Вестник МГТУ, 2025, Т. 28, № 4/1.

Москалев Ю. В. Методика расчета магнитной цепи синхронной явнополюсной машины. Наибольшая относительная погрешность для p = 4 получена для кривой тангенциальной составляющей магнитной индукции (0,47 %). Как можно видеть на рис. 4 и 7, величина магнитной индукции вдоль рассмотренных линий, соответствующих внутренней поверхности сердечника статора, для магнитных цепей на комплексных плоскостях Z и W изменяется по одинаковому закону, который зависит от заданной формы полюсных наконечников. Значения модулей нормальной и тангенциальной составляющих индукции магнитной цепи на плоскости W (рис. 4, б и 7, б) в соответствии с расчетными выражениями (12), (13) и (9) меньше этих же величин магнитной цепи на плоскости Z (рис. 4, а и 7, а) в d cln(a) раз. Для рассмотренного примера в 1,027375I45'6ln(1,027375) = 1,377 раза. Заключение В результате проведенных исследований: 1) предложена методика расчета магнитной цепи синхронной явнополюсной машины, которая основана на двух методах - методе конечных элементов и методе конформных отображений. Для расчета магнитной цепи машины на пару полюсов достаточно решить полевую задачу для более простой магнитной цепи прямоугольной формы и далее рассчитать напряженность и индукцию магнитного поля сектора магнитной цепи синхронной машины с заданным числом пар полюсов; 2) в качестве примера применения рассмотренной методики выполнен расчет магнитного поля для шестиполюсной и восьмиполюсной синхронных машин с одинаковыми размерами элементов магнитной цепи, магнитной проницаемостью стали, МДС обмотки возбуждения на полюс и с учетом неравномерного воздушного зазора между полюсным наконечником и сердечником статора; 3) для проверки результатов расчетов магнитное поле сектора магнитной цепи машины рассчитано также методом конечных элементов в пакете программ FEMM. Выполнено сравнение кривых нормальных (тангенциальных) составляющих магнитной индукции в воздушном зазоре, рассчитанных по предложенной методике и с использованием FEMM. Наибольшая относительная погрешность для p = 3 получена для кривой тангенциальной составляющей магнитной индукции (0,25 %), для p = 4 - для кривой тангенциальной составляющей магнитной индукции (0,47 %); 4) предложенная методика может быть полезна при оптимизации магнитной цепи явнополюсной синхронной машины, определении оптимальной формы полюсных наконечников с целью обеспечения синусоидальной формы распределения магнитной индукции в воздушном зазоре. Конфликт интересов Автор заявляет об отсутствии конфликта интересов. Библиографический список Афанасьев А. А. Аналитический расчет магнитного поля синхронной машины с неравномерным воздушным зазором // Электротехника. 2022. № 7. С. 41-45. DOI: https://doi.org/10.53891/00135860_2022_7_41. EDN: JAQJQX. Афанасьев А. А., Ахметзянов Д. И. Аналитический расчет магнитного поля магнитоэлектрического двигателя на основе конформных и зеркальных отображений // Электричество. 2016. № 4. С. 41-48. EDN: WALPRT. Майоров Ю. А. Синтез и применение конформных отображений для расчета электромагнитных полей : дис. ... канд. техн. наук. СПб., 1999. 140 с. Шакиров М. А., Майоров Ю. А. Синтез и применение конформных отображений двусвязных областей для расчета плоскопараллельных магнитных полей // Электротехника. 1998. № 12. С. 1-7. Шевченко А. Ф., Шевченко Л. Г. Использование метода конформных преобразований для расчета магнитного поля в воздушном зазоре синхронного двигателя с модулированным магнитным потоком // Электричество. 2018. № 11. С. 38-44. DOI: https://doi.org/10.24160/0013-5380-2018-11-38-44. EDN: YMHWFV. Boughrara K., Ibtiouen R., Zarko D., Touhami O. [et al.]. Magnetic field analysis of external rotor permanent- magnet synchronous motors using conformal mapping // IEEE Transactions on Magnetics. 2010. Vol. 46, N 9. P. 3684-3693. DOI: https://doi.org/10.1109/tmag.2010.2047508. Ding Z., Wu X., Chen C., Yuan X. Magnetic field analysis of surface-mounted permanent magnet motors based on an improved conformal mapping method // IEEE Transactions on Industry Applications. 2023. Vol. 59. Iss. 2. P. 1689-1698. DOI: https://doi.org/10.1109/TIA.2022.3228509. Hafner M., Franck D., Hameyer K. Static electromagnetic field computation by conformal mapping in permanent magnet synchronous machines // IEEE Transactions on Magnetics. 2010. Vol. 46. Iss. 8. P. 3105-3108. DOI: https://doi.org/10.1109/TMAG.2010.2043930. Hanic A., Zarko D., Hanic Z. A novel method for no-load magnetic field analysis of saturated surface permanent magnet machines using conformal mapping and magnetic equivalent circuits // IEEE Transactions on Energy Conversion. 2016. Vol. 31. Iss. 2. P. 740-749. DOI: https://doi.org/10.1109/TEC.2015.2507704. 530