ОСОБЕННОСТИ КОНСТРУКЦИИ ДИСКОВОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ ДЛЯ ПРИВОДА ВИНТА ЛЕТАТЕЛЬНОГО АППАРАТА - Жарков, Евгений Олегович; Янтураев, Макар Юрьевич; Гарипов, Искандер Радикович; Исмагилов, Флюр Рашитович; Вавилов, Вячеслав Евгеньевич (Materials. Technologies. Design, 2022)
Приводится сравнение радиальной и аксиальной конструкции электродвигателя с частотой вращения 2700 об/мин, вращающим моментом 250 Нм и воздушным охлаждением. Расчеты проведены при помощи Ansys Electronics Desktop и Ansys MotorCad методом конечных элементов в 2D и 3D. Показано, что аксиальная конструкция позволяет повысить удельную мощность на 30%. Подробно описана компоновка аксиального электродвигателя. Описаны проблемы, связанные с деформацией ротора под действием сил магнитного притяжения, описана конструкция ротора, позволяющая сократить до приемлемого уровня потери в постоянных магнитах и магнитопроводе ротора, а также влияние открытия паза, сегментации постоянных магнитов на уровень потерь в роторе. Описана конструкция активной части статора, не имеющая ярма магнитопровода, а также преимущества, которые такая конструкция имеет перед вариантом с ярмом, описаны материалы, которые могут быть применены для зубца статора, а также сложности, связанные с компоновкой без ярма. Представлен процесс выбора количества пазов по совокупности различных критериев: масса зубцов, форма линейного ЭДС, уровень потерь в роторе, индуктивность фазы, зубцовый момент, обмоточный коэффициент. Обоснована эффективность воздушной системы охлаждения, в которой движение хладагента происходит благодаря вращению роторов, показаны результаты теплового расчета.