Математическая модель шестифазного магнитоэлектрического генератора с мостовым выпрямителем и активно-индуктивной нагрузкой на выходе

Авторы

  • Алексей Васильевич Данеев Иркутский государственный университет путей сообщения
  • Роман Алексеевич Данеев Восточно-Сибирский институт МВД России
  • Виктор Николаевич Сизых Иркутский государственный университет путей сообщения

Ключевые слова:

математическая модель, шестифазный магнитоэлектрический генератор, мостовой выпрямитель, активно-индуктивная нагрузка

Аннотация

В авиационно-космической технике, а также в процессе реализации идеи перехода на постоянный ток повышенного напряжения 270 В (концепция построения самолета с полностью электрифицированным оборудованием) остро встала проблема разработки источников электрической энергии с большой мощностью. Эта проблема имеет решение на основе синхронных генераторов с возбуждением высококоэрцитивных постоянных магнитов, работающих на выпрямительную нагрузку. Такие генераторы получили название магнитоэлектрических. В статье исследуется методика разработки алгоритмического обеспечения магнитоэлектрического генератора с мостовым выпрямителем, который работает на активно-индуктивную нагрузку. При этом возникают вопросы, связанные с выбором рациональных форм представления моделей и рекомендациями по их практическому применению для исследования различных режимов работы такого генератора. Анализ процессов в магнитоэлектрическом генераторе может быть выполнен по математическим моделям с различными моделями вентиля. Исходные данные, параметры генератора и принимаемые при моделировании допущения те же, что и при исследовании работы магнитоэлектрического генератора на шестифазную нулевую схему выпрямления. Предлагаемый подход к математическому описанию вентильного генератора позволяет изучить электромагнитные процессы в магнитоэлектрическом генераторе с многофазным мостовым выпрямителем во всем диапазоне изменения нагрузок: от режима холостого хода до режима внешнего короткого замыкания генератора. Математическая модель шестифазного рассматриваемого вентильного генератора построена на основе матрично-топологического метода анализа электрических цепей в однородном базисе переменных.

Биографии авторов

Алексей Васильевич Данеев, Иркутский государственный университет путей сообщения

д-р техн. наук, профессор, профессор кафедры информационных систем и защиты информации

Роман Алексеевич Данеев, Восточно-Сибирский институт МВД России

Канд. техн. наук, доцент кафедры информационно-правовых дисциплин

Виктор Николаевич Сизых, Иркутский государственный университет путей сообщения

д-р техн. наук, профессор, профессор кафедры автоматизации производственных процессов

Библиографические ссылки

Данеев А.В., Данеев Р.А., Сизых В.Н. Моделирование многофазных синхронных машин в различных системах координат // Изв. Самар. науч. центра Рос. Акад. наук. 2020. Т. 22. № 4. С. 104–115.

Дедовский А.Н. Электрические машины с высококоэрцитивными постоянными магнитами. М. : Энергоатомиздат, 1985. 168 с.

Вайман М.Я. и др. Некоторые вопросы упрощения математического описания автономной электроэнергетической системы // Изв. ВУЗов СССР. Сер. Энергетика. 1974. №11. С. 8–15.

Ильин В.Н. Машинное проектирование электронных схем. М. : Энергия, 1972. 274 с.

Важнов А.Ш. Переходные процессы в машинах переменного тока. Л. : Энергия, 1980. 320 с.

Якубович В.А., Старжинский В.М. Линейные дифференциальные уравнения с периодическими коэффициентами и их приложения. М. : Наука, 1972. 720 с.

Лупкин В.М. Аналитическое решение линейных дифференциальных уравнений вентильного двигателя // Электричество. 1981. № 6. C. 22–31.

Бреус К.А. О приводимости канонической системы дифференциальных уравнений с периодическими коэффициентами // АН СССР. 1958. Т. 123. № 1. С. 21–24.

Daneev A.V., Sizykh V.N., Oboltin R.U. Parametric synthesis of stabilizing neurocular control of a technological module // IOP Conf. Series: 2094. 2021. P. 1–6. DOI:10.1088/1742-6596/2094/5/052066.

Данеев А.В., Сизых В.Н. Алгоритмическое обеспечение конструирования оптимальных регуляторов по неклассиче-ским функционалам качества в вырожденной формулировке // Информационные технологии, их приложения и информационное образование : материалы II Междунар. науч. конф. Улан-Удэ, 2021. С. 74–79.

Daneev A.V., Sizykh V.N. Associating automat for technological processes adaptive control on based of neural networks // Helix The scientific Explorer. 2018. Vol. 8 (2). P. 3046–3054.

Александров А.А., Данеев Р.А., Сизых В.Н. К вопросу моделирования вентильных синхронных машин на основе квазианалитического метода // Изв. Самар. науч. центра РАН. 2019. Т. 21. № 4. С. 63–69.

Дижур Д.П. Цифровое моделирование электропередач постоянного тока // Передача энергии постоянным током. М. : Энергоатомиздат, 1985. С. 51–63.

Ракитский Ю.В., Устинов С.М., Черноруцкий И.Г. Численные методы решения жестких систем. М. : Наука, 1979. 208 с.

Демирчян К.С., Бутырин П.А. Моделирование и машинный расчет электрических цепей. М. : Высш. шк., 1988. 335 с.

Конев Ф.Б., Ярлыкова Н.Е. Методы численного решения систем дифференциальных уравнений, применяемые в цифровых моделях вентильных преобразователей // Итоги науки и техники. Сер. Силовая преобразовательная техника. М. : Информэлектро, 1978. 50 с.

Лукин В.Н., Романов М.Ф., Толкачев Э.А. Системный анализ электрических цепей и машин. Л. : Изд-во ЛГУ, 1985. 136 с.

Беляев П.В. Некоторые свойства математических моделей динамики статических преобразователей энергии // Динамика электрических машин. Омск : ОПИ, 1984. С. 68–74.

Опубликован

2022-03-31

Как цитировать

Данеев, А. В., Данеев, Р. А., & Сизых, В. Н. (2022). Математическая модель шестифазного магнитоэлектрического генератора с мостовым выпрямителем и активно-индуктивной нагрузкой на выходе. Современные технологии. Системный анализ. Моделирование, (1(73), 21-29. извлечено от https://ojs.irgups.ru/index.php/stsam/article/view/521

Выпуск

Раздел

Машиностроение, машиноведение и энергетические системы

Наиболее читаемые статьи этого автора (авторов)