Математична модель розрахунку та оптимізації обмотки збудження явнополюсної синхронної машини
DOI:
https://doi.org/10.20998/2079-3944.2023.1.05Ключові слова:
явнополюсна синхронна машина, обмотка збудження, критерії оптимізації, математична модельАнотація
Для оптимізації параметрів обмотки збудження явнополюсної синхронної машини з метою досягнення заданих техніко-економічних показників розв’язана оптимізаційна задача з обмеженнями, яка належить до класу задач нелінійного програмування. Для цього створена математична модель розрахунку та оптимізації обмотки збудження явнополюсної синхронної машини, алгоритм та комп'ютерну програму. Математична модель розрахунку та оптимізації обмотки збудження явнополюсної синхронної машини дозволяє за відомими розмірами спроектувати однорядну обмотку збудження за таких обмежень: мінімальна віддаль між котушками сусідніх полюсів повинна бути не меншою від допустимого значення, перевищення температури котушки над температурою довкілля повинно бути не більшим від максимально допустимого для вибраного класу ізоляції значення, за умовами технологічності виготовлення однорядних котушок площа поперечного перерізу провідника не повинна бути більшою від допустимого значення, а відношення ширини провідника до його висоти повинно перебувати у певних межах, розміри провідника повинні відповідати стандартним значенням. Критерієм оптимізації (цільовою функцією) є витрата або вартість міді котушки, витрата або вартість сталі осердя полюса, втрати потужності в котушці, сумарна вартість міді і сталі полюса, сумарні витрати при виготовленні машини та її експлуатації. Вибір критерію оптимізації залежить від призначення машини та поставлених до неї вимог. У розгляненій задачі кожен із цих критеріїв є функцією однієї змінної – висоти котушки збудження.
Посилання
Fylts R.V., Lyabuk N.N. Matematycheskoe modelyrovanye yavno¬polyusnykh synkhronnykh mashyn. – Lvov: Svit, 1991. – 176 p.
Plakhtyna Ye. G. Matematicheskoye modelirovaniye elektro-mashinnoventil'nykh system. – L.: Vishcha shk., 1986. – 161 p.
Kopyilov I. P., Goryainov F. A., Klokov B. K. Proektirovanie elektricheskih mashin [Design of electrical machines]. Mos-cow, Yurait Publ, 2011, 767 p.
Perkhach V. S. Matematychni zadachi elektroenerhetyky. – Lviv: Vyshcha shkola, 1982.
Spravochnyk po élektrycheskym mashynam. V dvukh tomakh. Pod obshch. red. Y.P. Kopylova y B.K. Klokova. Tom 1. M.: Énerhoatomyzdat, 1988. – 456 p.
Tekhnichnyy kataloh na elektrodvyhuny SDNZ y SDZ. – http://www.ao-electromash.ru.
Kutsyk A.S. Obʺyektno-oriyentovana matematychna modelʹ synkhronnoyi mashyny. Teoretychna elektrotekhnika. − 2005. – No. 58. − Pp. 120–129.
Pyvnyak H.H., Kyrychenko V.Y., Boroday V.A. O novom napravlenyy usovershenstvovanyya krupnykh synkhronnykh élektrodvyhateley. Tekhnichna elektrodynamika. Tematychnyy vypusk «Problemy suchasnoyi elektrotekhniky». – 2002. – ch. 2. – Pp. 62-65.
Boldea I. The electric generators handbook. Synchronous generators. CRC/Taylor & Francis. 2006. – 444 p.
Khai, M., & Kharchyshyn, B. (2022). Vplyv parametriv puskovoyi obmotky na puskovi vlastyvosti yavnopolyusnoho synkhronnoho dvyhuna. Visnyk NTU «KHPI». Seriya: Prob-lemy udoskonalyuvannya elektrychnykh mashyn i aparativ. Teoriya i praktyka, 2 (8), 25–31. https://doi.org/10.20998/2079-3944.2022.2.05.
Excitation systems solutions – Siemens AG Power Geration, 2003 15 p http://www.siemens.com.tr/i/content/3882_1_ExcitationSys-temsPortfolio.pdf.
M. Semeniuk and V.Tutka Modeling and Analysis of Process-es in Synchronous Generator with PWM Controlled Excitation System. Conference of Young Scientists Electric Power Engineering and Control Systems, EPECS-2015, Lviv, Ukraine, 2015, pp.186-188.
Yuan, T.; Yang, N.; Zhang, W.; Cao, W.; Xing, N.; Tan, Z.; Li, G. Improved Synchronous Machine Rotor Design for the Easy Assembly of Excitation Coils Based on Surrogate Optimization. Energies 2018, 11, 1311.
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
1. Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
2. Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
3. Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи.
