В.4. Специфіка режимів роботи і методи аналізу

ЕМ СА, як правило, використовуються в розмаїтих режимах роботи (S1, S2, S3 і т. д.) при несиметричному, двобічному, подвійному та комбі­нованому живленні від мережі змінного чи постійного струму; при живленні через вентильні перетворювачі в режимах широтно-імпульсного, частотно-амплітудного, частотно-імпульсного та інших способів керування; в режимах дискрет­ного і плавного позиціювання та синфазного переміщення, в стопорному режимі, тощо.

ЕМ СА мобільних установок для зменшення масогабаритних показ­ників живляться від бортової мережі підвищеної частоти 200…1100 Гц і тому необхідно вивчити особливості конструкції та розрахунків таких машин.

Якщо врахувати, що ІЕМ СА і частково ІСЕМ СА служать вимірними ланками високого класу точності, відносна похибка яких часто не повинна перевищувати частки процента, то їх моделі повинні не тільки врахо­вувати всі фізичні фактори, які витікають з принципу дії, але й конструкційні і, навіть, технологічні недосконалості. Остання обставина вимушує нас іноді до того, що, наприклад, розрахунок неявнополюсної машини здійснюємо за моделлю з “малою” явнополюсністю, щоб врахувати похиб­ки, наприклад, від еліптичності ротора чи розточки статора чи ексцент­ричного розташування ротора, які можуть мати місце внаслідок перед­бачуваних допусків на виготовлення деталей із вибраним класом точності виготовлення машини.

Багатотипність ЕМ СА, різноманітність та специфічність режимів їх роботи і розмаїтість вимог до одного і того ж типу машини залежно від його функціонального призначення, змушують застосовувати до їх аналізу не тільки методів класичної, але й узагальненої теорії ЕМ, які дозво­ляють аналізувати практично всі режими роботи всіх численних типів ЕМ СА як при усталених процесах, так і при перехідних (пуск явнополюсного синхронного двигуна, його входження в синхронізм, гойдання машин стежних систем, квазіусталені процеси вентильних машин та інші). Поруч з потужним універсальним інструментом узагальненої теорії ЕМ для аналізу простіших усталених процесів ЕМ СА будуть використовуватися відомі із загального курсу ЕМ методи, такі як метод двох реакцій, метод симетричних скла­дових, метод обертових потоків.

Що ж стосується основних розрахункових співвідношень для проекту­вання ІЕМ СА, то вони повинні пов’язувати геометрію і параметри ма­шини з метрологічними характеристиками і показниками машини. З цією метою для цих машин застосовуються “параметричні” методи розрахунку, тобто методи, в яких вибір геометрії і обмоткових даних в першу чергу здійснюється через параметри, що забезпечують потрібні метрологічні показники.

Найскладнішим є розрахунок ІСЕМ СА, оскільки для них необхідно задовільнити і “метрологічно-параметричні” вимоги, тобто певне співвід­ношення параметрів машини для одержання заданих метрологічних показ­ників і, крім цього, ще енергетичні показники, а іноді ще й масогабаритні.

В.5. Значення курсу та його об’єм

Окремі типи ЕМ СА повинні випуститися в нашій країні мільйонами й десятками мільйонів, а у світі – сотнями мільйонів штук в рік. За вартістю річний випуск ЕМ СА давно перевищив, наприклад, річний випуск усіх турбо- гідрогенераторів разом узятих.

У ФРН для задоволення тільки побутових потреб на кожну сім’ю приходиться сьогодні 20-30 мікродвигунів. У США кошти на випуск ЕММ становлять 70 % усіх витрат на електромашинобудування в цілому. Ця масовість випуску при майже повній автоматизації виробництва ЕМ СА з одного боку і специфіка їх проектування та особливості їх технології виго­товлення з іншого боку визначили необхідність утворення спеціальних проектних організацій і заводів для проектування та виробництва цих машин.

Тому з електромашинобудівної промисловості виділилась галузь елек­тромікромашинобудування, а із загального курсу ЕМ виділився окремий курс ЕМ СА. Цей курс читається студентам базового напрямку 1801 “Електро­механіка” після вивчення усіх загальнотехнічних дисциплін, загального курсу ЕМ, курсів “Промислова електроніка” та “Узагальнена теорія ЕМ”.