WIBROAKUSTYKA MASZYN ELEKTRYCZNYCH Z MAGNESAMI TRWAŁYMI

ISBN: 978-83-7283-464-5

358 stron
format: B5
oprawa: miękka
Rok wydania: 2012

Niniejsza książka omawia podstawy fizyczne procesu generacji drgań i hałasu
o pochodzeniu elektromagnetycznym w bezszczotkowych maszynach elektrycznych wzbudzanych magnesami trwałymi. Minimalizacja tych efektów pasożytniczych towarzyszących procesowi przemiany energetycznej jest zagadnieniem interdyscyplinarnym łączącym w sobie problemy jednocześnie powiązane z elektrotechniką, mechaniką i akustyką. Zamiarem autora było połączenie cech monografii i podręcznika akademickiego przeznaczonego dla osób zainteresowanych analizą, projektowaniem oraz różnymi aspektami zastosowań maszyn elektrycznych.
Dlatego też, dla wygody początkującego czytelnika, w każdym z rozdziałów zamieszczono na początku klasyczne informacje o podstawach matematycznych prezentowanego podejścia i fizyce zachodzących zjawisk. Ułatwi to, zdaniem autora, zrozumienie prezentowanych dalej specjalistycznych zagadnień.

SPIS TREŚCI

Wykaz ważniejszych oznaczeń

Przedmowa

1. Wprowadzenie

2. Podstawy elektromechanicznego przetwarzania energii
2.1. Równania pola elektromagnetycznego
2.2. Indukowana siła elektromotoryczna
2.3. Zasady zachowania energii i pędu

3. Struktury maszyn z magnesami trwałymi
3.1. Topologia budowy przetworników elektromechanicznych
3.2. Obwody magnetyczne maszyn z magnesami trwałymi
3.3. Uzwój enia w maszynach prądu przemiennego
3.4. Własności magnetyczne magnesów trwałych

4. Wstępny projekt maszyny
4.1. Wprowadzenie
4.2. Ustalenie wymiarów obwodu magnetycznego
4.3. Siła elektromotoryczna indukowana przez magnesy trwałe
4.4. Siła elektromotoryczna reakcji twornika
4.5. Wykres wskazowy i moment elektromagnetyczny
4.6. Oszacowanie przyrostu temperatury uzwojeń i magnesów

5. Równania elektrodynamiki ośrodków ciągłych
5.1. Przestrzenny rozkład energii pola magnetycznego
5.2. Tensor naprężeń
5.3. Naprężenia magnetyczne
5.4. Siły magnetyczne

6. Podstawy mechaniki ośrodków ciągłych
6.1. Wektor przemieszczeń i tensor odkształceń
6.2. Równania ruchu dla ośrodków klasycznych
6.3. Zasada zachowania energii
6.4. Równania ruchu prostych struktur geometrycznych dla ţ przebiegów harmonicznych w czasie
6.4.1. Swobodnie podparta belka o prostokątnym przekroju
6.4.2. Swobodnie podparty pierścień o stałej grubości - opis za pomocą przemieszczeń
6.4.3. Swobodnie podparty pierścień o stałej grubości - opis za pomocą przemieszczeń i obrotów
6.4.4. Drgania wykroju blachy rdzenia stojana maszyny elektrycznej o strumieniu radialnym

7. Emisja mocy akustycznej
7.1. Równanie falowe
7.2. Fala płaska i fala kulista
7.3. Superpozycja fal akustycznych - interferencja
7.4. Cylindryczne źródło dźwięku
7.5. Ugięcie fali akustycznej - dyfrakcja

8. Matematyczne podstawy numerycznych obliczeń wibroakustycznych
8.1. Przestrzenie liniowe
8.2. Przekształcenie Fouriera
8.3. Dyskretna transformata Fouriera
8.4. Dwuwymiarowa dyskretna transformata Fouriera

9. Drgania układów o skończonej liczbie stopni swobody
9.1. Oscylator harmoniczny
9.2. Drgania układów o wielu stopniach swobody
9.3. Wpływ warunków brzegowych na postacie drgań wykroju blach stojana
9.4. Udział wirnika w drganiach stojana
9.4.1. Wprowadzenie
9.4.2. Drgania poprzeczne przemieszczeniowe
9.4.3 Drgania poprzeczne skrętne
9.4.4 Modelowanie połączenia stojana i wirnika

10. Analiza spektralna silników z magnesami trwałymi
10.1. Widmo modalno-częstotliwościowe naprężeń magnetycznych w szczelinie
10.1.1. Przygotowanie modelu numerycznego maszyny
10.1.2. Wyznaczenie naprężeń i sił magnetycznych
10.1.3. Uwzględnienie trójwymiarowych efektów magnetycznych w dwuwymiarowym modelu silnika
10.2. Synteza modalna odpowiedzi częstotliwościowej konstrukcji silnika
10.3. Emisja akustyczna Załączniki

A. Wybrane definicje i tożsamości całkowe w algebrze wektorów

B. Zależności definicyjne liczb zespolonych

Summary