Мета роботи - розробити цифрову модель електромагнітних пристроїв для дослідження та оптимізації потужних вторинних джерел живлення та електромагнітних перетворювачів. Метод вузлових потенціалів, метод контурних струмів, топологічно-ізоморфні перетворення. Сучасні системи автоматизованого проектування вимагають розробки спеціального математичного забезпечення. Основними вимогами до розробки моделей можуть бути найбільша ступінь деталізації, допустима якість моделювання, простота отримання параметрів моделі. В автономних електроенергетичних системах всі пристрої можна поділити на три групи: джерела живлення, перетворювачі і споживачі електроенергії. Серед них пристрої, що відносяться до другої групи, за масою і габаритами іноді сумірні з джерелами живлення і часто перевищують за цими параметрами споживачі електроенергії. Кількість спожитої енергії перетворювачем впливає в гіршу сторону на економічність автономної системи і тому часто є критерієм дослідження. Мета роботи - створення математичного апарату, що дозволяє вирішувати задачі моделювання та дослідження електромагнітних пристроїв по частинах (за видами накопичуваної енергії). Це дозволить спростити дослідження і оптимізацію таких технічних характеристик, як коефіцієнт корисної дії, масогабаритні показники тощо. Запропонована математична модель електромагнітних кіл має найбільший ступінь деталізації електричного і магнітного кола. Магнітне коло представлено так само докладно, що і електричне коло, і описується контурної матрицею. Отримано математичний опис електромагнітних пристроїв, в которому індуктивні параметри визначаються геометричними розмірами і характеристиками магнітного кола. Топологія електричного кола представлена матричними блоками, що дозволило отримати математичний опис, котрий одночасно враховує розподіл струмів і зарядів в елементах схеми. Система рівнянь зводиться до форми Коші і складена u1074 відносно приросту магнітних потоків і потенціалів на конденсаторах, що спрощує її рішення чисельними методами на комп'ютері. Таким чином, зручно стежити за енергетичними процесами в реактивних енергоємних елементах схеми. Розроблена стійка і адаптивна цифрова модель електромагнітних кіл, що дозволяє об'єднати кілька методів інтегрування системи диференціальних рівнянь. Зворотній зв'язок надається через спеціальний параметр. Це дозволяє домогтися максимальної коректності обчислень для енергетичних компонентів при моделюванні електромагнітного кола. Оригінальність математичного опису полягає в тому, що топологія електромагнітного кола представлена у вигляді окремих матриць, котрі пов'язані між собою матрицею виткових зачеплень. Практична цінність цифрової моделі електромагнітного кола полягає в тому, що параметри магнітних кіл вводяться в вигляді геометричних розмірів магнітопроводів. Це виключає необхідність проводити еквівалентні перетворення для підготовки даних конкретної моделі. Це спрощує вивчення вторинних джерел живлення та інших потужних споживачів електроенергії за критеріями ефективності, вагових і розмірних параметрів.

  Повний текст PDF - 718.569 Kb    Зміст випуску     Цитування публікації

  Якщо, ви не знайшли інформацію про автора(ів) публікації, маєте бажання виправити або відобразити більш докладну інформацію про науковців України запрошуємо заповнити "Анкету науковця"