Журнал СФУ. Техника и технологии / Итерационные модели для расчета магнитных и электрических цепей в электрических машинах

Полный текст (.pdf)
Номер
Журнал СФУ. Техника и технологии. 2026 19 (5)
Авторы
Жакатаев, Т. А.
Контактная информация
Жакатаев, Т. А.: Международный университет (Астаны Казахстан, Астана)
Ключевые слова
iterative algorithm; computational program; compound magnetic circuits; Lagrangian interpolation; cubic spline; magnetomotive force; magnetic circuit; electrical circuit; electric machine; итерационный алгоритм; вычислительная программа; составные магнитные контуры; интерполяция Лагранжа; кубический сплайн; электрическая машина; магнитодвижущая сила; магнитная цепь; электрическая цепь
Аннотация

Разработаны автономные, простые алгоритмы и вычислительные схемы для проведения итерационных расчетов, которые позволяют рассчитать распределения магнитных потоков в замкнутых контурах электрических машин (ЭМ) в режиме ручного программирования. По ним можно рассчитывать наведенные ЭДС, силы сцепления и торможения, возникающие между ротором и статором. Вычислительные алгоритмы реализованы на языке С++. Решена задача анализа в теории расчета магнитных цепей с использованием автоматизации вычислительного алгоритма, на основе численных вычислений, согласно которой по заданной намагничивающей силе F = Iw расчитывается наведенная индукция Bi на всех участках сложной нелинейной магнитной цепи и в воздушном зазоре BA. В научной и учебной литературе данную задачу называют еще обратной задачей, или второй закон Кирхгофа для контура магнитной цепи. Показаны особенности применения интерполяционных формул при расчете магнитных характеристик различных цепей, проведены уточнения при их применении. Показано, что интерполяционная формула Лагранжа в третьей степени (кубический полином Лагранжа) по точности своей местами превосходит результаты расчета по кубическому сплайну при расчете магнитных полей. По нашему мнению, это связано с погрешностью определения mi и mi + 1 в крайних узловых точках для кубического сплайна. Реализован алгоритм, когда программа динамично определяет необходимую точку интерполяции ZC. Затем выбирает две симметричные узловые точки слева от нее (j; j‑1) и справа от нее (j+1; j+2). Такой легко подвижный алгоритм при динамичном изменении самих узловых точек для полинома третьей степени гарантированно повышает точность интерполяции по Лагранжу. Этому способствует то, что шаги по аргументам функции изменяются быстро и динамично в ходе проведения расчетов. То есть реализуются принципы: удобно, просто, доступно, легко и надежно

Страницы
668–681
EDN
AGKSUH
Статья в архиве электронных ресурсов СФУ
https://elib.sfu-kras.ru/handle/2311/159306

Лицензия Creative Commons Эта работа лицензируется по лицензии Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License (CC BY-NC 4.0).