Диплом, курсовая, контрольная работа
Помощь в написании студенческих работ

Разработка и компьютерное моделирование регуляторов коммутирующего поля машины постоянного тока

Диссертация: Разработка и компьютерное моделирование регуляторов коммутирующего поля машины постоянного тока
ДиссертацияПомощь в написанииУзнать стоимостьмоей работы

В настоящее время повышение технического уровня машин постоянного тока жестко ограничивается по условиям коммутации. Наиболее щт фективным средством улучшения коммутационных условий продолжают оставаться дополнительные полюсы (ДП), но в традиционном исполнении они создают некоторую симметричную ЭДС, которая не может скомпенсировать не только искаженную из-за вихревых токов несимметричную… Читать ещё >

Содержание

  • 1. Обзор литературы и постановка задачи исследования
    • 1. 1. Современное состояние проблемы коммутации
    • 1. 2. Недостатки традиционной системы дополнительных полюсов
      • 1. 2. 1. Регулирование коэффициента пропорциональности между током якоря и коммутирующим потоком
      • 1. 2. 2. Недостаточная компенсация влияния поля главных полюсов
      • 1. 2. 3. Отставание коммутирующего потока от тока якоря
    • 1. 3. Распределение ЭДС в коммутационной зоне электродвигателя традиционного исполнения
    • 1. 4. Известные системы управления коммутирующим полем
    • 1. 5. Постановка задачи исследования
  • 2. Аналитические основы компьютерной модели регулятора коммутирующего поля
    • 2. 1. Принцип формирования коммутирующего поля
    • 2. 2. Базисные ЭДС
    • 2. 3. Структура компьютерной модели регулятора коммутирующего поля
    • 2. 4. Расчет управляющих сигналов для текущего режима
  • 3. Статические режимы работы регулятора коммутирущего поля
    • 3. 1. Компьютерное моделирование
    • 3. 2. Расчет магнитной цепи коммутирующих полюсов и анализ ее насыше ния.'
      • 3. 2. 1. Размеры магнитной цепи и коэффициенты для расчета кривой намаг ничивания
  • 3. 7- ?¦ Т’ас^-«-» индукции в зазоре коммутирующих полюсов./
    • 3. 2. 3. Оценка степени насыщения магнитной цепи коммутирующих полюсов
    • 3. 3. Выводы
  • 4. Динамические режимы работы регулятора коммутирующего поля
    • 4. 1. Математические основы моделирования переходных процессов
    • 4. 2. Учет инерционности тракта управления коммутацией
    • 4. 3. Упреждающее управление возбуждением коммутирующих полюсов
      • 4. 3. 1. Математические основы
      • 4. 3. 2. Компьютерное моделирование
    • 4. 4. Форсировка возбуждения коммутирующих полюсов
    • 4. 5. Основные результаты работы

Разработка и компьютерное моделирование регуляторов коммутирующего поля машины постоянного тока (реферат, курсовая, диплом, контрольная)

В настоящее время повышение технического уровня машин постоянного тока жестко ограничивается по условиям коммутации. Наиболее щт фективным средством улучшения коммутационных условий продолжают оставаться дополнительные полюсы (ДП), но в традиционном исполнении они создают некоторую симметричную ЭДС, которая не может скомпенсировать не только искаженную из-за вихревых токов несимметричную относительно центра коммутационной зоны реактивную ЭДС, но и ЭДС. индуктируемую полем главных полюсов. При таких условиях, когда уровень небалансной ЭДС достигает 5. 6 В в номинальном режиме, скользящий контакт уже не справляется со своей задачей обеспечения безыскровой коммутации. В динамических режимах картина осложняется из-за рассогласования в изменениях коммутирующего поля и тока якоря вследствие демпфирующего действия вихревых токов в массивных участках магнито-провода.

Кроме того, возможности вычислительной техники и систем управления практически никак не используются для повышения коммутационной надежности. Нужны принципиально новые технические решения.

Таким образом, создание регулируемой системы возбуждения, формирующей коммутирующую ЭДС, наиболее полно компенсирующую совокупность всех ЭДС, имеющих место в коммутационной зоне, на уровне, соответствующем современной элементной' базе, является актуальной и своевременной задачей.

Поставленную задачу позволяет решить использование независимой системы возбуждения коммзтируюших тюдюео?, управляемой мгткро-ЭВМ в зависимости от режима работы машины. Здесь и в дальнейшем при описанни работы предлагаемой системы используется термин «коммутирующий полюс», как принято за рубежом.

Данная диссертационная работа выполнялась в соответствии с тематическим планом научно-исследовательских работ Липецкого государственного технического университета, финансируемых из средств федерального бюджета по единому заказ-наряду в 1996, 1997, 1998 году, по теме «Совершенствование методов улучшения коммутации мощных машин постоянного тока» .

Целью диссертационной работы" является разработка компьютерной модели регулятора коммутирующего поля, управляющего независимыми обмотками возбуждения коммутирующих полюсов. Для достижения г/оставленной цели необходимо было разработать: функциональную схему регулятораструктуру и алгоритм компьютерной модели регуляторапрограммы и выполнить предварительный расчет базисных кривых реактивной ЭДС, ЭДС, индуктируемой в зоне коммутации полем главных полюсов и ЭДС, индуктируемых каждым коммутирующим полюсом с модифицированным наконечникомметодику и алгоритм, составить программу расчета управляющих сигналов регулятора .для статических и динамических режимов, для. упреждающего и форсированного вариантов регулятора.

Для повышения информативности все расчеты выполнены на численном примере в сравнении с прототипом. В качестве прототипа и объекта управления разработанного регулятора выбран прокатный двигатель мощностью 6000 кВт. представление рядами Фурье вероятных вариантов периодического закона изменения токов в секциях якорной обмотки, расчет результирующего электромагнитного поля в пазу для каждой гармоники пазовой составляющей реактивной ЭДС с учетом демпфирующего эффекта коммутационных вихревых токов и синтез искомой кривой пазовой составляющей реактивной ЭДС суммированием усеченного ряда гармонических составляющихметод точечной квадратичной аппроксимации для расчета управляющих сигналов регулятора для текущего режимаметод вычисления многочлена в форме Ньютона для расчета упреждающих управляющих сигналов в динамических режимахметод численного дифференцирования для равноотстоящих узлов для расчета форсированных управляющих сигналов в динамических режимах.

Научная новизна.

Разработана функциональная схема регулятора коммутирующего поля, представляющего собой систему управления коммутирующими полюсами, обмотки возбуждения которых запйтываются от независимого источника. Ввиду полной новизны данного решения, на первом этапе исследования, результатом которого стала предлагаемая диссертационная работа, разработана компьютерная модель регулятора и исследованы его статические и динамические режимы. Разработан метод упреждающего управления для компенсации инерционности объекта регулирования путем корректировки алгоритма расчета управ, ляющих сигналов со стороны задающего воздействия.

Практическая значимость работы.

На конкретном численном примере показаны возможности принципиально новой системы управления коммутацией, позволяющей регулировать форму коммутирующего поля в зависимости от режима работы машины. Создана и реализована в виде программы методика расчета управляющих сигналов регулятора, позволяющая минимизировать небалансную ЭДС коммутируемых секций в любом рабочем режиме. Показано, что предлагаемая система формирования коммутирующего поля и в статических, и в динамических режимах обеспечивает приемлемый баланс ЭДС в зоне коммутации модифицированной машины. Предложен принципиально новый способ упреждающего управления коммутацией.

Реализация результатов работы.

Результаты работы использованы для создания физической модели регулятора коммутирующего поля в рамках решения задач по госбюджетной теме «Совершенствование методов улучшения коммутации мощных машин постоянного тока». Разработанный программный продукт может быть использован как элемент САПР мощных машин постоянного тока.

Апробация работы.

Основные положения и результаты диссертационной работы докладывались, обсуждались и получили одобрение на Всероссийской научно-технической конференции, посвященной 40-летию Липецкого государственного технического университета (г. Липецк, октябрь 1996 г.), на областной научной конференции «Молодежь и наука на рубеже XXI века» (г. Липецк, апрель 1997 г.).

Публикации.

По материалам диссертации опубяяковано 10 работ: 3 статья., 1 авторское свидетельство, положительные решения по 3 заявкам на патент, 2 публикации тезисов докладов на конференциях, 1 отчет по госбюджетной НИР.

Объем и структура работы.

Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения и приложения. Объем диссертации составляет 152 стр. текста, включающего 43 рисунка, библиографический список из 61 наименования и приложение.

4.5. ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ.

1. Разработана функциональная схема регулятора коммутирующего поля как системы управления независимыми обмотками возбуждения несимметричных коммутирующих полюсов.

ДИНАМИКА ИЗМЕНЕНИЯ УПРАВЛЯЮЩИХ СИГНАЛОВ В РЕЖИМЕ НАБРОСА НАГРУЗКИ НА ХОЛОСТОМ ХОДЕ а#=3, Ьх= 0,01, а$=3, ?5= 0,01.

1,4- управляющие сигналы Од.-и 0 $, рассчитанные для текущего режима без учета инерционности тракта управления коммутацией- 2, 5 — управляющие сигналы (¿-у и <2^, рассчитанные с учетом инерционности- 3, 6 -форсированные управляющие сигналы о[, и 0[.

ДИАПАЗОН ИЗМЕНЕНИЯ НЕБАЛАНСНОЙ ЭДС В РЕЖИМЕ НАБРОСА НАГРУЗКИ НА ХОЛОСТОМ ХОДЕ ам=3,Ьм= 0,01,я5=3,г>5= 0,01 в Электродвигатель-прототип ^ в Модифицированный двигатель.

1 — начало переходного процесса, 2 — установившийся режим.

Рис. 37.

ДИНАМИКА ИЗМЕНЕНИЯ УПРАВЛЯЮЩИХ СИГНАЛОВ В РЕЖИМЕ НАБРОСА НАГРУЗКИ НА ХОЛОСТОМ ХОДЕ.

0,75, Ьм= 0,01, ^=0,75, ?5= 0,01 г" 4 / / г Г 2 4 / к 6.

1 2 3 4 5 6 7 8 9.

1,4- управляющие сигналы О у и Об, рассчитанные для текущего режима без учета инерционности тракта управления коммутацией- 2, 5 — управляющие сигналы (21- и рассчитанные с учетом инерционности- 3, 6 -форсированные управляющие сигналы и 0[.

ДИАПАЗОН ИЗМЕНЕНИЯ НЕБАЛАНСНОЙ ЭДС В РЕЖИМЕ НАБРОСА НАГРУЗКИ НА ХОЛОСТОМ ХОДЕ.

Яд,=0,75, Ъ^ 0,01, а&-=0,75, Ь5= 0,01.

Ле, В Электродвигатель-прототип ^ в Модифицированный двигатель.

1 — начало переходного процесса, 2 — установившийся режим.

Рис. 39.

РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ЭДС В КОММУТАЦИОННОЙ ЗОНЕ МОДИФИЦИРОВАННОГО ДВИГАТЕЛЯ В РЕЖИМЕ НАБРОСА НАГРУЗКИ НА ХОЛОСТОМ ХОДЕ £7дНЗ, 35, ЬАг= 0,01, а8=0,35, ?>5= 0,01 г=0.

1 — ЭДС, индуктируемая полем главных полюсов- 2 — реактивная ЭДС- 3 -коммутирующая ЭДС прототипа- 4, 5, 6 — коммутирующие ЭДС, обеспечиваемые регулятором (получаемая без учета инерционности объекта регулирования е^ой), заниженная из-за инерционности объекта регулирования и получаемая методом форсировки «' еЦсй) соответственно) — 7 — небалансная ЭДС прототипа- 8, 9, 10 — небалансные ЭДС, обеспечиваемые регулятором (соответственно Ае (со (), Аесог) и Аег (соф.

РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ЭДС В КОММУТАЦИОННОЙ ЗОНЕ МОДИФИЦИРОВАННОГО ДВИГАТЕЛЯ В РЕЖИМЕ НАБРОСА НАГРУЗКИ НА ХОЛОСТОМ ХОДЕ <ядг=0,35, Ьм= 0,01, ?75=0,35, 0,01.

0,5 Тт.

1 — ЭДС, индуктируемая полем главных полюсов- 2 — реактивная ЭДС- 3 -коммутирующая ЭДС прототипа- 4, 5, 6 — коммутирующие. ЭДС, обеспечиваемые регулятором (получаемая без учета инерционности объекта регулирования ek (cot), заниженная из-за инерционности объекта регулирования ef (cot) и получаемая методом форсировки г[ {cot) соответственно) — 7 — небалансная ЭДС прототипа- 8, 9, 10 — небалансные ЭДС, обеспечиваемые регулятором (соответственно Ae (cot), Aed (cot) и Aef (cot)).

РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ЭДС В КОММУТАЦИОННОЙ ЗОНЕ МОДИФИЦИРОВАННОГО ДВИГАТЕЛЯ В РЕЖИМЕ НАБРОСА НАГРУЗКИ НА ХОЛОСТОМ ХОДЕ ам=0,35, Ьм= 0,01, 0,35, 0,01.

Тт.

1 — ЭДС, индуктируемая полем главных полюсов- 2 — реактивная ЭДС- 3 -коммутирующая ЭДС прототипа- 4, 5, 6 — коммутирующие ЭДС, обеспечиваемые регулятором (получаемая без учета инерционности объекта регулирования e^cot), заниженная из-за инерционности объекта регулирования edk (cot) и получаемая методом форсировки е[ (cat) соответственно) — 7 — небалансная ЭДС прототипа- 8, 9, 10 — небалансные ЭДС, обеспечиваемые регулятором (соответственно Ae (cot), Aed (cot) и.

Aef (cot)).

РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ЭДС В КОММУТАЦИОННОЙ ЗОНЕ МОДИФИЦИРОВАННОГО ДВИГАТЕЛЯ В РЕЖИМЕ НАБРОСА НАГРУЗКИ НА ХОЛОСТОМ ХОДЕ ах=0,35, Ьм= 0,01, ?75=0,35, ?.

Тт.

1 — ЭДС, индуктируемая полем главных полюсов- 2 — реактивная ЭДС- 3 -коммутирующая ЭДС прототипа- 4, 5, 6 — коммутирующие ЭДС, обеспечиваемые регулятором (получаемая без учета инерционности объекта регулирования e^cut), заниженная из-за инерционности объекта регулирования ef (cot) и получаемая методом форсировки е{ (¿-у/) соответственно) — 7 — небалансная ЭДС прототипа- 8, 9, 10 — небалансные ЭДС, обеспечиваемые регулятором (соответственно Ae (cot), Aed (cut) и Ае1 (art)).

2. Дан анализ результатов моделирования статических режимов работы регулятора для двух различных модификаций наконечника коммутирующего полюса.

3. Проанализированы результаты моделирования динамических режимов работы регуляторов на примере типичных для прокатного двигателя переходных процессов.

4. Дана оценка степени влияния инерционности тракта управления коммутацией на эффективность работы регулятора.

5. Разработаны методы упреждающего и форсированного управления, позволяющие на алгоритмическом уровне скомпенсировать эту инерционность, что позволяет обеспечить стабильный минимально возможный уровень небалансной ЭДС, в 2.3 раза меньше, чем в нерегулируемой системе ДП.

6. Разработана компьютерная программа, позволяющая исследовать работу регулятора в статике и динамике, при различной настройке, при двух вариантах профиля наконечника коммутирующего полюса.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

.

Управляемая система независимого возбуждения несимметричных коммутирующих полюсов помимо минимизации небалансной ЭДС может обеспечить следующие новые эксплуатационные и технологические возможности:

1. Гальваническая развязка цепей якоря и возбуждения коммутирующих полюсов.

2. Использование многовитковых обмоток при относительно малых токах в цепях возбуждения коммутирующих полюсов.

3. Компенсация поля главных полюсов в зоне коммутации.

4. Исключение трудоемких операций регулирования воздушного зазора коммутирующих полюсов.

Показать весь текст

Список литературы

  1. Бут Д. А. Электромеханика сегодня и завтра // Электричество. 1995. № 1. С. 2−10.
  2. Г. И. Седьмая научно-техническая конференция по электрическим машинам постоянного тока, Омск, 1−4 июня 1993 //Электротехника. 1993. № 9−10. С. 66−68.
  3. В.М., Сидоренко В. А. Системы управления тиристо-ными электроприводами постоянного тока. М.: Энергоатомиздат, 1988. -304 е., ил.
  4. И.Н. Рабинович. Современные машины постоянного тока и вопросы коммутации. В сб. «Электросила». Ленинград. 1963. № 12. С. 3−8.
  5. В.М.Миничев, И. Л. Плюснин, Н. Я. Рыков. Технический уровень крупных электродвигателей постоянного тока и пути его повышения. В сб.: Машины постоянного тока. 1986. С. 79−85.
  6. В.П.Толкунов, В. В. Шевченко.Проблемы создания машин постоянного тока предельной мощности. Электричество. 1980. № 5. С. 9−12.
  7. О.Г. Усовершенствованная система возбуждения добавочных полюсов машины постоянного тока // Электричество. 1960. № 10. С. 59−62.
  8. Юдицкий.С. Б. Коммутация машин постоянного тока. М.: Госэнер-гоиздат. 1941. 144 с.
  9. A.B., Карпенко Ф. Т., Осташевский H.A., Черкасов А.К. A.c. № 1 211 832 СССР. Электрическая машина постоянного тока. Опубл в Б.И. 1986. № 6.
  10. И.Я., Егоров В. Я., Рабешко Б. А., Хануков Д.В. A.c. № 1 257 750 СССР. Добавочный полюс электрической машины постоянного тока. Опубл. в Б.И. 1984. № 34.
  11. Г. В., Курочка A.A., Седов В. И., Сорин JI.H. и Щербаков В.Г. A.c. № 1 327 231 СССР. Электрическая машина постоянного тока. Опубл. в Б.И. 1987. № 28.
  12. A.c. № 202 802 ЧССР. Добавочный полюс. Опубл. 15.3.82. № 83 378.
  13. В.П., Альтшулер И. Б. О факторах, ограничивающих предельную мощность машин постоянного тока, — В сб.: Вестник Харьковского политехнического института. 1966. N9(57). С. 53−58.
  14. В.А., Калиниченко Ю. С. О влиянии поля главных полюсов на процесс коммутации машин постоянного тока. В сб.: Вестник Харьковского политехнического института. 1988. № 256. С. 22−24.
  15. С.П., Шофул В. К. Влияние главного поля на искрение набегающего края щеток в машине постоянного тока // Техническая электродинамика. 1988. № 1. С. 105−106.
  16. Э.А.Долгошеев, Л. М. Лобанов, А. С. Степаненко. Наладка коммутации компенсированных тяговых электродвигателей. // Изв. вузов. Электромеханика. 1982. № 6 .С. 136−138.
  17. В.Н., Вареник А. Ф., Иногородский А. Н., Калиниченко С. П., Салецкий И. К., Федосов В. А., и Яковенко В.А. A.c. № 454 648 СССР. Электрическая машина постоянного тока. Опубл. в Б.И.1974. № 47.
  18. Е.И., Новогренко Н. М. и Украинский Э.В. А.с. № 286 032. СССР. Коллекторная электрическая машина постоянного тока с дополнительными полюсами. Опубл. в Б.И. 1970. № 34.
  19. B.C. Бондаренко, Д. В. Элкснис, Б. А. Егоров. Влияние особенностей исполнения магнитной системы прокатных машин постоянного тока на характеристики тока якоря в переходных режимах. Харьков. 1983.
  20. В.А., Калиниченко С. П. Способы повышения коммутационной надежности двигателей прокатных станов / Электричество. 1964. № 1.
  21. О.Г. Теория и практика коммутации машин постоянного тока. М.- Л.: Госэнергоиздат, 1961. 272 с.
  22. И.Н., Шубов И. Г. Проектирование электрических машин постоянного тока. Л.: Энергия, 1967. 504 с.
  23. Я.С., Курочкин М. Н. Проектирование машин постоянного тока М.- Л.: Госэнергоиздат, 1961. 351 с.
  24. И.Б. Новый подход к расчету реактивной ЭДС машины постоянного тока // Изв. вузов. Электромеханика. 1987. № 7. С.41−47.
  25. И.Б. Расчет пазовых составляющих реактивной ЭДС с учетом влияния коммутационных вихревых токов // Изв. вузов. Электромеханика. 1986. № 10. С. 24−30.
  26. И.Б. Демпфирование пазового поля при расположении проводников плашмя // Электротехника. 1982. № 7. С. 14−17.
  27. И.Б., Бугаков В. П. Пазовые демпферы: за и против //Изв. вузов. Электромеханика. 1987. № 10. С. 37−43.
  28. И.Б. Снижение коммутационной напряженности прокатных электродвигателей // Изв. вузов. Электромеханика. 1989.№ 1.С.54−61.
  29. И.Б. К расчету реактивной ЭДС коммутации //Изв. вузов. Электромеханика. 1990. № 5. С. 34−39.
  30. И.Б., Иванова И. В. Пакет прикладных программ расчета на ПЭВМ реактивной ЭДС и потерь в меди якоря с учетом коммутационных вихревых токов // Изв. вузов. Электромеханика. 1992. № 1. С. 39−45.
  31. M.RMayeur. Патент № 1 276 158 Франции. Perfectionnements mix poles de commutation. Опубл.7.10.61. Bulletin officiel de la Propriete industrielle, № 46.
  32. B.T. Патент № 4 616 150 США. Interpole assembly for DC machine. Опубл.7.10.86.
  33. B.A., Макаровский JI.Я., Скороспешкин А. И., Тро-шин В.В. и Чеботков Э. Г. А.с. № 951 572 СССР. Коллекторная электрическая машина. Опубл. в Б.И. 1982. № 30.
  34. X., Тахара К., Мацуи Т., Такахаси П. Управление коммутацией в машинах постоянного тока. // Дэнки гаккай ромбун си, 1984.Т.104. № 7. С.425−432.
  35. Фудзимаки и др. Способ компенсации запаздывания магнитного потока дополнительного полюса в машинах постоянного тока.-Дэнки гаккай ромбун си. 1981. Т.101-В. № 9, С. 543.
  36. С.П., Дудин Ю. Г., Язловецкий Л. Е., Альтшулер И. Б., Перегудов И. Н. и Озерной Н.Ф. А.с. № 564 691 СССР. Машина постоянного тока. Опубл. в Б.И. 1977. № 25.
  37. БитюцкийИ.Б., Щедринов А. В. А.с. №> 1 019 555 СССР. Устройство форсировки возбуждения дополнительных полюсов электрически :>и:тин в динамических режимах. Опубл. в Б.И. 1983. № 19.
  38. И.Б. и Щедринов A.B. A.c. № 1 100 686 СССР. Устройство форсировки возбуждения дополнительных полюсов электрических машин пульсирующего тока в динамических режимах. Опубл. в Б.И. 1984. №> 24.
  39. И.Б. и Щедринов A.B. A.c. № 1 026 243 СССР. Устройство форсировки возбуждения дополнительных полюсов электрических машин в динамических режимах. Опубл. в Б.И. 1983. № 20.
  40. В.В. Магидсон, Н. Г. Поляков. Улучшение коммутации и повышение перегрузочной способности машин постоянного тока в переходных режимах. Электричество. № 2. 1968. С.82−83.
  41. И.Б. Новый подход к формированию коммутирующего поля машины постоянного тока // Изв. вузов. Электромеханика. 1988. № 2. С. 19−23.
  42. И.Б. и Мурашкин А.Е. A.c. № 1 506 501 СССР. Коллекторная электрическая машина с устройством формирования комму тирующего поля. Опубл. в Б.И. 1989. № 33.
  43. И.Б., Иванова И. В. Математическая модель регулятора формы коммутирующего поля // Изв. вузов. Электромеханика. 1991. № 2. С. 23−30.
  44. А.И. и др. A.c. № 1 023 542 СССР. Устройство улучшения коммутации коллекторных электрических машин. Опубл. в Б.И. 1983. № 22.
  45. И.Б. Актуальные проблемы коммутации машин постоянного тока большой и предельной мощности //Изв. вузов. Электромеханика. 1985. № 5. С. 25−34.
  46. И.Б. и Иванова И.В. A.c. 1 758 779 СССР. Электрическая машина постоянного тока с устройством формирования коммутирующего поля. Опубл. в Б.И., 1992, № 32.
  47. Ф.Т., Толкунов В. П., Белошенко В. И. Нахождение оптимальной формы поля дополнительных полюсов с помощью ЦВМ. В кн.: Применение вычислительной техники в элекротехнической промышлено-сти.-М.: ВНИИЭлектромеханики. 1971. С. 157−164.
  48. И.Б., Битюцкий С. И. и Музылева И.В. Электрическая машина постоянного тока с устройством формирования коммутирующего поля. Положительное решение по заявке № 97 107 220/09(7 908) от 26.02.98.
  49. .П., Марон И. А., Шувалова Э. З. Численные методы анализа. М.: Наука. 1967. 368 с.
  50. М.П., Пиотровский Л. М. Электрические машины. 4.1. -Л.: Энергия. 1972. 543 с.
  51. В.П., Сабинин Ю. А. Основы электропривода. М.-Л.: Гос-энергоиздат. 1956.
  52. Справочник по автоматизированному электроприводу/ Под ред. В. А. Елисеева и А. В. Шинянского. М.: Энергоиздат, 1983. — 616 с. ил.
  53. И.Б., Музылева И. В. Управление коммутирующим полем в динамических режимах // Изв. вузов. Электромеханика. 1998. №> 1. С. 45−48 .
  54. И.Б. и Музылева И.В. Электрическая машина постоянного тока с устройством формирования коммутирующего поля. Положительное решение по заявке № 96 103 104/09(13 032) от 7.04.98.
  55. И.Н., Семендяев К. А. Справочник по математике для инженеров и учащихся втузов. М.: Наука, 1986. 544 с.
  56. И.Б., Битюцкий С. И. и Музылева И.В. Электрическая машина постоянного тока с устройством формирования коммутирующего поля. Положительное решение по заявке № 96 112 417/09(18 357) от 24.02.98.
  57. И.В., Битюцкий И. Б. Динамические режимы работы регулятора коммутирующего поля/ В сб. тез. докл. на областной научной конференции «Молодежь и наука на рубеже XXI века» (г. Липецк, апрель 1997 г.), с. 190−193.n P И Л О Ж Е H M Е$R-} {$S+}
  58. МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ РЕГУЛЯТОРА ФОРМЫ КОММУТИРУЮЩЕГО ПОЛЯ}
  59. Изменение параметров режима в динамике и расчет ампер-витков } { для трех вариантов: 1 безынерционный регулятор, 2. е учетом инерционности ОВ ДП, 3. е компенсацией инерционности ОВ ДП методом упреждения1. Вывод таблиц }
  60. Unit INEXTAB- interface Uses Objects, Reg31 — type
  61. Pinextab = ATInextab- TInextab = object inn, ik, sn, sk: Real- StrCollection: PLineCollection- constructor Init- destructor Done- procedure inextab- procedure inexgrl- procedure «I.nexgr2- end-implementation
  62. PJbLxxl> yjy1, yy2: integer- ch: string-dep, de: array 1 .21. of real, gd, gm: Integer-procedure gr (var e: array of real-Coior:byte) — beginif ColorMode then setcolor (Color) else SetColor (15) — {Построение графика}
  63. StrCoilection :=New (PLineCollection, Init (5, 5)) — end-procedure I’I next ab. J n extab- var
  64. St, TMPStrl, TMPStr2: String- { sssd. text- zzkt: Integer-} BEGINdkfielddin- { Задание базовых полей } gfield-{ Базовая ЭДС, индуктируемая полем главных полюсов в зоне коммутации }
  65. Расчет базового значения ампер-витков ДП } iwb:=ek 1 1 .+ek2[ 1 ]- ivo:=l- fvo:=l- dt:=0.1- i:=l-
  66. StrCollectionA. Insert (NewStr ('AnHaMHKa с номинальным потоком главных полюсов')) — StrCoilection*4. Insert (NewStr ('c компенсацией инерционности дополнительных полюсов упреждением.')) — StrCoilection'4. Insert (NewStr («>) —
  67. StrCoilection'4. InsertiNewStri'¥-нач. = ' + Val2Str (sn, 4, 2) +1 WycT.= * + Val2Str (sk, 4, 2) + +' 1нач.= ' + Yal24ir (im, 4, 2) +' 1уст.= • + Val2Str (ik, 4, 2))) —
  68. StrCollectionA. Insert (NewStr ('±----------------------------------------------------------------------
  69. StrCoilection74. Insert (NewStrCJ t, c j Ie | Se | Qne J Qse J Qn | Qs | Qni | Qsi ?'" — StrCoilection'"'. Insert (NewStr ('|-------±------±------±------±------±------±------±---±--ql:=0-q2:=0-ql:=0-q2:=0-ql:=0-q2:=0-
  70. ТМР81г1 := Р1118гг (ТМР8гг1, 8 Ьеп#КТМР81г2))-81 := ТМР81г2 + ТМРЗп!-
  71. ТМР81г2 + Уа1281г (ю, 5, 3) —
  72. ТМРЗШ :-Ш1181г (ТМР8й-1, 8 Ьеп§ Л (ТМР8и2)>-81:= 81 + ТМР81г2 + ТМР8гг1-
  73. ТМР81г2 := Т + Уа1281г (зо, 5, 3),
  74. ТМР81г1 := й1181г (ТМР81г1, 8 Ьеп#Н (ТМР81г2))-81 := 81 + ТМР81г2 + ТМР81г1-
  75. ТМР81г2 := 7 + Уа1281г (С>1, 5, 3) —
  76. ТМР31г1 := ГШ8гг (ТМР81г1, 8 Ьеп§ 1Ь (ТМР81г2))-81 := 81 + ТМР81г2 + ТМР81г1-
  77. ТМР81г2 := '?' + Уа1281г (с12? 5, 3) —
  78. ТМР8гг2 •= '?' + Уа128гг (с|2, 5, 3) —
  79. StrCollection'4. Insert (NewStr (St)) — inc (i) — end-
  80. StrCollection"-. Insert (NewStr ('±--------------------------------------------------------------------8trCo31ectionA. Insert (NewStr («)) — end-
  81. МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ РЕГУЛЯТОРА ФОРМЫ КОММУТИРУЮЩЕГО ПОЛЯ }
  82. Изменение параметров режима в динамике и расчет ампер-витков } { для трех вариантов: 1 безынерционный регулятор, 2. е учетом инерционности ОВ ДП, 3. е компенсацией инерционности ОВ ДП методом упреждения
  83. Вывод графиков изменения управляющих сигналов Qn и Qs: }procedure Tlnextab. JNEXGRl, var
  84. Year, Month, Day, JJ-eW: Word- BEGINdkfielddin,{ Задание базовых полей } FiilProt (False) —
  85. Расчет базового значения ампер-витков ДП }уЬ:=ек11.+ек21.-gfield-{ Базовая ЭДС, индуктируемая полем главных полюсов в зоне коммутации }q 1 :=0д2:=0л 1:=0-я2:=0-я 1:=0л2:=0-шахг:=3−1Шпг:=-1-
  86. Расчет базового значения ампер-витков ДП } :—ек 1 1 .+ек2 [ 1 ]-1. Л: =0.1-
  87. ПОСТРОЕНИЕ ОСЕЙ } тах:=тахг-гтп~ттг- кку:=1.1- { Коэффициент для полей }
  88. Начальное гремя следующего цикла зяутреккай -лсстрано.ммцим } tt:=tt-3*dt-
  89. S et Text J u st i iy (LeftTexl, LeftText) —
  90. GetDatel Year, Month, Day, Dow) — {OutTextXY (560, 10, Val2StrInt (Day, 2)+':'+ Val2StrInt (Month, 2)+':'+Val2StrInt (Year, 4))-}
  91. OutTextXY (100, 50, 'Номинальный поток, компенсация упреждением') — Ou{TextXY (220, 30,' ИЗМЕНЕНИЕ Qn, Qs')-для статьи--——-—jasm mov ah, О int 16h end:1. CloseGfaph-end: {$R-}1. SS+}
  92. МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ РЕГУЛЯТОРА ФОРМЫ КОММУТИРУЮЩЕГО ПОЛЯ }
  93. Year, Month, Day, DoW: Word- BEGINdkfielddin-{ Задание базовых полей } gfield-{ Базовая ЭДС, индуктируемая полем главных полюсов в зоне коммутации }
  94. Расчет базового значения ампер-витков ДП } iwb:=ek 1 1 .+ek2 [ 1 ]- dt:=0.1- fvo:=l-ivo:=I- gd: =VGA-gm: = V GAHI- Initgraph (gd, gm,») —
  95. Выводим числа outtextxy (x0−20,z-round (ky*j+10), ch)-until j≥max+p+1- until j>3-}
  96. Выводим числа outtextxy (x0−20,z~round (ky*j+10), ch) — j. J l H- { until j≥max+p+l- until j>3,}
  97. Начальное время следующего цикла внутренней экстраполяции } tt:=tt-3*dt-
  98. S et Text Ju st ify (Left Text. LeftText) — Setcolor (15) —
  99. МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ РЕГУЛЯТОРА ФОРМЫ КОММУТИРУЮЩЕГО ПОЛЯ)
  100. Изменение параметров режима в динамике и расчет ампер-витков } { для трех вариантов: 1 безынерционный регулятор, 2. е учетом инерционности ОВ ДП, 3. е компенсацией инерционности ОВ ДП. путем форсировки управляющих сигналов
  101. Вывод таблиц } Unit DIFINTAB- interface Uses1. Objects, Reg31- type
  102. PDifmtab = ATDifmtab- TDifintab = object inn, ik, sn, sk: Real- StrCoilect: PLineCollection- constructor Init- destructor Done, procedure Difmtab- procedure DINDJFG2- procedure DiNDIFGR- end-implementation
  103. StrCollect := New (PLineCoilection- lnit (5, 5)) — end-procedure TDifmt ab. Difin t a b- var
  104. TMPStrl, TMPStr2, St: String- BEGIN
  105. Расчет базового значения ампер-витков ДП } dkfielddin-gfield- { Базовая ЭДС, индуктируемая полем главных полюсов в зоне коммутации }
  106. Расчет базового значения ампер-витков ДП } iwb:=ekll.+ek2[l]- ivo.-l- fvo~l- dt-=0.1-al:=3-a2:=3-bl:=0.05-b2:=0.05- td:=2*dt-{ Начальная установка времени } td:=0-{ Начальная установка времени } i:=l-
  107. StrCollect''». insert (NewStr ('Динамика с номинальным потоком главных полюсов')) — StrCollect''4. Insert (NewStr ('KOMneHca4HLa форсировкой')) — StrCollect74. Insert (NewStr («)) —
  108. StrCollect74. Insert (NewStr ('WHa4.= ' + Val2Str (sn, 4, 2) +1 WycT.= ' + Val2Str (sk. 4, 2) +' 1нач.= ' + Val2Str (inn, 4, 2) + ' 1уст.= ' + Val2Str (ik, 4, 2))) —
  109. StrCollectA. Insert (NewStr ('• a= ' + Val2Str (al, 4, 2) +' b=' + Val2Str (bl, 4, 2))) —
  110. StrCollectA. Insert (NewStr ('±--———-----------------------------------------------------------+')) —
  111. StrCoileciA. Insert (NewStr ('j t, c — I | S — Qn — Qs | Qm j Qsi — Kn — Ks -')) —
  112. StrCollectA. Insert (NewStr ('j-------±------±------±------±------±------±------±------±-----ql:=0-q2:=0-ql:=0-q2:=0-ql:=0-q2:=0-ql:-0-q2:=0-ql:=0-q2:=0-for j:=l to 51 do { Выводимые точки } begin
  113. IIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIII}ttd:=td-2*dt- { Левая граница окрестности дифференцирования } for jl:=l to 5 do begin
  114. Начальное время следующего цикла накопления } end-
  115. StrCollectA Insert (NewStr ('±----------------------------------------------------------------------+')) —
  116. StrCollectA. Insert (NewStr («)) —
  117. МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ РЕГУЛЯТОРА ФОРМЫ КОММУТИРУЮЩЕГО ПОЛЯ)
  118. Изменение параметров режима в динамике и расчет ампер-витков } { для трех вариантов :1 безынерционный регулятор (сиреневый цвет), 2. е учетом инерционности ОВ ДП, 3. е компенсацией инерционности ОВ ДП путем форсировки управляющих сигналов (белый цвет).
  119. Year, Month, Day, DoW: Word- BEGINdktielddin- { Задание базовых полей } FillProt (False)-gfield-{ Базовая ЭДС, индуктируемая полем главных полюсов в зоне коммутации }
  120. Расчет базового значения ампер-витков ДП } iwb:=ek 1 1 .+ек2[ 1 ]-ivo:=T- fVo:=l- dt:=0.1-al:=3-a2:=3-bl:=0.05-b2:=0.05- td:=2*dt-{ Начальная установка времени } gd:=VGA-gm: VGA til- Initgraph (gd, gm,») —
  121. ПОСТРОЕНИЕ ОСЕЙ В ЛЕВОЙ ЧАСТИ ЭКРАНА } max:=--6,mm:=-3- kky:=l. 1- { Коэффициент для полей }
  122. Выводим числа outtextxy (x0−20,z-round (ky*j+10), ch)-1.%+1-until j≥max+p-
  123. ПОСТРОЕНИЕ ГРАФИКОВ В ЛЕВОЙ ЧАСТИ ЭКРАНА } х0:=35,for i := 1 to n do begindep1.™ ekpril*io*so+ert[i.+egt[i]- end-gr (dep, ll)-}if (j=l) or (j-3 50) then gr (dep, l 1) —
  124. ПОСТРОЕНИЕ ГРАФИКОВ В ПРАВОЙ ЧАСТИ ЭКРАНА } х0:=350-if <3=1> or (j=350) then gr (de, 15)-td:=td+dt-
  125. Начальное время следующего цикла накопления } end-
  126. SeiTextJustiiy (LeftText, LoilText), Setcolor (15) —
  127. GetDa.te (Year, Month, Day, Dow) — OutTextXY (560, 10, Val2Strint (Day, 2)+':'+ Val2Strint (Month, 2)+':'+Val2StrInt (Year, 4)) —
  128. OutTexiXYflOO, 470, 'Номинальный поток, компенсация форсировкой')-1. Str (al:5:3,ch)-outtextxy (100,460, 'a=')-outtextxy (13 0,460,ch) — Str (bl:5:3,ch)-outtextxy (200,460,'b=')-outtextxy (230,460,ch)-readkey-1. CloseGraph-end-
  129. МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ РЕГУЛЯТОРА ФОРМЫ КОММУТИРУЮЩЕГО ПОЛЯ }
  130. Изменение параметров режима в динамике и расчет ампер-витков } { для трех вариантов :1 безынерционный регулятор (сиреневый цвет), 2. е учетом инерционности ОВ ДП, 3. е компенсацией инерционности ОВ ДП путем форсировки управляющих сигналов (белый цвет).
  131. Вывод графиков изменения управляющих сигналов. }procedure TDiflnt ab. D INDi PGR- var
  132. Year, Month, Day, DoW: Word- maxr, minr: integer- BEGINdkiieidciin-{ Задание базовых полей } gfield-{ Базовая ЭДС, индуктируемая полем главных полюсов в зоне коммутации }1. FillProt (False).
  133. Расчет базового значения ампер-витков ДП } iwb:=ekll.+ek2[l]-
  134. РАСЧЕТ ДЛЯ ДЕЙСТВИТЕЛЬНЫХ ПАРАМЕТРОВ }
  135. Ток и скорость в физическое время } so:=sk+(sn-sk)/exp (ttd/Tm)-io:=ik+(inn-ik)/exp (ttd/Tm) — dpl:=io*so- dp2:=so*fVo- { Коррекция ЭДС, индуктируемой главными полюсами, } cordl (dp2) — { по потоку и скорости вращения якоря }
  136. Начальное время следующего цикла накопления } end-
  137. GetDate (Year, Month, Day, Dow),
  138. Out Text X Y (560, 10, Val2StrInt (Day, 2)+':'+
  139. Val2StrInt (Month, 2)+':'+Val2StrInt (Year, 4)) —
  140. МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ РЕГУЛЯТОРА ФОРМЫ КОММУТИРУЮЩЕГО ПОЛЯ)
  141. МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ РЕГУЛЯТОРА ФОРМЫ КОММУТИРУЮЩЕГО ПОЛЯ}
  142. МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ РЕГУЛЯТОРА ФОРМЫ КОММУТИРУЮЩЕГО ПОЛЯ}
  143. МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ РЕГУЛЯТОРА ФОРМЫ КОММУТИРУЮЩЕГО ПОЛЯ }
  144. МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ РЕГУЛЯТОРА ФОРМЫ КОММУТИРУЮЩЕГО ПОЛЯ}
  145. Симметричные полюсы, полученные из прототипа) if Simm then begin
  146. МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ РЕГУЛЯТОРА ФОРМЫ КОММУТИРУЮЩЕГО ПОЛЯ)
  147. МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ РЕГУЛЯТОРА ФОРМЫ КОММУТИРУЮЩЕГО ПОЛЯ}
  148. МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ РЕГУЛЯТОРА ФОРМЫ КОММУТИРУЮЩЕГО ПОЛЯ}
  149. МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ РЕГУЛЯТОРА ФОРМЫ КОММУТИРУЮЩЕГО ПОЛЯ}
  150. PInpart -- «TInpart- TInpart = objectinn, ik, sn, sk: Real- StrCollection: PLineCollection- constructor Init- destructor Done-, procedure Inpart- procedure Inparg- procedure lnpargl — end-implementation
  151. USES ZR, kf, dkfdin, gf, coreg, fres, coregd, crer, crerd, ql2, qdinl2,demf, cr'
  152. Р/ j j / l, xxl, yyl, xx2, yy2: integer -s, iio: array 1.5. of real -ch: string-de: array 1.21. of real-procedure gr (var e: array of real-Color:byte) — beginif ColorMode then setcolor (Color) else SetColor (15) — { Построение графика }
  153. StrCollection := New (PLineCollection, Init (5, 5)) — end-procedure TInpart. Inpart — var
  154. TMPStrl, TMPStr2, S: String- { sssd: integer-zzzzzde: array 1,. .21. of Real-} BEGINdkfielddin-{. Задание базовых полей } gfield-{ Базовая ЭДС, индуктируемая полем главных полюсов в зоне коммута
  155. Расчет базового значения ампер-витков ДП } iwb:=ekl1.+ek21.-ivo:=1- fvo:=l- dt:-0.15- i :=1-
  156. StrCollection' StrCollection' StrCollection' StrCollection' + ' 1нач.= StrCollection' StrCollection' StrCollection'1.sert (NewStr ('Динамика Insert (NewStr (1 с учетом Insert (NewStr ('')) — Insert (NewStr (|ти?нач.= 1
  157. TMPStr2 :=-- • |j ' + Val2Str (td, 3, 3) —
  158. TMPStrl FillStr (TMPStrl, 8 Length (TMPStr2))-1. S TMPStr2 + TMPStrl-
  159. TMPStr2: =' jj 1 + Val2Str (io, 5, 3) —
  160. TMPStr'-. FillStr (TMPStrl, S ~ Length (TMPStr 2)) :
  161. S := S + TMPStr2 + TMPStrl-
  162. TMPStr 2 := 'II' + Val2Str (so, 5, 3) —
  163. TMPStrl := FillStr (TMPStrl, 8 Length (TMPStr2)) —
  164. S := S + TMPStr2 + TMPStrl-
  165. TMPStr2 := !||' + Val2Str (iw, 5, 3) —
  166. TMPStrl := FillStr (TMPStrl, 8 Length (TMPStr2)) —
  167. S := S + TMPStr2 + TMPStrl-
  168. TMPStr2 := 'II' + Val2Str (ql, 5, 3) —
  169. TMPStrl: = FillStr (TMPStrl, 8 Length (TMPStr2)) —
  170. S := S + TMPStr2 + TMPStrl-
  171. TMPStr2: = 'II' + Val2Str (q2, 5, 3) —
  172. TMPStrl FillStr (TMPStrl, 8 Length (TMPStr2)) —
  173. TMPStr2: = 11• + Val2Str (ql, 5, 3)?
  174. StrCollection». Insert (NewStr (1 U^^rr^^^--=Ji-------—" —
  175. StrCollection». Insert (NewStr (!!)) — end? procedure TInpart. Inparg- var
  176. Year, Month, Day, DoW: Word- BEGINdkfielddin-{ Задание базовых полей } gfield-{ Базовая ЭДС, индуктируемая полем главных полюсов в зоне коммуте
  177. Str (j, ch) — outtextxy (xQ-15,z-5,ch)-z:=z-ky-until j≥maxr- }0-q2:=0-ql:=0-q2:=0-added by Diam) td:=0-{ Начальная установка времени } for j:=l to 90 do { Выводимые точки } begin { Графические параметры ЛЕВОЙ части экрана }
  178. РАСЧЕТ С УЧЕТОМ ИНЕРЦИОННОСТИ OB ДП } ql:=ql+(ql-ql)/exp (dt/Tk) —
  179. Выводим числа} outtextxy (x0−20,z-round (ky*j+10), ch)-1. Л: n -I-I •1. J ' — 'until j≥max+p?
  180. Середина зоны коммутации }yl:=round (480-(kky-1)*(max+abs (min))*kv) — y2:-round ((kky-1)*(max+abs (min))*ky) — setlinestyle (3,1,1) — Iine (x0+10*kx, yl, x0+10*kx, y2) -yl:==round (480-(kky-1)* (max+abs (min))*ky)?procedure TPartabd. JPARGR1- var
  181. Year, Month, Day, DoW: Word- BEGINdkfielddin-{ Задание базовых полей } gfield-{ Базовая ЭДС, индуктируемая полем главных полюсов в зоне коммутаз FillProt (False) —
  182. Расчет базового значения ампер-витков ДП } dt:=0.1- fvo:=l-ivo:=l- gd: =VGA- gm: --VGAHI — Initgraph (gd, gm,!') —
  183. Выводим числа} outtextxy (x0−20,z-round (ky*j+10), ch)-1. Str (j, ch) —
  184. Выводим числа} outtextxy (хО-15,z-5,ch)-z:=z-ky- unti 1 j≥maxr -td:=0-{ Начальная установка времени } for j:=lto 30 do { Выводимые точки } begin {•• Графические параметры ЛЕВОЙ части экрана }• • -г
  185. SetTextJustify (LeftText, LeftText) —
  186. GetDate (Year, Month, Day, Dow) — {OutTextXY (560, 10, Val2StrInt (Day, 2)+':1+
  187. VaI2S'trInt (Month. 2) -!-' • ' -bVal 2Str Int (Year, 4)) — }
  188. OutTextXY (60, 50, 'Номинальный поток, без учета инерционности объекта) asmmov ah, 0 int I6h end -1. CloseGraph-1. УТВЕРЖДАЮой работе Бредис В.Э.199 У г. 1 ' I
  189. О внедрении результатов диссертационной работы Музылевой Инны Васильевны в учебный процес-
  190. Указанный программный продукт включен в курс лекций «Элейгрические машины» в качестве демонстрационной программы.
  191. Заведующий кафедрой электропривода Зубков Ю.С.3
Заполнить форму текущей работой

На отлично!