Universal mathematical model of the six-phase magnetoelectric generator with bridge rectifier and active-inductive load at the output
Keywords:
mathematical model, six-phase magnetoelectric generator, bridge rectifier, active-inductive loadAbstract
In aerospace engineering and in the implementation of the idea of switching to direct current of increased voltage of 270 V (the concept of building an aircraft with fully electrified equipment), the problem of developing sources of high power electrical energy has become urgent. This problem has a solution based on synchronous generators with excitation of high-coercive permanent magnets, operating for a rectifying load. Such generators are called magnetoelectric generators. The paper investigates a methodology for the development of algorithmic support for magnetoelectric generators with a bridge rectifier, operating for an active-inductive load. Herefrom questions arise related to the choice of rational forms of representation of models and recommendations for their practical application in the study of various modes of magnetoelectric generators operation. The analysis of processes in magnetoelectric generator can be carried out using mathematical models with different valve designs. The initial data, the generator parameters and the assumptions made in the modeling are the same as in the study of the magnetoelectric generator operation for a six-phase zero rectification circuit. The proposed approach to the mathematical description of the valve generator makes it possible to study electromagnetic processes in a magnetoelectric generator with a multiphase bridge rectifier in the entire range of load changes: from no-load idling mode to external short-circuit of the generator. The mathematical model of the considered six-phase valve generator is built on the basis of a matrix-topological method for analyzing electrical circuits in a homogeneous basis of variables.
References
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.
