Створення математичних моделей, алгоритмів і програм формування й аналізу двошвидкісних (симетричних) двофазних обмоток з полюсами, що перемикаються. Дослідження складу гармонік ДДОПП і вибір кроку при двошаровому виконанні. Оптимізація обмоткових даних.
Аннотация к работе
Модернізація багатошвидкісних (двошвидкісних) одно-і двофазних асинхронних електродвигунів, розширення їх номенклатури з тим, щоб підвищити конкурентоспроможність даних машин на основі поліпшення споживчих якостей, є завданням неоднозначним. Це дозволяє здійснювати системний підхід до автоматизації проектування таких машин, що включає створення складних програмно-технічних засобів, які дозволяють здійснювати вирішення завдань вивчення фізичних процесів, що існують при роботі асинхронних конденсаторних двигунів (АКД). Тема дисертаційної роботи “Обмотки з полюсами, що перемикаються, для однофазних двошвидкісних конденсаторних асинхронних двигунів” виконувалась відповідно до планів Одеського державного політехнічного університету, програми ДКНТ України. Метою роботи є створення математичних моделей, алгоритмів і програм формування й аналізу двошвидкісних (симетричних) двофазних обмоток з полюсами, що перемикаються, (ДДОПП) змінного струму з урахуванням додаткових гармонік магнітного поля, зручних для реалізації на сучасних ЕОМ. Розроблені алгоритм і програми перевірочного розрахунку для двошвидкісних конденсаторних асинхронних двигунів; використано та модернізовано алгоритм векторно-табличного способу для формування ДДОПП, з допомогою програм EXCEL розроблена програма автоматизованого формування, симетричного по робочим гармонікам; на базі відомих і розроблених в даній роботі алгоритмів реалізовані підсистеми автоматизованого синтезу та аналізу властивостей двошвидкісних, двофазних обмоток; розроблено оригінальну методику формування симетричних двошвидкісних, двофазних обмоток з полюсами, що перемикаються, з непарними числами пар полюсів при двошвидкісній комбінації, що дозволяє одержувати нові, високоефективні схеми обмоток з полюсами, що перемикаються.У вступі обґрунтована актуальність теми дисертаційної роботи, визначені основні положення, які виносяться на захист, і наведений короткий опис змісту роботи.Число активних котушкових сторін (АКС) у фазах А і В має бути однаковим (NA = NB); При обох непарних числах пар полюсів необхідно, щоб Z1/4 було числом цілим і парним, а в паралельних гілках числа котушок мають бути однаковими. 6-й стовпець - (Аоб)-номери АКС, однакові за абсолютним значенням для фаз А при першому і другому числах пар полюсів, тобто при р1= 3 і р2 = 2, утворюються в результаті порівняння значень осередків 2-го і 4-го стовпців. 7-й стовпець-(Воб)-номери АКС, однакові за абсолютним значенням для фаз В при першому і другому числах пар полюсів, тобто при р1= 3 і р2 = 2, утворюються в результаті порівняння значень осередків 3-го і 5-го стовпців. Якщо в осередку 6-го стовпця - значуща цифра, а 7-го-“нуль”, то в осередок 8-го стовпця записується значення осередка 6-го стовпця і навпаки за однакових значень в осередках 6-го і 7-го стовпців в осередок 8-го стовпця записується “нуль”.Це здійснюється на основі вирішення оптимізаційної задачі в інтерактивному режимі з ПЕОМ при двомірному відображенні техніко-економічних характеристик АКД у вигляді ліній рівного рівня на екрані дисплею. У двошвидкісних АКД задача оптимізації ще більш ускладнюється і може бути визначена як багатокритеріальна, тому що є дві частоти обертання, на кожній з яких має бути забезпечений максимально можливий ККД. Сучасні ПЕОМ дозволяють успішно вирішувати дану задачу в інтерактивному режимі при двомірному відображенні техніко-економічних характеристик АКД на екрані дисплею у вигляді ліній рівного рівня для двох режимів. ПЕОМ виконує розрахунки у визначеному експериментальному полі зміни керованих змінних і обробляє результати експериментів (цих розрахунків), а конструктор, аналізуючи ці дані, приймає відповідні рішення. У нашому випадку для двошвидкісних АКД задача вирішується на основі принципу суперпозиції, тобто шляхом накладання двох незалежних рішень оптимізаційних задач для двох різних частот обертання.Запропонована методика ефективного проектного формування симетричних двофазних двошвидкісних ОПП дозволяє побудову обмоток з непарними числами пар полюсів у двошвидкісній комбінації. Розроблена нова схема комутації для двофазних ОПП, що дає можливість одержувати обмотки з високими коефіцієнтами розподілу, близькими до аналогічних коефіцієнтів одношвидкісних обмоток на обох числах пар полюсів. Розроблений алгоритм автоматизованого формування симетричних, по робочим гармонікам, двофазних двошвидкісних обмоток, реалізований на базі програм EXCEL, дозволяє зменшити трудовитрати розробника обмоток. Запропонований алгоритм вирішення оптимизаційної задачі для визначення даних АКД обмоткових і обмоток з полюсами, що перемикаються на основі двомірної інтерактивності, яка дозволяє: зменшити розмірність оптимізаціиної задачі і звести її до варіації лише значення ємності конденсатора; мати оптимістичну систему, інваріантну до зміни техніко-економічних вимог; проектувати двошвидкісні АКД із досить високими ККД на обох частотах обертання.