Оценка эффективности систем охлаждения линейных электромагнитных двигателей импульсных машин

Авторы:

Каргин В.А. доктор техн. наук, доцент, профессор кафедры ?Автоматизированные системы управления
биотехнологическими процессами?, ФГБОУ ВО ?Российский биотехнологический университет (РОСБИОТЕХ)?, 125080, г. Москва, Россия, профессор кафедры ?Интеллектуальные системы в управлении и автоматизации? ФГБОУ ВО ?Московский технический университет связи и информатики?,
111024, г. Москва, Россия
Четвериков Е.А. канд. техн. наук, доцент, доцент кафедры ?Автоматизации и роботизации технологических процессов им. И.Ф. Бородина? ФГБОУ ВО ?Российский государственный аграрный
университет – МСХА имени К.А. Тимирязева?, 127434, г. Москва, Россия, e-mail: e.chetverikov@rgau-msha.ru
Мокрушин С.А. канд. техн. наук, доцент, доцент кафедры ?Автоматизированные системы управления
биотехнологическими процессами? ФГБОУ ВО ?Российский биотехнологический университет (РОСБИОТЕХ)?, 125080, г. Москва, Россия
Назойкин Е.А. канд. техн. наук, доцент, доцент кафедры ?Автоматизированные системы управления
биотехнологическими процессами? ФГБОУ ВО ?Российский биотехнологический университет (РОСБИОТЕХ)?, 125080, г. Москва, Россия

УДК: 621.313.333.2 c В.А. Каргин1,2, Е.А. Четвериков3, С.А. Мокрушин1, Е.А. Назойкин1, 2026
DOI: http://dx.doi.org/10.18796/0041-5790-2026-9-90-93

Аннотация

Рабочие процессы линейных электромагнитных двигателей (ЛЭМД) в приводе импульсных машин сопровождаются интенсивным тепловыделением в активных частях, что накладывает жесткие ограничения на продолжительность их непрерывного включения и снижает общие эксплуатационные показатели оборудования. Искусственная интенсификация процесса охлаждения является важным инструментом для преодоления данных ограничений. В данной статье представлен комплексный сравнительный анализ эффективности различных способов охлаждения ЛЭМД. Введена и обоснована система безразмерных показателей для оценки эффективности теплоотвода в машинах с ЛЭМД. В ходе исследования проведено сопоставление систем с естественной конвекцией, развитым оребрением, самовентиляцией, использующей движение якоря, и принудительным обдувом. Основным научным результатом работы является разработка методики и диаграмм для оперативного выбора рационального типа системы охлаждения в зависимости от циклограммы работы и плотности тока в обмотках.

Ключевые слова: Электромагнитный привод, линейный электромагнитный двигатель, система охлаждения, способы интенсификации теплоотдачи, искусственное охлаждение, естественное охлаждение.

Список литературы

Wenlong Li, Chau K.T. A Linear Magnetic-geared Free-piston Generator for Range-extended Electric Vehicles. Journal of Asian Electric Vehicles. 2010;8(1)June.
Lachheb A., Khediri J., El Amraoui L. Nonlinear model based on inductance for switched reluctance linear motor. 2018 International Conference on Advanced Systems and Electric Technologies (IC_ASET). 2018 DOI: 10.1109/ASET.2018.8379853.
Коняев А.Ю., Мошкин В.И., Шестаков Д.Н. Оценка подходов к моделированию рабочих режимов линейных электромагнитных двигателей // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Электротехника, информационные технологии, системы управления. 2024. № 52. С. 5-24. Konyaev A.Yu., Moshkin V.I., Shestakov D.N. Evaluation of approaches to modeling the operating modes of linear electromagnetic motors. Bulletin of the Perm National Research Polytechnic University. Electrical engineering, information technology, control systems. 2024;(52): 5-24. (In Russ.).
Нейман В.Ю., Нейман Л.А. Имитационная модель электромагнитного сейсмоисточника ударного типа для малоглубинной сейсморазведки // Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов. 2026. Т. 337. № 1. С. 139-151. Neiman V.Yu., Neiman L.A. An imitation model of an electromagnetic shock-type seismic source for shallow-depth seismic exploration. Izvestiya of Tomsk Polytechnic University. Georesource Engineering. 2026;337(1):139-151. (In Russ.).
Ugarov G.G., Vyrykhanov D.A., Moshkin V.I., Morozov P.V. Numerical simulation of the efficiency of magnetic energy conversion in linear electromagnetic converters. In: Journal of Physics: Conference Series. International Conference on IT in Business and Industry, ITBI 2021. IOP Publishing Ltd, 2021. 012089.
Ibrahim T., Wang J., Howe D. Analysis of a single phase, quasiHalbach magnetised tubular permanent magnet motor with nonferromagnetic supporting tube. 2008 4th IET Conference on Power Electronics, Machines and Drives. DOI: 10.1049/cp:20080624.
Дискретные электромагнитные приводы в процессах и технологиях сельхозпроизводства и АПК: монография / К.М. Усанов, В.А. Каргин, А.П. Моисеев и др. Саратов, Изд-во: ООО ?Амирит?, 2021. 184 с.
Neiman L.A., Neiman V.Yu. A dynamic model of a synchronous electromagnetic-impact unit with a free-run striker. Russian Electrical Engineering. 2025;96(7):510-515.
Усанов К.М., Каргин В.А., Трубенкова И.В. Оценка теплового состояния имульсной электромагнитной машины // Вестник Саратовского Госагроуниверситета им. Н.И. Вавилова. 2010. № 7.С. 65-67.
Усанов К.М., Каргин В.А., Филимонова Т.А. Интенсификация процесса теплопередачи в импульсных электромагнитных машинах // Вестник Алтайского государственного аграрного университета. 2010. № 9(71). С. 75-78. Usanov K.M., Kargin V.A., Filimonova T.A. Intensification of the heat transfer process in pulsed electromagnetic machines. Bulletin of the Altai State Agrarian University. 2010;9(71):75-78. (In Russ.).
Бондаренко С.Н., Лимонов Л.Г. Энергосбережение в системах охлаждения крупных электрических машин // Электротехнические и компьютерные системы. 2016. № 23(99). С. 29-32. Bondarenko S.N., Limonov L.G. Energy saving in cooling systems of large electric machines. Electrotechnical and computer systems. 2016;23(99):29-32. (In Russ.).
Филиппов И.Ф. Теплообмен в электрических машинах: Учеб. пособие для вузов. Л.: Энергоатомиздат. Ленингр. отд-ние, 1986. 256 с.

Для цитирования

Оценка эффективности систем охлаждения линейных электромагнитных двигателей импульсных машин / В.А. Каргин, Е.А. Четвериков, С.А. Мокрушин и др. // Уголь. 2026;(9):90-93. DOI: 10.18796/0041-5790-2026-9-90-93.

Информация о статье
Поступила в редакцию:
Поступила после рецензирования: 17.08.2026
Принята к публикации: 31.08.2026