Purpose.To reduce labor costs and the amount of computer time in the design of linear synchronous motors with excitation from a source of a constant magnetic field of high-speed ground transportation it is necessary to use engineering methods. The purpose of this study is to confirm the adequacy of the previously proposed mathematical model of this engine and assumptions. It is also intended to confirm the possibility of applying the method of calculation of traction that occurs in the engine in the interaction of the permanent magnetic field of the excitation system of a vehicle with a coil track structure.Methodology. As for empirical theories the positive result of the experiment is not absolute proof of the truth, for an unambiguous conclusion about the adequacy of the developed model and the effectiveness of the developed methods need to be tested for falsification. In accordance with this criterion, it is necessary to conduct an experiment, the results of which will coincide with the calculation but you also need to avoid errors caused by random coincidences. For this purpose the experiments with varying parameters are conducted. Findings. In a critical experiment configuration changes of the excitation system were held so that the shape dependence of traction from displacement is differed significantly. The comparison of the results of the calculated and experimental values of traction for different configurations showed that the differences are minor and easily explained by measurement error and uneven gaps between the poles and excitation coils of the track structure. Originality. The adequacy of the mathematical model of a linear synchronous motor without a ferromagnetic magnetic circuit and the assumptions and applicability of the calculation method of traction forces involved in it, at the interaction of a permanent magnetic field of the excitation system of a vehicle with a coil track structure were proved. This proof is built on conducting a critical experiment by comparing the calculated and experimentally obtained values of the magnitude of traction for different structures of the linear synchronous motor. Practical value. The adequacy of the mathematical model of a linear synchronous motor of high-speed transport with the excitation of the DC magnetic field and the accepted assumptions is proved in this paper. The author also proved the applicability of the method of calculation of traction that occurs in it, the interaction of static magnetic field of the excitation system of a vehicle with a coil track structure. The use of this technique will reduce the amount of labor and machine time for the design of linear synchronous motors from the DC magnetic field of high-speed ground transportation.

    Цель. Для снижения трудозатрат и объёма машинного времени при проектировании линейных синхронных двигателей с возбуждением от источника постоянного магнитного поля высокоскоростного наземного транспорта необходимо использовать инженерную методику. Целью данного исследования является подтверждение адекватности предложенной ранее математической модели такого двигателя и принятых допущений. Предполагается также подтвердить возможность применения метода расчёта тягового усилия, возникающего в двигателе при взаимодействии постоянного магнитного поля системы возбуждения транспортного средства с катушкой путевой структуры. Методика. Поскольку для эмпирических теорий положительный результат эксперимента не является стопроцентным доказательством истинности, для однозначного заключения об адекватности разработанной модели и эффективности разработанных методов необходимо произвести их проверку на фальсифицируемость. В соответствии с этим критерием необходимо не просто провести эксперимент, результаты которого совпадут с расчётными, но нужно ещё избежать ошибок, вызванных случайным их совпадением. Для этого проводится эксперимент с изменяющимися параметрами. Результаты. В критическом эксперименте изменения конфигурации системы возбуждения проведены так, чтобы формы зависимости тягового усилия от смещения существенно отличались. Сравнение результатов расчётных и экспериментальных значений тягового усилия для различных конфигураций показало, что различия незначительны и легкообъяснимы погрешностью измерений и неравномерностью зазоров между полюсами возбуждения и катушками путевой структуры. Научная новизна. Доказана адекватность математической модели линейного синхронного двигателя без ферромагнитного магнитопровода и принятых допущений, а также применимость метода расчёта тягового усилия, возникающего в нём, при взаимодействии постоянного магнитного поля системы возбуждения транспортного средства с катушкой путевой структуры. Данное доказательство построено на проведении критического эксперимента путём сравнения расчётных и экспериментально полученных значений величины тягового усилия для различных конструкций линейного синхронного двигателя. Практическая значимость. В работе доказана адекватность математической модели линейного синхронного двигателя высокоскоростного транспорта с возбуждением от источника постоянного магнитного поля и принятых допущений. Автором также доказана применимость метода расчёта тягового усилия, возникающего в нём, при взаимодействии постоянного магнитного поля системы возбуждения транспортного средства с катушкой путевой структуры. Применение подобной методики позволит снизить трудозатраты и объём машинного времени при проектировании линейных синхронных двигателей с возбуждением от источника постоянного магнитного поля высокоскоростного наземного транспорта. 

    Мета. Для зниження трудовитрат та обсягу машинного часу при проектуванні лінійних синхронних двигунів із порушенням від джерела постійного магнітного поля високошвидкісного наземного транспорту необхідно використовувати інженерну методику. Метою даного дослідження є підтвердження адекватності запропонованої раніше математичної моделі такого двигуна та прийнятих припущень. Передбачається також підтвердити можливість застосування методу розрахунку тягового зусилля, що виникає в двигуні при взаємодії постійного магнітного поля системи збудження транспортного засобу з котушкою шляхової структури. Методика. Оскільки для емпіричних теорій позитивний результат експерименту не є стовідсотковим доказом істинності, для однозначного висновку про адекватність розробленої моделі та ефективності розроблених методів необхідно провести їх перевірку на фальсифіковність. Відповідно до цього критерію необхідно не просто провести експеримент, результати якого співпадуть із розрахунковими, але потрібно ще уникнути помилок, викликаних випадковим їх збігом. Для цього проводиться експеримент зі змінними параметрами. Результати. У критичному експерименті зміни конфігурації системи збудження проведені так, щоб форми залежності тягового зусилля від зсуву суттєво відрізнялися. Порівняння результатів розрахункових та експериментальних значень тягового зусилля для різних конфігурацій показало, що відмінності незначні та легкопояснювальні похибкою вимірювань, і нерівномірністю зазорів між полюсами збудження й котушками шляхової структури. Наукова новизна. Доказано адекватність математичної моделі лінійного синхронного двигуна без феромагнітного магнітопроводу та прийнятих припущень, а також застосовність методу розрахунку тягового зусилля, яке виникає в ньому, при взаємодії постійного магнітного поля системи збудження транспортного засобу з котушкою шляхової структури. Даний доказ побудовано на проведенні критичного експерименту шляхом порівняння розрахункових та експериментально отриманих значень величини тягового зусилля для різних конструкцій лінійного синхронного двигуна. Практична значимість. У роботі доведено адекватність математичної моделі лінійного синхронного двигуна високошвидкісного транспорту з порушенням від джерела постійного магнітного поля та прийнятих припущень. Автором також доведена застосовність методу розрахунку тягового зусилля, що виникає в ньому, при взаємодії постійного магнітного поля системи збудження транспортного засобу з котушкою шляхової структури. Застосування такої методики дозволить знизити трудовитрати й обсяг машинного часу при проектуванні лінійних синхронних двигунів із порушенням від джерела постійного магнітного поля високошвидкісного наземного транспорту.


    Access

    Download


    Export, share and cite



    Title :

    CONFIRMATION OF THE MATHEMATICAL MODEL ADEQUACY OF A LINEAR SYNCHRONOUS MOTOR.
    ПОДТВЕРЖДЕНИЕ АДЕКВАТНОСТИ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ ЛИНЕЙНОГО СИНХРОННОГО ДВИГАТЕЛЯ.
    ПІДТВЕРДЖЕННЯ АДЕКВАТНОСТІ МАТЕМАТИЧНОЇ МОДЕЛІ ЛІНІЙНОГО СИНХРОННОГО ДВИГУНА


    Contributors:


    Publication date :

    2015-07-02


    Remarks:

    Science and Transport Progress ; No. 3(57) (2015); 88-96



    Type of media :

    Article (Journal)


    Type of material :

    Electronic Resource


    Language :

    Russian