Моделирование асинхронной машины методом зубцовых контуров

• Автор: Берте Сулейман
• Шифр специальности: 05.09.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 152 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
Глава 1. Методы расчета асинхронных машин
1Л.Обзор существующих методов расчета асинхронных машин
1.2.0сновные понятия метода зубцовых контуров
Х.2.1.Понятие скалярного магнитного потенциала
1.2.2.Понятие магнитных зарядов
1.2.3.Понятие зубцовых контуров
1.2.4.Параметры зубцовых контуров
1.2.4.1.Стационарное магнитное поле
1.2.4.2.Расчет проводимостей взаимоиндукции зубцовых
контуров при особых граничных условиях.
1.2.5.Эквивалентная схема замещения магнитных зарядов
1.2.6.Эквивалентная схема замещения и математическая модель
электрической машины по методу зубцовых контуров
1.2.6.1.Эквивалептная схема замещения ЭМ по МЗК
1.2.6.2.Математическая модель электрической машины по методу зубцовых контуров (МЗК)
1.2.7.0сновные подходы и цель работы
Выводы
Глава 2. Применение метода проводимостей зубцовых контуров для расчета асинхронных машин
2.1.Допущения о характере магнитного поля при использовании метода Г13К
2.2.Исследование влияния обмотки ротора о характере поля
2.3.Эквивалентная схема замещения магнитной цепи
2.3.1.Магнитные потоки магнитной цепи из схемы замещения ^
2.3.2.Допущения о характере магнитного поля насыщенной асинхронной машины
2.3.3.Построение схемы замещения магнитной цепи насыщенной асинхронной машины
2.3.3.1.Схема замещения статора
Схема замещения зубца
Схема замещения зоны ярма
Схема замещения в пазах
2.3.3.2.Схема замещения ротора
Воздушный зазор
2.3.4.Расчет проводимостей с помощью аналитического метода
2.3.5.Расчет при наличии КЗ ротора
Выводы
Глава 3. Расчет асинхронных машин в установившемся режиме комбинированным методом

3.1 .Комбинированный метод для исследования электрических машин 83 3.2.0сновные этапы расчета машины в установившемся режиме
3.3.Расчет установившегося режима АМ с К.З. ротором, заданного напряжением, частотой и номинальным скольжением
3.4.Структура программы
3.5.Графический интерфейс пользователя
Параметры статора
Параметры ротора
Параметры моделирования
Выводы
Глава 4. Тепловая модель асинхронной машины и особенности расчетов в подшипниках
4.1.Аналитическая формулировка потерь
4.2.Принцип
Метод узловых потенциалов
Уравнения баланса
Термические (тепловые) проводимости
Проводимость по активной проводимости
Проводимости конвекций
Особенность соединения и условия и ограничения
4.3.Формирование тепловой схемы замещения
4.3.1.Картография тепловых потоков
4.3.2.Моделирование подшипника для расчета теплового состояния
4.4.Результаты расчета и опыта
Выводы
Заключение
Список литературы
Приложение

ВВЕДЕНИЕ
В. течение последних 100-120 лет электрическая машина и оборудование, электрически к ней присоединенное, являются одним из важнейших элементов беспрецедентного ускорения технического прогресса. Развитие электромеханики и всего комплекса электрических и электроэнергетических сторон деятельности человечества обеспечило, стимулировало и оплодотворило успешное развитие подавляющего числа областей знаний, одно перечисление которых заняло бы неоправданно большое пространство.
Разработка новых методов исследования электромеханических систем, состоящих из различных электромеханических преобразователей, электрических, механических и полупроводниковых устройств, а также методы представления магнитных полей и процессов в электромеханических преобразователях относятся к числу наиболее важных проблем современной электромеханики. Исторически, эти две проблемы были весьма отделены друг от друга и разные методы были использованы для их решения. Это может быть объяснено как разнообразием явлений, которые происходят в этих системах, так и скромными возможностями компьютерной техники, которая использовалась на протяжении многих десятилетий. Ситуация изменилась за последние 20-25 лет, многие новые математические методы анализа явлений и процессов в электромеханических приборах и систем были разработаны и стали доступными исследователям.
Рост компьютерных технологий и скорости расчетов стало важным фактором, который сделал возможным оптимизацию проблем, будет показана для любой целевой функции и поведения электромеханических систем и их элементов для анализа как в рамках номинальных и в экстремальных условиях эксплуатации. Электрические машины являются одной из наиболее сложных частей любых электромеханических преобразователей и характеризуются магнитными; электрическими,
охваченные только половинами поперечных сечений катушек, получают, таким образом, половины полных МДС: = к/2 и ^к+1 — к+г/2 ■
В то же время ветви к и к+1 по-прежнему полностью пересекаются с магнитными оболочками, и их МДС остаются без изменений.
в случае двух поясов МДС
1.2.6. Эквивалентная схема замещения и метематическая модель электрической машины по методу зубцовых контуров (МЗК)
1.2.6.1. Эквивалентная схема замещения ЭМ[ по МЗК
Схема замещения представляет собой дискретный эквивалент реальной непрерывно распределенной магнитной системы. В основе метода схем замещения лежит теория магнитных трубок [36]. В этом методе предполагается, что магнитное поле можно считать состоящим из совокупности магнитных трубок переменного сечения. В переделах каждой трубки поток постоянен, а все линии поля (силовые линии) расположены параллельно стенкам. Участок магнитной системы, в переделах которого магнитный поток постоянен, можно заменить элементом схемы замещения с трубкой поля, сориентированной в направлении этого потока. Такой подход к созданию схемы замещения теоретически обоснован только для