Сравнительный анализ линейных импульсных электромеханических преобразователей электромагнитного и индукционного типов

Abstract

Проведен сравнительный анализ линейных импульсных электромеханических преобразователей (ЛИЭП) электромагнитного и индукционного типов с ферромагнитным экраном, охватывающим индуктор, который возбуждается от емкостного накопителя энергии апериодическим импульсом. Разработана математическая модель ЛИЭП, которая учитывает пространственно-распределенные и изменяемые во времени взаимосвязанные электромагнитные, механические и тепловые процессы. Показано, что в ЛИЭП электромагнитного типа электромеханические процессы протекают медленнее при меньшей величине тока в индукторе, но обеспечивается больший импульс силы. ЛИЭП индукционного типа развивает большую скорость исполнительного элемента при меньших магнитных полях рассеяния и более высоком КПД.

Виконано порівняльний аналіз лінійних імпульсних електромеханічних перетворювачів (ЛІЕП) електромагнітного та індукційного типів з феромагнітним екраном, що охоплює індуктор, який збуджується від ємнісного накопичувача енергії аперіодичним імпульсом. Розроблена математична модель ЛІЕП, яка враховує просторово-розподілені та змінювані у часі взаємопов’язані електромагнітні, механічні та теплові процеси. Показано, що в ЛІЕП електромагнітного типу електромеханічні процеси протікають повільніше при меншій величині струму в індукторі, але забезпечується більший імпульс сили. ЛІЕП індукційного типу розвиває більшу швидкість виконавчого елементу при менших магнітних полях розсіювання та більш високому ККД.

The comparative analysis of the with a ferromagnetic screen covering the inductor, which is excited by capacitive energy storage aperiodic pulse, is made. The mathematical model of LPEC that takes into account spatially distributed and time-varying interconnected electromagnetic, mechanical and thermal processes is developed. It is shown that the electromechanical processes in the LPEC of electromagnetic type is more slowly at a smaller magnitude of the current in the inductor, but provide more impulse of force. LPEC of induction type develops greater speed of the actuator at lower stray magnetic fields and higher efficiency.