NEW OPERATING CYCLE OF THE TWO-INDUCTOR SYNCHRONOUS IMPACT ELECTROMAGNETIC MACHINE WITH INERTIAL HEAD REVERSE

Authors

  • L.A. Neyman Новосибирский государственный технический университет

DOI:

https://doi.org/10.14529/power160210

Keywords:

synchronous electromagnetic machine, impact node, electric drive, impact energy, machine operating cycle, electromechanical system energy balance, inertial head reverse

Abstract

Impact impulse linear electromagnetic machines are widely used in new vibratory impact technologies.
Their head oscillation frequency is equal to or multiple of the power-line frequency. It is necessary to increase
an impact energy and decrease an influence of the impulse linear electromagnetic machine on a single-phase
power-line. This is an actual problem to be solved by developing perspective operating cycles and control algo-
rithms. The paper offers a new variant of two-inductor impact synchronous electromagnetic machine. The head
impact mass is accelerated back and forth by electromagnetic forces. A newly developed operating cycle is con-
sidered based on an example of the two-inductor impact electromagnetic machine with inertial head reverse,
which control method is protected by the patent. This method enables reduction of electric drive influence on
the power-line. The energy conversion within the total operating cycle is described with the electromechanical
system energy balance with respect to interaction between all elements of the impact node construction. The use
of a new control method provides a decrease of the current amplitude. It also reduces an effect of the impulse
electromagnetic machine on the power-line because of three voltage half-waves applied to the inductors within
an operating cycle.

Downloads

Download data is not yet available.

References

Усанов, К.М. Линейный импульсный электромагнитный привод машин с автономным питанием / К.М. Усанов, Г.Г. Угаров, В.И. Мошкин. – Курган: Изд-во Курганского госуниверситета. – 2006. – 284 с.

Ряшенцев, Н.П. Электромагнитные прессы / Н.П. Ряшенцев, Г.Г. Угаров, А.В. Львицын. – Новосибирск: Наука. – 1989. – 216 с.

Pevchev, V.P. The Superexitation and Efficiency Relation in a Short-stroke Pulsed Electromagnetic Motor of a Seismic Source / V.P. Pevchev // Journal of Mining Sсience. – 2010. – Vol. 46, no. 6. – P. 656–665. DOI: 10.1007/s10913-010-0083-9

Ивашин, В.В. Электромагнитные привода для импульсных и виброимпульсных технологий /

В.В. Ивашин, А.К. Кудинов, В.П. Певчев // Известия вузов. Электромеханика. – 2012. – No 1. – С. 72–75.

Ряшенцев, Н.П. Электромагнитный привод линейных машин / Н.П. Ряшенцев, В.Н. Ряшенцев. – Новосибирск: Наука. – 1985. – 153 с.

Угаров, Г.Г. Перспективы развития силовых электромагнитных импульсных систем / Г.Г. Угаров, В.И. Мошкин // Вестник Курганского государственного университета. Серия: Технические науки. – 2013. – No 29. – С. 88–90.

Прессовое оборудование с линейным электромагнитным приводом для механизации технологических процессов ударной сборки и штамповки мелких изделий / В.А. Аксютин, Л.А. Нейман, В.Ю. Нейман, А.А. Скотников // Актуальные проблемы в машиностроении. – 2015. – No 2. – С. 220–224.

Нейман, Л.А. Синхронный электромагнитный механизм для виброударного технологического оборудования // Справочник. Инженерный журнал с приложением. – 2014. – No 6 (207). – С. 17–19.

Нейман, Л.А. Линейные синхронные электромагнитные машины для низкочастотных ударных технологий / Л.А. Нейман, В.Ю. Нейман // Электротехника. – 2014. – No 12. – С. 45–49.

Нейман, Л.А. Новые конструктивные решения проблемы точной синхронизации возвратно-поступательного движения бойка неуправляемой электромагнитной машины ударного действия / Л.А. Нейман, В.Ю. Нейман // Актуальные проблемы в машиностроении. – 2015. – No 2. – С. 280–285.

Pevchev, V.P. The Use of Micro-CAP Software to Simulate Operating Processes of Electromechanical Impulse Devices / V.P. Pevchev // Russian Electrical Engineering. – 2010. – Vol. 81, no. 4. – P. 213–216. DOI: 10.3103/S1068371210040103

Мошкин, В.И. К расчету усилия удержания интегрированного линейного электромагнитного двигателя / В.И. Мошкин // Электротехника. – 2013. – No 8. – С. 60–64. DOI: 10.3103/S1068371213080105

Нейман, В.Ю. О методике к выбору типа электромагнита по значениям конструктивногофактора / В.Ю. Нейман, Л.А. Нейман, А.А. Петрова // Научные проблемы транспорта Сибири и Дальнего Востока. – 2011. – No 2. – С. 310–313.

Нейман, Л.А. Применение метода проводимостей для учета силы одностороннего магнитного притяжения асимметричного электромагнита / Л.А. Нейман, В.Ю. Нейман // Вестник Иркутского государственного технического университета. – 2015. – No 2 (97). – С. 214–218.

Нейман, Л.А. Упрощенный расчет электромагнитного ударного привода в повторно-кратковременном режиме работы / Л.А. Нейман, В.Ю. Нейман, А.С. Шабанов // Электротехника. – 2014. – No 12. – С. 50–53. DOI: 10.3103/S1068371214120104

Нейман, Л.А. Исследование перегрузочной способности цикличного электромагнитного привода в зависимости от начального превышения температуры в переходных тепловых режимах / Л.А. Нейман // Электротехника. – 2014. – No 7. – С. 7–12. DOI: 10.3103/S1068371214070098

Нейман, Л.А. Приближенный расчет цикличного электромагнитного привода с учтенным начальным превышением температуры в переходном тепловом процессе нагрева / Л.А. Нейман // Доклады Академии наук высшей школы Российской Федерации. – 2014. – No 1 (22). – С. 113–122.

Оптимизация геометрии линейных электромагнитных двигателей с использованием конечноэлементного моделирования магнитного поля / Ю.Г. Соловейчик, В.Ю. Нейман, М.Г. Персова и др. // Известия вузов. Электромеханика. – 2005. – No 2. – С. 24–28.

Нейман, В.Ю. Расчет показателя экономичности силового электромагнита постоянного тока с помощью моделирования магнитного поля / В.Ю. Нейман, Л.А. Нейман, А.А. Петрова // Транспорт: наука, техника, управление.– 2008. – No 6. – С. 21–24.

Мошкин, В.И. Об оптимальных условиях энергопреобразования в электромагнитных приводах / В.И. Мошкин, А.А. Егоров, Г.Г. Угаров // Вестник Курганского государственного университета. Серия: Технические науки. – 2005. – No 29. – С. 239–240.

Мошкин, В.И. Энергетическая и динамическая эффективность однообмоточных линейных электромагнитных двигателей с возвратной пружиной / В.И. Мошкин, Г.Г. Угаров // Вестник Саратовского государственного технического университета. – 2012. – No 2 с (66). – С. 130–135.

Малинин, Л.И. Предельные силовые характеристики электромагнитных двигателейпостоянного тока / Л.И. Малинин, В.Ю. Нейман // Электротехника. – 2009. – No 12. – С. 61–67. DOI: 10.3103/S1068371209120128

Малинин, Л.И. Определение напряжения преобразования энергии и электромагнитных сил в электромеханических системах / Л.И. Малинин, В.Ю. Нейман // Электричество. – 2008. – No 6. – С. 57–62.

Нейман, Л.А. Анализ процессов энергопреобразования в однокатушечной синхронной электромагнитной машине с двухсторонним выбегом бойка / Л.А. Нейман // Известия Томского политехнического университета. – 2013. – Т. 323, No 4. – С. 112–116.

Нейман, Л.А. Анализ процессов энергопреобразования в двухкатушечной синхронной электромагнитной машине с инерционным реверсом бойка / Л.А. Нейман // Известия Томского политехнического университета. – 2014. – Т. 325, No 4. – С. 157–163.

Способы повышения энергетических показателей однообмоточных импульсных устройств с электромагнитным возбуждением / В.Ю. Нейман, Д.М. Евреинов, Л.А. Нейман и др. // Транспорт: наука, техника, управление: науч. информ. сб. – 2010. – No 8. – С. 29–31.

Нейман, Л.А. Рабочий цикл двухкатушечной синхронной электромагнитной машины со свободным выбегом бойка / Л.А. Нейман, В.Ю. Нейман // Известия вузов. Электромеханика. – 2013. – No 6. – С. 48–52.

Нейман, Л.А. Низкочастотные ударные электромагнитные машины и технологии / Л.А. Нейман, В.Ю. Нейман // Актуальные проблемы в машиностроении. – 2014. – No 1. – С. 256–259.

Нейман, В.Ю. К вопросу о рационализации рабочих процессов и выбора конструктивных схем электромагнитных ударных машин / В.Ю. Нейман // Автоматизированные электромеханические системы: коллектив. моногр. / под ред. В.Н. Аносова; Новосиб. гос. техн. ун-т. – Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2004. – С. 155–170.

Электропривод с линейными электромагнитными двигателями // Н.П. Ряшенцев, Г.Г. Угаров, В.Н. Федонин, А.Т. Малов. – Новосибирск: Наука, 1981. – 150 с.

Пат. 2472243 Российская Федерация. Способ управления двухкатушечным электромагнитным двигателем ударного действия / В.Ю. Нейман, А.А. Скотников, Л.А. Нейман, Ю.Б. Смирнова; заявитель и патентообладатель Новосиб. гос. техн. ун-т. – No 2011123809/07; заявл. 10.06.2011. – опубл. 10.01.2013, Бюл. No 1.

Published

2015-10-10

How to Cite

[1]
Neyman, L. 2015. NEW OPERATING CYCLE OF THE TWO-INDUCTOR SYNCHRONOUS IMPACT ELECTROMAGNETIC MACHINE WITH INERTIAL HEAD REVERSE. Bulletin of the South Ural State University series "Power Engineering". 16, №2 (Oct. 2015), 72–81. DOI:https://doi.org/10.14529/power160210.