Электротехника №10 2009 (1320,00 руб.)

Стр.1

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ МАШИНЫ Двумерное пространственнофазовое моделирование электромеханических процессов в асинхронных машинах с получением механической характеристики1 ШМЕЛЁВВ.Е., СБИТНЕВ С.А. Рассматривается предложенный авторами про странственнофазовый метод математического моде лирования электромеханического преобразования энер гии в электрических машинах вращательного движе ния. Обоснован способ учёта динамических магнитных свойств шихтованных магнитопроводов и метод расчёта электромагнитного момента машины по рас считанному распределению векторов поля. Кратко описаны результаты вычислительных экспериментов с двумерной пространственнофазовой моделью асин хронной машины. Ключевые слова: электромагнитное поле, электро механическое преобразование, пространственнофазо вое моделирование, уравнения математической физи ки, электромагнитный момент. The spatiallyphase method of mathematical simulation of electromechanical transformation of an energy offered by authors in electrical machines of a rotation is considered. The expedient of the account of dynamic magnetic properties magnetoconductors as packages of plates and a computational method of the electromagnetic moment of the machine on calculated distribution of vectors of a field is justified. Results of computational experiments with twodimensional spatialphase model of the asynchronous machine are briefly circumscribed. Key words: electromagnetic field, electrome chanical transformation, spatiallyphase modeling, equations of mathematical physics, electromagnetic moment. Существует два больших класса методов анализа электромагнитных полей (ЭМП): пространственновременные (ПВ) и про странственночастотные (ПЧ). Преимущест ва и недостатки этих двух классов методов моделирования ЭМП и электромеханическо го преобразования энергии кратко показаны в [1, 2]. Кроме того, известные способы рас пространения ПЧ методов на нелинейные и неоднороднодвижущиеся среды являются недостаточно строгими и очень ограничен ными в применении [3]. Электромеханическое преобразование энергии происходит только при движении вещественных тел друг относительно друга в электромагнитных полях (ЭМП). Движение тел математически можно описать вектор ным полем скоростей v. Если в расчётной области поле скоростей однородное (вектор скорости не зависит от положения точки на блюдения), то движение тел друг относитель но друга не наблюдается. Вэтом случае ин 1 Печатается в порядке обсуждения. 2 вариантные уравнения математической фи зики никак не должны отличаться от соот ветствующих уравнений для неподвижной системы тел. Относительное движение тел наблюдается тогда и только тогда, когда в поле скоростей в расчётной области имеются неоднородности, т.е. такие области, в кото рых пространственные дифференциальные операторы поля скоростей не равны нулю. Из этого следует, что уравнения ЭМП могут быть инвариантными по отношению к выбо ру глобальной инерциальной системы отсчёта механического движения только в том случае, когда вектор скорости в эти уравнения входит не явно, как, например, в [4], а под знаком пространственных диффе ренциальных операторов [1, 2]. Авторы разработали основу нового про странственнофазового (ПФ) класса мето дов моделирования электромеханических процессов. Суть этих методов и основные теоретические положения кратко изложены в [1, 2]. Уравнения математической физики (PDE), лежащие в основе ПФ методов инва риантны по отношению к выбору глобальной

Стр.1