Browsing by Author "Македон, Євген Я."

Now showing 1 - 1 of 1

Математичне моделювання лінійного асинхронного двигуна ударної дії методом кінцевих елементів
(Мелітопольський державний педагогічний університет ім. Богдана Хмельницького, Запоріжжя, 2026) Качура, Олексій Вікторович; Івлєв, Віталій Володимирович; Стьопкін, Василь Володимирович; Куваєв, Віктор Юрійович; Антоненко, Денис С.; Македон, Євген Я.
UKR: У статті розглянуто розробку математичної моделі лінійного асинхронного двигуна ударної дії на основі методу кінцевих елементів. Актуальність дослідження обумовлена необхідністю створення сучасних електромеханічних систем для машин ударної дії, які застосовуються у будівництві, промисловості та транспортних технологіях. Використання лінійних асинхронних двигунів дозволяє забезпечити високу надійність, компактність конструкції, значне тягове зусилля та спрощення кінематичних схем у порівнянні з традиційними механічними й гідравлічними приводами. У роботі проведено аналіз електромагнітних процесів у лінійному асинхронному двигуні з комбінованим ротором. Математична модель побудована на основі рівнянь Максвелла з використанням векторного магнітного потенціалу. Для опису електромагнітного поля застосовано метод кінцевих елементів, який дозволяє врахувати геометричні особливості конструкції, нелінійні магнітні властивості матеріалів та розподіл електромагнітних параметрів у просторі. У моделі враховано особливості повного екранування фазних обмоток, наявність омідненого шару вторинного елемента та нелінійну характеристику магнітної проникності сталі. У результаті моделювання отримано розподіли магнітної індукції та векторного магнітного потенціалу, визначено струми індуктора і вторинного елемента, швидкість руху, координати переміщення, потокозчеплення фаз, електрорушійні сили та втрати потужності у масивних елементах конструкції. Проведений аналіз показав, що наявність омідненого шару забезпечує концентрацію магнітного поля в повітряному зазорі та сприяє збільшенню тягового зусилля на початковому етапі пуску. Встановлено, що вторинний елемент масою 13 кг здатний досягати швидкості 2,25 м/с за 400 мс, а тягове зусилля двигуна становить до 250 Н. Особливу увагу приділено дослідженню перехідних та усталених режимів роботи двигуна, а також аналізу впливу конструктивних параметрів на електромеханічні характеристики системи. Отримані часові залежності струмів, швидкості та тягового зусилля дозволили оцінити динамічні властивості двигуна та ефективність його роботи у режимах ударної дії. Результати моделювання підтверджують доцільність використання запропонованої конструкції у високошвидкісних електромеханічних системах. Отримані результати підтверджують ефективність використання методу скінченних елементів для дослідження лінійних асинхронних двигунів ударної дії та можуть бути використані при проєктуванні сучасних електромеханічних систем спеціального призначення.