Обобщенный метод структурно-параметрического синтеза электромагнитных систем электрических машин и индукционных аппаратов. Ч.1. Результаты сравнительного анализа вариантов трехфазных электромагнитных систем трансформаторов

Андрей Андреевич Ставинский, Елена Андреевна Авдеева, Олег Олегович Пальчиков, Ростислав Андреевич Ставинский, Andrei A. STAVINSKII, Yelena A. AVDEYEVA, Oleg O. PAL’CHIKOV, Rostislav A. STAVINSKII

Аннотация


Состоящие в производстве электромеханические устройства традиционных конструкций достигли практического предела развития. Снижение отходов производства магнитопроводов, удельной материалоемкости и потерь, а также улучшение охлаждения электрических машин и аппаратов возможно структурно-геометрическим преобразованием элементов активной и конструктивной частей. Приведены примеры указанных преобразований асинхронных двигателей, трехфазных трансформаторов и реакторов. Наличие различных вариантов электромагнитных систем вызывает необходимость методики их сопоставления и обоснованного выбора. Представлен универсальный метод и показаны возможности оптимизации по частным (минимум массы, стоимости, потерь) и интегральному (капитализированная стоимость) критериям, а также метод аналитического сравнительного анализа частных критериев и теплового состояния вариантов электромагнитных систем при условии идентичности электромагнитной мощности. Представлены результаты оптимизационного сопоставления показателей массы, стоимости и потерь базовой планарной и вариантов пространственных аксиальных и радиальных электромагнитных систем трехфазных трансформаторов с различными вариантами технологии производства магнитопроводов.

Ключевые слова


асинхронный двигатель; трансформатор; реактор; оптимизация; показатель технического уровня; варианты; сопоставление

Полный текст:

PDF

Литература


Кустов С.С. Основные направления развития конструкций трансформаторов I – II габаритов. — Электрические станции, 1995, № 8, с. 62—67.

Данилевич Я.Б. Современные проблемы электромашиностроения. – Электротехника, 2003, № 7, с. 32—35.

Бормосов В.А., Костоусова М.Н., Петренко А.Ф., Смольская И.Е. Перспективы и состояние разработок распределительных трансформаторов массовых серий: www.transform.ru/ articles/html/03project/a000001.article (13.09.2004)

Казанский В.М., Елшин А.И. Концепция новой технологии электрических машин. – Электротехника, 2004, № 11, с. 2—8.

Ставинский А.А. Проблема и направления дальнейшей эволюции устройств электромеханики. — Електротехніка і електромеханіка, 2004, № 1, с. 57—61.

Chernoplekov N.A., Chubraeva L.I. Application of superconductivity to ship electrical equipment. – Proc. of the 6-th international conf. «UEES’04 on unconventional electromechanical and electrical systems», Alushta (Ukraine) 24—29 September 2004. –Poland: Szchecin, 2004, vol. 2, pp. 471—476.

Конохов Н.Н. Анализ концепций развития конструкции крупных взрывозащищенных электродвигателей. – Електро- техніка і електромеханіка, 2005, № 1, с. 47—50.

Ставинский А.А. Особенности назначения и использования специальных электрических машин. — Електротехніка іелектромеханіка, 2008, № 2, с. 44—48.

Ставинский А.А., Тищенко И.А., Зеленый И.И. Перспективы и особенности дальнейшего усовершенствования индукционных электромеханических и статических преобразователей. — Электротехнические и компьютерные системы, 2010, № 1(77), с. 64—69.

Лупиков В.С., Середа А.Г., Крюкова И.В. и др. Анализ типичных ошибок проектирования трансформаторов в маломагнитном исполнении. — Електротехніка і електромеханіка, 2004, № 2, с. 26—33.

Блинцов В.С., Ставинский Р.А., Авдеева Е.А., Садовой А.С. Трансформаторы для встраивания в оболочки ограничен- ного диаметра объектов специальной техники и постановка за- дачи их усовершенствования. — Електротехніка і електроме- ханіка, 2012, № 2, с. 16—21.

Дмитриев В.Н, Кислицин А.Л. Исследование параметров и характеристик встроенных асинхронных двигателей. – Улья- новск: Ульяновский государственный технический университет, 2012, 280 с.

Рубинраут А.М., Бурбаева Н.В. Системы электродвиже- ния судов с гребным тихоходным двигателем двойного враще- ния. – Электричество, 1999, № 6, с. 7—13.

Ставинский А.А., Пальчиков О.О. Усовершенствование тихоходных биротативных асинхронных электроприводов на основе специальных контрроторных двигателей. — Электротех- нические и компьютерные системы, 2014, № 15(91), с. 259—261.

Ставинский А.А., Пальчиков О.О. Асинхронные двигате- ли с секционированными внутренними и внешними роторами для привода газовых и жидкостных нагнетателей. — Вісник національного технічного університету «Харківський політехнічний інститут». – Харків: ХПІ, 2015, № 5(1114), с. 85—90.

Ставинский А.А., Ставинский Р.А., Авдеева Е.А. Оптими- зационный сравнительный анализ структур статических элек- тромагнитных систем. Ч.1. Варианты и метод оценки преобра- зований. – Электричество, 2014, № 9, с. 34—43.

Ставинский А.А., Ставинский Р.А., Авдеева Е.А. Опти- мизационный сравнительный анализ структур статических электромагнитных систем. Ч. 2. Примеры структур и результатов преобразований. – Электричество, 2014, № 10, с. 28—34.

Васютинский С.Б. Вопросы теории и расчета трансфор- маторов. – Л.: Энергия, 1970, 432 с.

Руководящий документ РД 16538-89. Машины электри- ческие малой мощности. Оценка уровня качества. – М.: ВНИИ стандартэлектро, 1989, 23 с.

Бородулин Ю.Б., Мостейкис В.С., Попов Г.В, Шишкин П.П. Автоматизированное проектирование электрических ма- шин: Учебное пос. для вузов/Под ред. Ю.Б. Бородулина. – М.: Высшая школа, 1989, 280 с.

Лизунов С.Д. Силовые трансформаторы: Справочная книга/Под ред. С.Д. Лизунова, А.К. Лоханина. – М.: Энерго- атомиздат, 2004, 616 с.

Андронов С.А. Методы оптимального проектирования. Текст лекций. – Санкт-Петербург: Государственный универси- тет авиационного приборостроения, 2001, 169 с.

Паластин Л.М. Электрические машины автономных ис- точников питания. – М.: Энергия, 1972, 464 с.

Авдеева О.А. Трифазні трансформатори для встановлен- ня в обмежені об’єми об’єктів підводної техніки: Автореф. дис. … канд. техн. наук. – Одесса, 2015, 20 с.

Бальян Р.Х. Трансформаторы для радиоэлектроники. – М.: Советское радио, 1971, 720 с.

Kustov S.S. Elektricheskiye stantsii – in Russ. (Power Plants), 1995, No. 8, pp. 62—67.

Danilevich Ya.B. Elektrotekhnika – in Russ. (Power Engineering), 2003, No. 7, pp. 32—35.

Bormosov V.A., Kostousova M.N., Petrenko A.F., Smol’skaya I.Ye. Perspektivy i sostoyaniye razrabotok raspredelitel’nykh transformatorov massovykh serii (Prospects of development and the state of distribution transformers mass series): www.transform.ru/articles/html /03project/a000001. article (13.09.2004)

Kazanskii V.M., Yelshin A.I. Elektrotekhnika – in Russ. (Power Engineering), 2004, No. 11, pp. 2—8.

Stavinskii A.A. Elektrotekhnika i elektromekhanika – in Ukrainian (Power Engineering and Electromechanics), 2004, No. 1, pp. 57—61.

Chernoplekov N.A., Chubraeva L.I. Application of superconductivity to ship electrical equipment. – Proc. of the 6-th International conf. «UEES’04 on unconventional electromechanical and electrical systems», Alushta (Ukraine) 24—29 September 2004. – Poland: Szchecin, 2004, vol. 2, pp. 471—476.

Konokhov N.N. Elektrotekhnika i elektromekhanika – in Ukrainian (Power Engineering and Electromechanics), 2005, No. 1, pp. 47—50.

Stavinskii A.A. Elektrotekhnika i elektromekhanika – in Ukrainian (Power Engineering and Electromechanics), 2008, No. 2, pp. 44—48.

Stavinskii A.A., Tishchenko I.A., Zelenyi I.I. Elektrotekhnicheskiye i komp’yuternye sistemy – in Russ. (Electrotechnical and computer systems), 2010, No. 1(77), pp. 64—69.

Lupikov V.S., Sereda A.G., Kryukova I.V. et al. Elektrotekhnika i elektromekhanika – in Ukrainian (Power Engineering and Electromechanics), 2004, No. 2, pp. 26—33.

Blintsov V.S., Stavinskii R.A., Avdeyeva Ye.A., Sadovoi A.S. Elektrotekhnika i elektromekhanika – in Ukrainian (Power Engineering and Electromechanics), 2012, No. 2, с. 16—21.

Dmitriyev V.N., Kislitsin A.L. Issledovaniye parametrov i kharakteristic vstroyennykh asinkhronnykh dvigatelei (Study parameters and characteristics of the built-in induction motors). Ul’yanovsk, Ul’yanovsk State Technical University, 2012, 280 p.

Rubinraut A.M., Burbayeva N.V. Elektrichestvo – in Russ. (Electricity), 1999, No. 6, pp. 7—13.

Stavinskii A.A., Pal’chikov O.O. Elektrotekhnicheskiye i komp’yuternye sistemy – in Russ. (Electrotechnical and computer systems), 2014, No. 15(91), pp. 259—261.

Stavinskii A.A., Pal’chikov O.O. Visnik national’nogo tekhnichnogo universitetu «Khar’kivskii politekhnichnii institute» — in Ukrainian (Bulletin of the National Technical University «Charkov Polytechnical Institute), 2015, No. 5(1114), pp. 85—90.

Stavinskii A.A., Stavinskii R.A., Avdeyeva Ye.A. Elektrichestvo – in Russ. (Electricity), 2014, No. 9, pp. 34—43.

Stavinskii A.A., Stavinskii R.A., Avdeyeva Ye.A. Elektrichestvo – in Russ. (Electricity), 2014, No. 10, pp. 28—34.

Vasyutinskii S.B. Voprosy teorii i rascheta transformatorov (Theory and calculation of transformers). Leningrad, Publ. «Energiya», 1970, 432 p.

Rukovodyashchii dokument RD 16538-89. Mashiny elektricheskiye maloi moshchnosti. Otsenka urovnya kachestva (Guidance document RD 16538-89. Low-power electric machines. Estimation of quality level). Moscow, VNII Standartelectro, 1989, 23 p.

Borodulin Yu.B., Mosteikis V.S., Popov G.V., Shishkin P.P. Avtomatizirovannoye proyektirovaniye elektricheskikh mashin: Uchebnoye posobiye dlya vuzov/Pod red. Yu.B. Borodulina (Automated design of electrical machines. Textbook for High education institutions/Edit. by Yu.B. Borodulin). Moscow, Publ. «Vysshaya shkola», 1989, 280 p.

Lizunov S.D. Silovye transformatory: Spravochnaya kniga/Pod red. S.D. Lizunova, A.K. Lokhanina (Power transformers. Teztbook/Edit. by S.D. Lizunov, A.K. Lokhanin). Moscow, Energoatomizdat, 2004, 616 p.

Andronov S.A. Metody optimal’nogo proyektirovaniya: Tekst lektsii (Methods of optimal design: the text of the lectures). St. Petersburg, State University of Aviation Instrument, 2001, 169 p.

Palastin L.M. Elektricheskiye mashiny avtonomnykh istochnikov pitaniya (Electrical machines independent power supply). Moscow, Publ. «Energiya», 1972, 464 p.

Avdeyeva O.A. Trifazni transformatori dlya vstanovleniya v obmezheni ob’yemi obiyektiv pidvodnoi tekhniki: Avtoref. dis…. kand. tekhn. nauk (Authors abstract of Cand. Sci. (Eng.). Odessa, 2015, 20 p.

Bal’yan R.Kh. Transformatory dlya radioyelektroniki (Transformers for radioelectronics). Moscow, Publ. «Sovetskoye radio», 1971, 720 p.




DOI: http://dx.doi.org/10.24160/0013-5380-2017-4-39-49

Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.


Bookmark and Share