Двигуни постійного струму зі збудженням від постійних магнітів (ДПС ПМ) успішно замінюють аналогічні двигуни з електромагнітним збудженням, оскільки мають вищий коефіцієнт корисної дії та меншу масу на одиницю потужності. Небезпека розмагнічування магнітів є однією з головних перешкод, яких треба уникнути в процесі проектування та експлуатації ДПС ПМ. Розмагнічувальна дія реакції якоря може призвести до розмагнічу- вання постійних магнітів і до втрати працездатності двигуна, що й зумовлює актуальність досліджень. Метою статті є наближена оцінка стійкості до розмагнічування ДПС ПМ на основі спрощеної лінійної моделі. Стійкість до розмагнічування ДПС ПМ розглядається на прикладі поширеної двополюсної конструкції з радіально намагніченими магнітами. Показано, що для визначення положення робочої точки на діаграмі магніту ДПС ПМ графічним способом необхідно знати параметри магніту та магнітопроводу ДПС ПМ, а також визначити реакцію якоря Fa. Розглянуто три складові магніторушійної сили (МРС) якоря. Зроблено висновок, що доцільно враховувати найбільш несприятливий випадок реакції якоря двигуна, коли вона приймається еквівалентною її поперечній складовій. Для оцінки стійкості до розмагнічування ДПС ПМ під час проектування, коли ще не розраховані потоки розсіяння магніту та характеристика намагнічування машини, вико- ристано заступну схему магнітного кола. Схема містить n = 3 вузли і m =5 віток, намагнічувальні сили магніту Fm і реакції якоря Fa. На схемі наведено магнітні опори: Rm – постійного магніту; Rδ – повітряного проміжку; Rст – сталі магнітопроводу; Rσm – розсіяння магніту; Rσа – розсіяння якоря. Заступну схему описано системою лінійних рівнянь, складених за законами Кірхгофа. Знайдено розв’язок системи відносно невідомого потоку постійного магніту Фm. Характеристика розмагнічування магніту B (H) наведено у вигляді рівняння прямої. Отримано остаточну формулу для максимально допустимої величини реакції якоря Famax, яка не призведе до втрати постійним магнітом магнітних властивостей. Цією формулою доцільно скористатися на початковому етапі проектування ДПС ПМ.
Jacek F. Gieras. Permanent magnet motor technology. / Jacek F. Gieras. // Design and applications. CRC Press Taylor and Francis Group. London, New Jork, 2010.
https://doi.org/10.1201/9781420064414
Dudzikowski. I. Silniki komutatorowe wzbudzane magnesami trwalymi / I. Dudzikowski // Prace Naukowe Instytutu Maszyn, Napędów i Pomiarów Elektrycznych Politechniki Wrocławskiej, No. 58, Studia i Materiały No. 25, 2005.
Belyi P. N. Uravnienia dla proektirovania vstraivaemych magnitoelektriczeskich dvigatelej diskovoho tipa. / P.N. Belyi // Techniczna elektrodynamika. 2005, No. 6, p. 53-56..
Maliar V. Mathematical model of permanent magnets direct current motor / V. Maliar, I. Havdo // Computational Problems of Electrical Engineering. Lviv, 2015, No. 1, Vol. 5, p. 33-36.
Tazov H. V. Avtomatizirovannoe proektirovanie elektriczeskich mashyn maloj moscznosti / Tazov H. V., Chrushchev V. V. L.: Enerhoatomizdat, 1991. 336 p.
Jacek F. Gieras. Projektowanie silnikow produ stalego malej mocy o magnesach trwalych wspomagane maszyna cyfrowa / Jacek F. Gieras, G. Frydrychowicz, W. Jozefowicz // Przeglad elektrotechniczny R. LIV Z. 4/1978.
Lifanov V. A. Rasczet elektriczeskich mashyn maloj moscznosti: uczebnoe posobie / V. A. Lifanov, H. V. Pomohaev, N. P. Ermolin // Czeljabinsk: Izd-vo JuUrHU, 2008. 127 p.
Jacek F. Gieras . Calculation of the steady state performance for small commutator permanent magnet DC motors: classical and finite element approaches /
Jacek F. Gieras, Mitchell Wind // IEEE Transactions on magnetic, Vol. 28, No. 5, September 1992.
https://doi.org/10.1109/20.179401