Электропривод с бесконтактными синхронными двигателями

ЭЛЕКТРОПРИВОД 
С БЕСКОНТАКТНЫМИ 
СИНХРОННЫМИ ДВИГАТЕЛЯМИ

А.Ю. СМИРНОВ

Москва
ИНФРА-М
2021

УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ

Рекомендовано 
Межрегиональным учебно-методическим советом 
профессионального образования в качестве учебного пособия 
для студентов высших учебных заведений, обучающихся 
по направлениям подготовки 13.03.02 «Электроэнергетика 
и электротехника», 13.04.03 «Энергетическое машиностроение» 
(квалификация (степень) «бакалавр») (протокол № 10 от 12.10.2020)

УДК 621.313(075.8)
ББК 31.261я73
 
С50

Смирнов А.Ю.
С50  
Электропривод с бесконтактными синхронными двигателями : учебное пособие / А.Ю. Смирнов. — Москва : ИНФРА-М, 2021. — 200 с. — 
(Высшее образование: Бакалавриат). — DOI 10.12737/1192105.

ISBN 978-5-16-016588-2 (print)
ISBN 978-5-16-109179-1 (online)
Рассмотрены бесконтактные синхронные машины, приведены классификация, описание конструкций, построение аналитических и численных 
моделей для исследовательских расчетов и проектирования индукторных 
двигателей с электромагнитным возбуждением и с возбуждением от постоянных магнитов.
Приведены примеры проектировочных и исследовательских расчетов 
работы синхронного привода систем автоматики посредством вычислительного эксперимента.
Для студентов высших учебных заведений, обучающихся по направлениям подготовки 13.03.02 «Электроэнергетика и электротехника», 13.03.03 
«Энергетическое машиностроение», 13.04.02 «Электроэнергетика и электротехника», 13.04.03 «Энергетическое машиностроение».

УДК 621.313(075.8)
ББК 31.261я73

Р е ц е н з е н т:
Хватов О.С., доктор технических наук, профессор, заведующий 
кафедрой электротехники и электротехнических объектов водного транспорта Волжского государственного университета водного 
транспорта

ISBN 978-5-16-016588-2 (print)
ISBN 978-5-16-109179-1 (online)
© Смирнов А.Ю., 2021

........................................................................................................5 
1. ......................................................7 
1.1. .......................................................7 
1.2. ..............................13 
1.3. ...........................................................................15 

2. ...................................................................18 
2.1. ....................................................................................18 
2.2. ..............................................................................32 

2.3. ...........................37 
2.4. -.........................................................................40 

3. ................48 
3.1. ..............48 

3.1.1. .............................................................56 

3.2. ..................................59 

3.2.1. .............................................................63 

3.3. ..................................................78 
3.4. .............................................................................................79 

3.4.1. -......................80 

3.4.2. .........................................................100 
3.4.3. ..................................101 

3.5. ....106 

3.6. . ...........................................114 

4. ..........................................................................................125 
4.1. ........................125 
4.2. ..................128 

5. ......................................................132 

5.1. .....................................132 

5.2. ...........................................................................135 
5.3. ...........................................................................140 
5.4. ...................................141 

6. .................................................143 
6.1. .........................................143 
6.2. .......................................143 

6.3. .................................................................144 

6.3.1. .......................................................................144 
6.3.2. .......................149 
6.3.3. ...........................................................151 

6.4.  ........157 
6.5. ..........................163 

6.6. ...........................................165 

6.7. 3D .............168 
6.8. .....................................................176 

6.9. ................180 

.............................................................................................184 
..........................................................185 
.................................188 
.........................................................189 
.........................................................................................192 

1 ......................192 
2 ...................................................................196 

3 () , ....................197 

 «

» 

XX . , , .. , .... , 

.. , .. , .. -, 
... . .. , .. , 
.. , .. , .. , .. . . .. , .. . -. 

, , 
. ... ..-, . 

, . : 

- , ; 

- ; 

- , -. 

, , , . 

, : , , , . 

, 

. , , . 

, “”: 

- ; 

- , ; 

- , , -, 
;  

- , ; 

- ;

- , , . 

, , , , , 
. 

1. 1.1. , , , . 

 (. 1.1). 

1 2

. 4-6, - 2. . 

3. . 

4, . . 
5, 6. 7. 

XIX ,  .. , ., . , .. 

, : 

. 1.1. 

B1 

B2 

. 1.2. S 

N 
B3 

- , ; 

- ; 
- . 
() 4 5 1 2 , 3. 

6 7. 

, , – . 

[2, 3, 5, 8, 10] , : , , , , . .. , , .  

, . , , XIX . . 

, , . . . 
, 

, 

, .. . 

, , , . 

K1 – K3 , . 
, . , (. 1.2). 

 B1

– B3 () K1, K2 K3, 
. , . . . , . , . 

, , , 
. 

, , , . . . 

, 

() 

, , , – . 

, , . (. 1.3) 1, (). 

2 

3, – 4 5. 6 . 7 , ,  8 (, ), 9 10 «» «» . 
, . E11 , . 

1 – 8 V1 – V16 
(. 1.4), . , , , . 6

3
2

9
8

10 

1

N

S

S
S

N
N

1 234
5
6
7
8

N

S

1

8

7

11 

. 1.3. () 

4

5

: , , . 
, , , . 

* * * 

. K1 – K3 
K1, K2, K3, K1 .. 
(. 1.5). . 

mp

360
=
 (m - ) mZ

360
=
 - (). , , () . V15
V16 

+

– 

1
2
3
4
5
6 
7 
8

B1 
-B1 B2
-B2 B3
-B3 B4 
-B4-B1 
B1 
B2 
-B2
-B3
B3 -B4 
B4

a

b

a

b

V1 
V2 V3 
V4 V5 
V6 V7 
V8 V9 
V10 V11 V12 V13
V14 

. 1.4. + 

– 

. 1.5. K1 K2 K3 

. . 

, , (. 1.5), (. 1.6). , , 360°/mp. . , , , 
. . 

, , . . 

, , . 

– . . , .  

, , , . , . – t
ω

t
ω

t
ω

uA

uB

uC

0
2. 1.6. 3
4π

3
2π