Введение
Глава I. Состояние разработок в области сверхпроводниковых электрических машин 11
1.1. Современные токонесущие элементы на основе ВТСП 12
1.2. Общая классификация сверхпроводниковых электрических машин 22
1.2.1. Электрические машины с композитными СП проводами в индукторе 25
1.2.2. Электрические машины с композитными СП проводами на якоре 30
1.2.3. Электрические машины с массивными и композитными листовыми
ВТСП элементами 31
Выводы 38
Глава II. Аналитические модели расчёта магнитных полей и параметров синхронных магнитоэлектрических ВТСП двигателей 40
2.1. Перспективные схемы магнитоэлектрических ВТСП двигателей 41
2.2. Магнитоэлектрические ВТСП двигатели с радиальными магнитами 44
2.3. Магнитоэлектрические ВТСП двигатели с радиально-тангенциальными магнитами 49
2.4. Магнитоэлектрические ВТСП двигатели с тангенциальными магнитами 54
2.4.1. Конструктивная и расчётная схемы синхронных двигателей 54
2.4.2. Постановка двухмерных электродинамических задач 55
2.4.3. Структура аналитических решений для расчёта двухмерных магнитных полей ротора 56
2.4.4. Структура аналитических решений для расчёта двухмерных магнитных полей якоря в электродвигателе с тонкостенной ВТСП оболочкой 63
2.4.5. Структура аналитических решений для расчёта двухмерных магнитных полей якоря в электродвигателе без ВТСП оболочки 64
2.4.6. Векторные диаграммы и параметры ВТСП двигателей 67
2.5. Предельные характеристики магнитоэлектрических ВТСП двигателей 68
Выводы
Глава III. Численный расчёт криогенного синхронного двигателя с радиально-тангенциальными постоянными магнитами и втсп элементами в роторе 75
Введение 75
3.1. Принципы расчёта магнитных полей с помощью пакета прикладных программ «Elcut 5.4» 76
3.2. Выбор конструктивной схемы СД и оптимизация геометрии ротора 78
3.3. Поиск рациональной конструкции СД с радиально-тангенциальными магнитами и объёмными ВТСП элементами в роторе 83
3.4. Расчёт геометрии объёмных ВТСП элементов в роторе 98
Выводы 101
Глава IV. Экспериментальные исследования криогенного синхронного двигателя с радиально-тангенциальными постоянными магнитами и втсп элементами в роторе 103
4.1. Стенд для экспериментального исследования ВТСП электродвигателя 104
4.2. Описание конструкции криогенного синхронного электродвигателя с постоянными магнитами и ВТСП элементами 108
4.3. Измерение магнитных полей ротора синхронного ВТСП электродвигателя 115
4.4. Методика экспериментальных исследований синхронного ВТСП электродвигателя с постоянными магнитами 116
4.4.1. Методики динамических испытаний 117
4.4.2. Результаты испытаний ВТСП электрической синхронной машины 118
4.5. Сопоставление результатов экспериментальных исследований с аналитическими и численными расчётами 123
Выводы 125
Заключение 126
Список используемых источников 129
Приложение 138
