<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<article xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" dtd-version="1.4" article-type="research-article">
  <front>
    <journal-meta>
      <journal-id journal-id-type="issn">2411-3336</journal-id>
      <journal-id journal-id-type="eissn">2541-9404</journal-id>
      <journal-title-group>
        <journal-title xml:lang="ru">Записки Горного института</journal-title>
        <journal-title xml:lang="en">Journal of Mining Institute</journal-title>
      </journal-title-group>
      <publisher>
        <publisher-name xml:lang="ru">Санкт-Петербургский горный университет императрицы Екатерины ΙΙ</publisher-name>
        <publisher-name xml:lang="en">Empress Catherine II Saint Petersburg Mining University</publisher-name>
      </publisher>
    </journal-meta>
    <article-meta>
      <article-id pub-id-type="doi">10.31897/pmi.2018.5.534</article-id>
      <article-id custom-type="pmi" pub-id-type="custom">pmi-13080</article-id>
      <article-id pub-id-type="uri">https://pmi.spmi.ru/pmi/article/view/13080</article-id>
      <article-categories>
        <subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="ru">
          <subject>Электромеханика и машиностроение</subject>
        </subj-group>
        <subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="en">
          <subject>Electromechanics and mechanical engineering</subject>
        </subj-group>
      </article-categories>
      <title-group>
        <article-title xml:lang="en">Calculations of dynamic operating modes of electric drives self-propelled mining machines</article-title>
        <trans-title-group xml:lang="ru">
          <trans-title>Расчеты динамических режимов работы электроприводов самоходных горных машин</trans-title>
        </trans-title-group>
      </title-group>
      <contrib-group>
        <contrib contrib-type="author" corresp="yes">
          <name name-style="eastern">
            <surname>Eshchin</surname>
            <given-names>E. K.</given-names>
          </name>
          <name-alternatives>
            <name name-style="eastern" xml:lang="ru">
              <surname>Ещин</surname>
              <given-names>Е. К.</given-names>
            </name>
            <name name-style="western" xml:lang="en">
              <surname>Eshchin</surname>
              <given-names>E. K.</given-names>
            </name>
          </name-alternatives>
          <email>eke_kuzstu@mail.ru</email>
          <xref ref-type="aff" rid="aff1"/>
        </contrib>
        <aff-alternatives id="aff1">
          <aff>
            <institution xml:lang="ru">Кузбасский государственный технический университет имени Т.Ф.Горбачева (Кемерово, Россия)</institution>
          </aff>
          <aff>
            <institution xml:lang="en">Kuzbass State Technical University named after T.F.Gorbachev (Kemerovo, Russia)</institution>
          </aff>
        </aff-alternatives>
      </contrib-group>
      <pub-date pub-type="epub" iso-8601-date="2018-10-24">
        <day>24</day>
        <month>10</month>
        <year>2018</year>
      </pub-date>
      <pub-date date-type="collection">
        <year>2018</year>
      </pub-date>
      <volume>233</volume>
      <fpage>534</fpage>
      <lpage>538</lpage>
      <history>
        <date date-type="received" iso-8601-date="2018-05-05">
          <day>05</day>
          <month>05</month>
          <year>2018</year>
        </date>
        <date date-type="accepted" iso-8601-date="2018-07-18">
          <day>18</day>
          <month>07</month>
          <year>2018</year>
        </date>
        <date date-type="rev-recd" iso-8601-date="2018-10-24">
          <day>24</day>
          <month>10</month>
          <year>2018</year>
        </date>
      </history>
      <permissions>
        <copyright-statement>© E. K. Eshchin</copyright-statement>
        <copyright-year>2018</copyright-year>
        <copyright-holder xml:lang="ru">Е. К. Ещин</copyright-holder>
        <copyright-holder xml:lang="en">E. K. Eshchin</copyright-holder>
        <license xlink:href="http://creativecommons.org/licenses/by/4.0">
          <license-p>CC BY 4.0</license-p>
        </license>
      </permissions>
      <self-uri xlink:type="simple" xlink:href="https://pmi.spmi.ru/pmi/article/view/13080">https://pmi.spmi.ru/pmi/article/view/13080</self-uri>
      <abstract xml:lang="ru">
        <p>Рассмотрена задача совершенствования расчетов динамических режимов электроприводов самоходных горных машин, в частности, проходческих комбайнов. Обращается внимание на возможность в динамических режимах работы пространственного изменения положения корпуса статора асинхронного электродвигателя, входящего в состав электропривода, вокруг оси его ротора из-за конечной жесткости опор горной машины. В связи с этим возможны изменения абсолютной угловой скорости вращения электромагнитного поля статора этого электродвигателя. Отмечена необходимость введения в существующие математические модели, определяющие состояние и поведение асинхронных электродвигателей, дополнительных дифференциальных и алгебраических связей для вычисления абсолютной скорости электромагнитного поля статора и характера движения корпуса статора электродвигателя как части конструкции горной машины. Приведены результаты расчетов режима пуска вхолостую электродвигателя электропривода исполнительного органа проходческого комбайна, показывающие отличие характера изменения его электромагнитного момента, скорости вращения ротора, а также усилий в отдельных элементах редуктора исполнительного органа проходческого комбайна при движении корпуса статора от аналогичных результатов расчетов без учета движения корпуса статора. Сделан вывод о возможном расхождении расчетных и экспериментальных результатов при исследовании динамических режимов самоходных горных машин.</p>
      </abstract>
      <abstract xml:lang="en">
        <p>The task of improving the calculations of the dynamic modes of electric drives of self-propelled mining machines, particulary, tunneling machines, is considered. Attention is drawn to the possibility to opearte in dynamic modes of a spatial change in the an asynchronous electric motor stator housing position, included in the electric drive, around the axis of its rotor due to the ultimate rigidity of the supports of the mining machine. In connection to this, it is possible to change the absolute angular velocity of rotation of the electromagnetic field of the stator of this electric motor. The necessity of introducing into existing mathematical models that determine the state and behavior of asynchronous electric motors, additional differential and algebraic relations for calculating the absolute speed of the electromagnetic field of the stator and the nature of the motion of the stator housing of the electric motor as part of the mining machine is noted. The results of calculations of the idle start mode of the electric motor of the executive body of the mining combine are shown, showing the difference in the nature of its electromagnetic moment variation, rotor rotation speed, as well as efforts in individual reducer elements of the driving body driving the stator body from similar calculation results without taking into account the stator body movement. The conclusion is made about the possible discrepancy between the calculated and experimental results in the study of the dynamic modes of self-propelled mining machines.</p>
      </abstract>
      <kwd-group xml:lang="ru">
        <title>Ключевые слова</title>
        <kwd>электропривод</kwd>
        <kwd>статор электродвигателя</kwd>
        <kwd>абсолютная скорость электромагнитного поля</kwd>
        <kwd>динамические режимы работы</kwd>
      </kwd-group>
      <kwd-group xml:lang="en">
        <title>Keywords</title>
        <kwd>electric drive</kwd>
        <kwd>motor stator</kwd>
        <kwd>absolute speed of the electromagnetic field</kwd>
        <kwd>dynamic modes of operation</kwd>
      </kwd-group>
    </article-meta>
  </front>
  <body/>
  <back>
    <ref-list>
      <ref id="ref1">
        <label>1</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Булгаков А.А. Частотное управление асинхронными двигателями. М.: Энергоиздат, 1982. 216 с.</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="ref2">
        <label>2</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Горев А.А. Переходные процессы синхронной машины. М.-Л.: Госэнергоиздат, 1950. 551 с.</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="ref3">
        <label>3</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Ещин Е.К. Вариант частотного управления асинхронным электроприводом горных машин // Электротехника. 1996. № 1. С. 28-30.</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="ref4">
        <label>4</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Ещин Е.К. Детализация расчетов динамических режимов работы электроприводов горных машин // Горное оборудование и электромеханика. 2017. № 5. С. 35-39.</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="ref5">
        <label>5</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Ключев В.И. Теория электропривода. М.: Энергоатомиздат, 2001. 704 с.</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="ref6">
        <label>6</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Ковач К.П. Переходные процессы в машинах переменного тока / К.П.Ковач, И.Рац. М.-Л.: Госэнергоиздат, 1963. 744 с.</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="ref7">
        <label>7</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Комбайн проходческий КСП-32. Руководство по эксплуатации / В.Т.Антипов, Н.С.Тапехин, Е.С.Серов, В.А.Гафанович; АО «Ясиноватский машиностроительный завод». 1999. Кн. 1. 119 с. // URL: www.twipx.com/file/22907/</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="ref8">
        <label>8</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Копылов И.П. Электромеханические преобразователи энергии. М.: Энергия, 1973. 400 с.</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="ref9">
        <label>9</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Костенко М.П. Работа многофазного асинхронного двигателя при переменном числе периодов // Электричество. 1925. № 2. С. 85-95.</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="ref10">
        <label>10</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Обеспечение устойчивости проходческого комбайна с двухкорончатым реверсивным рабочим органом / А.А.Хорешок, Л.Е.Маметьев, А.М.Цехин, А.Ю.Борисов // Горное оборудование и электромеханика. 2016. № 6. С. 3-7.</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="ref11">
        <label>11</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Dieter Gerling. Electrical Machines. Mathematical Fundamentals of Machine Topologies. New York: Springer, 2015. P. 472.</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="ref12">
        <label>12</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Jan A. Melkebeek. Electrical Machines and Drives. Fundamentals and Advanced Modelling. Cham (Switzerland): Springer International Publishing AG, 2018. P.442.</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="ref13">
        <label>13</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Juha Pyrhőnen. Design of rotating electrical machines / Juha Pyrhőnen, Tapani Jokinen, Valéria Hrabovcová. Chichester (United Kingdom), John Wiley &amp; Sons, Ltd., 2008. P.512.</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="ref14">
        <label>14</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Lyshevski S.E. Electromechanical systems and devices. New York: Taylor &amp; Francis Group, 2008. P.565.</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="ref15">
        <label>15</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Park R.H. Two-Reaction Theory of Synchronous Machines. Generalized Method of Analysis – Part I // Transactions of the American Institute of Electrical Engineers. 1929. Vol. 48. Iss. 3. P. 716-727.</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="ref16">
        <label>16</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Sen P.C. Principles of electric machines and power electronics. Chennai (India): John Wiley &amp; Sons, Inc., 2014. P.618.</mixed-citation>
      </ref>
    </ref-list>
  </back>
</article>
