Применение интеграла Дюамеля для анализа электромагнитных процессов в силовых цепях электровозов переменного тока - Супрун, Демьян Андреевич; Скорик, Виталий Геннадьевич (Современные технологии. Системный анализ. Моделирование, 2022)
В статье рассмотрен способ получения аналитической зависимости отклика системы на воздействие сигнала сложной формы. В некоторых случаях специфика формы кривой воздействующего сигнала не позволяет получить искомую зависимость путем классического решения дифференциального уравнения. Отмечено, что в подобной ситуации аналитическая зависимость искомой физической величины от времени не может быть получена с помощью численных методов решения. Поэтому в заданных условиях предложено применение интеграла Дюамеля в качестве наиболее оптимального способа решения поставленной задачи. Практической областью применения данного метода является расчет электромагнитных переходных процессов в цепях силовой электроники. В качестве примера в статье рассмотрено применение интеграла Дюамеля при математическом моделировании быстропротекающих процессов в электрических цепях магистральных электровозов однофазно-постоянного тока. Процессы переключения силовых тиристорных ключей приводят к резкому изменению основной электрической схемы протекания тока. Для изучения характера изменения тока в цепях тяговых двигателей выполнен вывод его аналитической зависимости от времени. При математическом моделировании вычисления проводились для условий, определенных штатным алгоритмом управления в тяговом режиме работы электровоза, без учета особенностей многоконтурной коммутации тиристорных плеч. Сравнительный анализ результатов моделирования и результатов измерений при реальных условиях эксплуатации электровоза показал адекватность созданной математической модели реальным процессам, протекающим в силовых цепях подвижного состава. Полученные результаты расчета доказывают возможность использования предложенного подхода для анализа электромагнитных переходных процессов в электромеханических системах.