 Выводы 106
4 Применение многофазной обмотки в линейной электрической машине 105
4.1 Моделирование магнитной цепи линейного двигателя 106
4.2 Методика расчета магнитных проводимостей на участках магнитной цепи линейного двигателя в зависимости от положения индуктора 114
4.3 Исследование влияния параметров магнитной системы на величину и распределение электромагнитной силы 122
4.4 Выводы 128
Заключение 130
Список литературы
