Введение к работе
Актуальность работы. Модернизация многоскоростных (двухскоростных) одно- и двухфазных асинхронных электродвигателей, расширение их номенклатуры с тем, чтобы повысить конкурентоспособность данных машин на основе улучшения потребительских качеств, является задачей неоднозначной. Ей можно решать только с использованием нового поколения ЭВМ, обладающего высоким быстродействием и значительным объёмом оперативной памяти. Это позволяет осуществлять системный подход к автоматизации проектирования таких машин, что включает создание сложных программно-технических средств, позволяющих осуществлять решения задач изучения физических процессов, существующих при работе асинхронных конденсаторных двигателей (АКД). Это позволяет оценивать свойства и характеристики машины в любом режиме работы с достаточной точностью.
На основе физико-математической модели АД на кафедре электрических машин ОГПУ (г. Одесса) разработана программа «ОКАД» поверочного расчета, на основе которой в настоящей работе созданы система и оптимизация обмоточных данных как оДноскоростных, так и двухскоростных конденсаторных электродвигателей.
Известна расчетная программа для односкоростных электродвигателей. В отличие от неё в программе, разработанной в этой работе, рассчитываются и исследуются двухскоростные АКД. При этом учитывается, что здесь состав гармонических МДС не является заранее заданным, а определяется по результатам гармонического анализа МДС обмотки.
Работа по созданию методики алгоритмов программы анализа свойств двухскоростных двухфазных обмоток АД является актуальной задачей.
Связь работы с научными программами, планами, темами. Тема диссертационой работы "Полюсопереключаемые обмотки для однофазных двухскоростных конденсаторных асинхронных двигателей" выполнялась в соответствии с планами Одесского государственного политехнического университета, программами ГКНТ Украины.
Целью работы является создание математических моделей и алгоритмов программ формирования и анализа двухскоростных (симметричных) двухфазных полюсопереключаемых обмоток (ДДППО) переменного тока с учетом добавочных гармоник магнитного поля при любых скольжениях, удобных для реализации на современных ЭВМ. Базой для этого направления исследований выбран АКД.
Основные задачи диссертационной работы:
1. Разработка алгоритма компьютерного (автоматизированного) формиро
вания ДДППО;
2. Создание подсистемы автоматизированного проектирования АКД с
использованием разработанных ДДППО;
3. Исследование гармонического состава ДДППО и выбор шага при двух
слойном исполнении;
-
Рассмотрение для упрощения технологии изготовления ДЦППО за счет однослойного и одно-двухслойного исполнения;
-
Оптимизация обмоточных данных АКД с учетом требований технического задания.
Научная новизна полученных результатов:
-
Разработала и предложена методика формирования симметричных двухфазны* двухскоростных ППО с нечетными числами пар полюсов при двухскоростной комбинации, позволившей получать новые оригинальные и высокоэффективные схемы ППО;
-
Разработан способ построения обмоток с новой схемой коммутации, . позволивший получить алгоритм для автоматизации процесса формирования ППО;
-
Разработана новая схема коммутации для двухскоростных ППО, дающая возможность получить обмотки с коэффициентами распределения, соизмеримыми с односкоростными обмотками иа двух числах пар полюсов;
-
Разр. лтаны алгоритм и программа автоматизированного формирования симметричных по рабочим гармоникам двухфазных двухскоростных обмоток, реализованные с помощью программ EXCEL;
-
Разработаны алгоритм и программа оптимизации обмоточных данных;
-
На базе данных алгоритмов реализованы подсистемы автоматизированного анализа свойств двухфазных двухскоростных обмоток.
Практическая ценность. Практическая ценность работы состоит: в повышении эффективности процесса проектирования и ускорения разработки требуемых схем ППО; расширении функциональных свойств и внедрении новых конструкций машин; в использовании подсистемы автоматизированного анализа двухфазных двухскоростных обмоток.
Результаты внедрения. Разработаны алгоритм и программы поверочного расчета для двухскоростных конденсаторных асинхронных двигателей; использован и модернизирован алгоритм векторно-табличного способа для формирования двухфазных двухскоростных ППО, на основе. которого с помощью программ EXCEL разработана подпрограмма автоматизированного формирования,сймметр_ичмого по рабочим гармоникам; на базе разработанных алгоритмов в работе также реализованы подсистемы автоматизированного синтеза и анализа свойств двухскоростных двухфазных обмоток; разработана оригинальная методика формирования симметричных ДЦППО с нечетными числами пар полюсов при двухскоростной комбинации, позволившей получать новые, высокоэффективные схемы полюсопереклю-чаемых обмоток.
Апробация результатов диссертации. Основные положения и результаты работы докладывались и обсуждались: на научно-технических конференциях молодых исследователей факультета автоматизации и электрификации промышленности ОГПУ (Одесса- 1994г.); на научном семинаре научного совета НАН Украины по комплексным проблемам "Научные основы электроэнергетики", иа кафедре электрических машин ОГПУ (март, 1999г.);
«
на научном семинаре научного совета HAH Украины по комплексным проблемам "Научные основы электроэнергетики", нарасширеннэм научном семинаре отдела электромеханических систем Института электродинамики НЛН Украины (ноябрь, 1999г.).
Публикации. Основное содержание диссертации отражено в 6 публикациях в научных специальных изданиях.
Структура и обт,ём работы: Диссертация состоит из введения, пяти глав текста, выводов по главам, заключения, списка литературы, вклюшающего 147 наименований, приложения. Работа в общем объёме составляет 199 страниц. Содержит 101 страницу основного текста, 35 таблиц, 58 рисунков и 3 приложения.
