Построение схемных моделей для электромагнитных расчетов токоведущих систем, экранов и волноводов

• Автор: Кияткин, Родион Петрович
• Шифр специальности: 05.09.05
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 350 с. : ил.

Список условных сокращений

1. ВЕЕРНЫЕ СХЕМНЫЕ МОДЕЛИ ТОКОВЕДУЩИХ СИСТЕМ С МАССИВНЫМИ ШИНАМИ И ЭКРАНАМИ

1.1. Постановка задачи для токоведущих систем электроэнергетики

1.2. Простейшие схемные модели для симметричных токоведущих систем

1.2.1. Особенности схем замещения и их уравнений при действии различных источников питания на входе токопровода

1.2.2. Собственные и взаимные индуктивности естественных элементарных витков

1.3. Веерные схемные модели для несимметричных токоведущих систем

1.3.1. Схемная модель для режима действия источников тока на входе токопровода

1.3.2. Схемная модель токопровода, подключенного к источникам

Э. Д. С

1.3.3. Индуктивности условных элементарных витков

1.3.4. Индуктивности условных элементарных витков при наличии идеальных экранов
1.3.5. Связь между индуктивностями условных элементарных витков
1.4. Расчет напряженности переменного магнитного поля по токам условных элементарных витков
1.5. Бикомплексная напряженность магнитного поля
1.6. Расчет электромагнитных сил, действующих на токоведущие шины
и экраны
1.6.1. Правило преобразования механической силы магнитного поля
1.6.2. Преобразование силы, действующей на нить с переменным током, при конформных преобразованиях областей

1.6.3. Два подхода к расчету электромагнитных сил, действующих на элементы токоведущих систем, расположенных вблизи идеальных экранов
1.7. Классификация задач расчета токораспределения в токоведущих системах с идеальными экранами в зависимости от сложности контура сечения экрана
1.8. Выводы
2. ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ РАСЧЕТЫ ТРЕХФАЗНЫХ
ТОКОВЕДУЩИХ СИСТЕМ ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ И ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКИХ УСТРОЙСТВ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ВЕЕРНЫХ СХЕМНЫХ МОДЕЛЕЙ
2.1. Оценка достоверности применения веерных схемных моделей при расчете трехфазных токоведущих систем
2.2. Расчет электрических параметров массивных трехфазных токопро-водов на основе веерных схем замещения
2.2.1. Основные понятия и соотношения. Алгоритм расчета
2.2.2. Примеры расчета параметров неэкранированных симметричных трехфазных токопроводов
2.3. Расчет электромагнитных сил с учетом поверхностного эффекта в трехфазном токопроводе, окруженном идеальным круговым ци-

линдрическим экраном
2.4. Расчет электромагнитных параметров современных токопроводов и шинопроводов электрических станций
2.4.1. Общая характеристика промышленных закрытых токопроводов и шинопроводов
2.4.2. Оценка эффективности метода расчета электромагнитных параметров мощных токопроводов с помощью веерных схемных МО
делей
2.5. Расчет мощности потерь в металлических оболочках силовых кабелей
2.5.1. Общие замечания

2.5.2. Методика определения потерь в стальной трубе трехфазного кабеля
2.6. Расчет вихревых токов и электромагнитных сил в комбинированных системах левитации и тяги
2.6.1. Веерная схемная модель одностороннего асинхронного линейного двигателя
2.6.2. Расчет электромагнитных сил левитации, вызываемых вихревыми токами
2.6.3. Совместное вычисление сил тяги и левитации в одностороннем асинхронном линейном двигателе
2.7. Выводы
3. РЕШЕТЧАТАЯ ЦЕПНО-ПОЛЕВАЯ СХЕМА ЗАМЕЩЕНИЯ ДЛЯ РАСЧЕТА ВИХРЕВЫХ ТОКОВ В НЕМАГНИТНЫХ ПРОВОДЯЩИХ ПЛАСТИНАХ И ОБОЛОЧКАХ
3.1. Уравнения для линейной плотности вихревых токов в тонких проводящих оболочках
3.2. Решетчатая цепно-полевая модель тонкой проводящей немагнитной оболочки
3.3. Расчет вихревых токов оболочки по токам решетки применением закона Био-Савара-Лапласа
3.4. Расчет вихревых токов оболочки по токам решетки заменой контурных токов ее ячеек магнитными листками
3.5. Экранирующий эффект двух параллельных проводящих немагнитных пластин в переменном магнитном поле
3.5.1. Изолированные пластины в различных плоскостях
3.5.2. Изолированные пластины, расположенные в одной плоскости
3.5.3. Пластины, соединенные по краям двумя проводящими жгутами, расположены в одной плоскости
3.6. Выводы
4. ДИАКОПТИЧЕСКИЕ СХЕМЫ ЗАМЕЩЕНИЯ ДЛЯ РАСЧЕТА КРИТИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ВОЛН В ПОЛЫХ ВОЛНОВОДАХ

Сечения &-го и т-го УЭВ после конформного преобразования исходной расчетной области Д на каноническую область Д> в виде верхней ш-полуплоскости изображены на рис. 1.8, б. Условные индуктивности УЭВ зависят не только от параметров к-то и т-то ЭП, но и от параметров 0-ЭП, и находятся расчетом по формулам, получающимся подстановкой первых частей формул (1.31) и (1.34) в первые части формул (1.30) и (1.33) соответственно:

к О

±1п2/г? -2 К
о у
Мкт ~
2 п

±1пАгДоо’
(1.38)
(1.39)
1П АдАяО +|п А/оАя'О _ НУ [ |п АюАиО + ^ АтоАи'О
ч Е>кт"2К) 27Г V ^кт^о ^ЫВоо'.
В последних двух формулах в отличие от формул (1.30)-(1.35) С0 обозначает СГР площади сечения 0-ЭП от самой себя на со-полуплоскости, рассчитываемое по формуле (70 «|со^о |^0, где g0 - СГР площади сечения 0-ЭП от самой себя в области Д.
III. Условные индуктивности УЭВ, формируемых при моделировании поверхностного эффекта в коаксиальных проводах с токами и реальных экранах, расположенных вблизи идеального экрана любого типа произвольного сечения, рассчитываются по общим формулам (1.37) или (1.38) и (1.39), так как в этом случае одномерность задачи, имеющая место при отсутствии идеального экрана, нарушается - задача становится двумерной, не имеющей отличительных особенностей по сравнению с задачей исследования токоведущей системы с проводами и реальными экранами произвольных сечений.
1.3.5. Связь между индуктивностями условных элементарных витков
Пусть функции комплексного переменного со (г) и ю(с) отображают исходную расчетную область Д на области Д0 и В& соответственно,