Введение
1 . Вопросы перспектив и тенденций развития практического применения силовых линейных электромагнитных машин 23
1.1.Состояния вопроса практического применения импульсных линейных электромагнитных
1.2. Современная тенденция и перспективы развитияэлектромагнитных машин на примере ручных ударных машин сэлектромеханическим преобразованием энергии 35
1.2.1.Современный уровень и тенденции развития ударных машин с электромеханическим преобразованием вращательного движения ротора 36
1.2.2.Современная ситуация в развитии ударных машин прямого действия с ЭМД 41
1.2.3.Сравнение результатов исследований 45
1.3.Основные показатели линейных электромагнитных машин 48
1.4.Взаимное влияние рабочих процессов на выходные показатели электромагнитных машин 62
1.4.1.Взаимосвязь процессов в кратковременных режимах 68
1.4.2.Взаимосвязь процессов при продолжительных режимах 73
1.4.3.Взаимосвязь процессов в повторно-кратковременных режимах... 75
1.5.Конструктивные схемы ударных машин с ЭМД 78
1.5.1.Синхронная электромагнитная машина с однокатушечным ЭМД
1.5.2. Синхронная электромагнитная машина с двухкатушечным ЭМДс постоянным воздействием электромагнитных сил 85
1.5.3. Электромагнитная машина с однокатушечным ЭМД простого и двойного действия 87
1.5.4. Электромагнитная машина с двухкатушечным ЭМД двойногодействия 91
1.5.5. Результаты анализа — 95
Выводы 100
2 Линейные электромагнитные двигатели с повышенными энергетическими показателями101
2.1.Постановка задачи 101
2.2. Интенсификация процессов в режиме аккумулирования электромагнитной энергии в импульсных линейных ЭМД 105
2.3.Конструктивные схемы импульсных линейных ЭМД с аккумулированием магнитной энергии в статическихрежимах 116
2.4.Конструктивные схемы импульсных ЭМД с аккумулированиемэлектромагнитной энергии в динамических режимах 127
Выводы 134
3. Исследование процессов энергопреобра зования рабочих циклов в режиме аккумулирования электромагнитной энергии 136
3.1.Режимы работы ЭМД и задачи исследований 136
3.2.Исследование процессов энергопреобразования в электромагнитных преобразователях при передаче механической мощности 145
3.2.1. Процессы передачи механической мощности и возможностьуправления ими в цикле 148
Экспериментальные исследования особенностей режимовработы при передаче механической мощности 154
Энергопреобразование в однообмоточных ЛЭМД с предварительным аккумулированием магнитной энергии встатических режимах 159
Энергопреобразование в однообмоточных ЛЭМД с предварительным аккумулированием электромагнитной энергиив динамических режимах 171
Энергопреобразование в двухобмоточных ЛЭМД двойного действия с динамическим аккумулированием электромагнитнойэнергии в период холостого хода якоря 178
Выводы 185
Исследование динамических режимов работы импульсных эмд в цикле 186
Задачи исследований 186
Разработка математической модели ЭМД 191
Математическая модель ЭМД. Эквивалентная вариационнаяпостановка задачи 191
Конечноэлементная аппроксимация 196
Расчет силовых характеристик и скорости перемещенияякоря 201
Полезная мощность, тепловые и магнитные потери, балансмощностей 203
Результаты численного моделирования 204
Анализ динамических процессоводнообмоточного ЭМД порезультатам численного моделирования 212
Динамика рабочего процесса неуправляемого ЭМД 212
Динамика управляемого ЭМД с интенсификацией рабочегопроцесса 230
Выводы 239
Вопросы расчета силовых статических характеристик и оптимизация геометрии электромагнитных двигателей 241
Постановка задачи 241
Разработка математической модели ЭМД 246
Математическая модель ЭМД. Эквивалентная вариационная постановка задачи 246
Конечноэлементная аппроксимация 248
Решение нелинейной задачи 250
Расчет силовой характеристики 256
Оптимальные соотношения размеров ЭМД 259
Выбор метода и алгоритма оптимального поиска 262
Взаимосвязь высоты стопа с основными размерами ЭМД и величиной хода якоря 266
Упрощенная методика расчета ЭМД с двумя воздушными рабочими зазорами комбинированным якорем 271
Выводы 279
Исследования предельных режимов работы импульсных эмд и реализация эффективных способов для управления ими в цикле 281
Постановка задачи 281
Максимальная энергия в оптимальном объемеэлектромагнитного преобразователя 283
Реализация способов статического индуктивного накопителямагнитной энергии в импульсных ЛЭМД 295
Реализация способов динамического индуктивного накопителяэлектромагнитной энергии вЭМД 310
Энергетическая эффективность способов управления однообмоточным ЭМД в режимединамического индуктивногонакопителя электромагнитной энергии 315
Сравнительный анализ способов формирования ударныхимпульсов для схем с ЭМД 320Выводы 330
Заключение 332
Список использованных источников 335
