Алгоритмическое и программное обеспечение параметрического синтеза электромеханических структур с магнитной коммутацией
Автор: Шайтор Николай Михайлович, Якимович Борис Анатольевич
Рубрика: Информатика и вычислительная техника
Статья в выпуске: 2, 2022 года.
Бесплатный доступ
Представлены результаты разработки алгоритмов и фрагменты программных кодов на языке программирования высокого уровня для решения задач параметрического синтеза при эскизном проектировании электромеханических преобразователей с магнитной коммутацией, отличительной особенностью которых являются сосредоточенные электрические обмотки при распределенной магнитной системе, что приводит к необходимости разработки индивидуальных расчетных моделей и программ. Данное алгоритмическое и программное обеспечение является основной структурной частью комплексного параметрического синтеза, направленного на снижение массы материалов и основанного на сочетании оптимизационной процедуры по результатам численного эксперимента с синтезом в направлении от электромагнитных нагрузок к геометрическим размерам электромеханических структур. Алгоритм представляет собой заданную последовательность вычислительных процедур в составе программных блоков, построенных на расчетных формулах в соответствующих методиках расчета. Программное обеспечение реализовано на базе объектно ориентированного языка Delphi. По завершению работы программы результаты расчетов заносятся в файл данных и визуализируются на экране монитора. Кроме того, осуществляется масштабное графическое изображение эскизного чертежа в трех проекциях, а также продольного разреза и характеристики холостого хода. Время решения одного варианта расчета составляет от долей секунды до десятка секунд. Представленные результаты алгоритмического и программного обеспечения параметрического синтеза электромеханических преобразователей с сосредоточенной электрической и распределенной магнитной системой могут найти применение в электромашиностроительной отрасли и будут полезны исследователям и проектировщикам, не имеющим достаточного опыта в разработке машин таких конструкций.
Алгоритм, программа, расчет, электромагнитное ядро, проектирование, электрические машины
Короткий адрес: https://sciup.org/148324973
IDR: 148324973 | DOI: 10.18137/RNU.V9187.22.02.P.176
Список литературы Алгоритмическое и программное обеспечение параметрического синтеза электромеханических структур с магнитной коммутацией
- Агапов А.А., Крылов Ю.М., Бурковский В.Л. Математическое моделирование и программная оптимизация электрических машин промышленных комплексов // Моделирование, оптимизация и информационные технологии. 2021. Т. 9, № 1 (32). С. 21–22.
- Афонин А.А. Проблемы преобразования конфигурации электромеханических преобразователей энергии // Техническая электродинамика. 2001. № 2. С. 49–53.
- Беляков Н.В., Попок Н.Н., Махаринский Ю.Е., Латушкин Д.Г. Методическое, алгоритмическое и программное обеспечение синтеза универсально сборных приспособлений // Вестник Витебского государственного технологического университета. 2020. № 2 (39). С. 14–26.
- Бильфельд Н.В. Эффективное использование строк PCHAR в DELPHI // Информационные технологии в управлении и экономике. 2021. № 1 (22). С. 4–14.
- Герман-Галкин С. Анализ и синтез мехатронной системы с магнитокоммутационной машиной в пакетах Matlab-Simulink // Силовая электроника. 2006. № 1. С. 82–86.
- Герман-Галкин С. Аналитическое и модельное исследование модульной синхронной реактивно- индукторной машины // Силовая электроника. 2016. № 3. С. 28–35.
- Золкин А.Л., Василенко К.А, Тормозов В.С., Скибин Ю.В. Использование прикладной программно-информационной системы в среде разработки DELPHI для диагностирования состояния тяговых электродвигателей // Автоматизация. Современные технологии. 2021. Т. 75, № 1. С 11–15.
- Павлов В.А., Нийонсаба Т. Программно-алгоритмическое обеспечение автоматизированной системы управления технологическими процессами с заданными параметрами продукта // Программные продукты и системы. 2018. № 1. С. 140–144.
- Самохии А.Б., Самохина А.С., Скляр А.Я., Шестопалов Ю.В. Итерационные методы градиентного спуска для решения линейных уравнений // Журнал вычислительной математики и математической физики. 2019. Т. 59, № 8. С. 1331–1339.
- Саушев А.В. Параметрический синтез электротехнических устройств и систем. Санкт-Петербург: Государственный университет морского и речного флота им. адмирала С.О. Макарова, 2013. 314 с.
- Саушев А.В., Белоусова Н.В., Бова Е.В. Стратегии формирования целевой функции при параметрическом синтезе автоматизированных электроприводов объектов водного транспорта // Вестник государственного университета морского и речного флота им. адмирала С.О. Макарова. 2020. Т. 12, № 6. С. 1087–1102.
- Сафин А.Р., Петров Т.И. Обзор моделей, алгоритмов, методов проектирования и оптимизации электрических машин // Вестник ПИТТ У имени академика М.С. Осими. 2020. № 3 (16). С. 22–30.
- Сидняев Н.И. Теория планирования эксперимента и анализ статистических данных. 2-е изд., перераб. и доп. М.: Юрайт, 2019. 495 с.
- Шайтор Н.М., Горпинченко А.В. Особенности параметрического синтеза индукторных генераторов аксиально-радиальной конфигурации // Вестник ИжГТ У имени М.Т. Калашникова. 2021. Т. 24, № 4. С. 92–101.
- Afonin A., German-Galkin S., Cierzniecki P., Hrynkiewicz J., Kramarz W., Szymczak P. (2021) Modular reluctance machine. PCTInt. Public NomberWOol/03270.Al.IntPublic. Date 11 January 2001. Priority data 22 May 1999.
- Afonin A., Kramarz W., Cierzniewski P. (2000) Elektromechanic zneprzetworniki Energii komutacia elektroniczna. Szczecin. Wydawnict-wo UczelnianePolitechnikiSzczecin’skiej, 242 p.
- German-Galkin S., Bormotov A. (2014) Analytical and model study of a modular electric machine in the electric drive. American Journal of Scientific and Education Research, No. 1 (4), pp. 614–625.
- Duan Y., Ionel D. (2013) A review of recent developments in electrical machine design optimization methods with a permanent-magnet synchronous motor benchmark study. IEEE Trans, hid. AppL, vol. 49, pp. 1268–1275.
- Shaitor N., Kelemen M., Yakimovich B. (2021) Analysis and Synthesis in the Design of Magnetic Switching Electric Machines. Actuators, vol. 10 (7), act. 10070164, pp. 1–17.
- Shaitor N.M., YakimovichВ.A., RyaskovYu.I., Gorpinchenko A.V. (2020) Application of Genetic Engineering Techniques in the Development of Complex Electromechanical Structures for Marine Robotics. Russian Journal of Nonlinear Dynamics, vol. 16, no. 1, pp. 93–103.
