Расчетный и гармонический анализ магнитных полей в активной зоне турбогенератора в режиме нагрузки
Подано принципи і результати чисельно-польового розрахунку і відповідного гармонійного аналізу магнітного поля в активній зоні крупного турбогенератора в режимі навантаження. Окрім традиційної координатної функції магнітної індукції, в проміжку розглянуті її часові функції в нерухомих точках і в точ...
Збережено в:
Дата: | 2013 |
---|---|
Автори: | , |
Формат: | Стаття |
Мова: | Russian |
Опубліковано: |
Інститут технічних проблем магнетизму НАН України
2013
|
Назва видання: | Електротехніка і електромеханіка |
Теми: | |
Онлайн доступ: | http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/147275 |
Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
Цитувати: | Расчетный и гармонический анализ магнитных полей в активной зоне турбогенератора в режиме нагрузки / В.И. Милых, Н.В. Полякова // Електротехніка і електромеханіка. — 2013. — № 6. — С. 40–45. — Бібліогр.: 10 назв. — рос. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraineid |
irk-123456789-147275 |
---|---|
record_format |
dspace |
spelling |
irk-123456789-1472752019-02-14T01:23:59Z Расчетный и гармонический анализ магнитных полей в активной зоне турбогенератора в режиме нагрузки Милых, В.И. Полякова, Н.В. Електричні машини та апарати Подано принципи і результати чисельно-польового розрахунку і відповідного гармонійного аналізу магнітного поля в активній зоні крупного турбогенератора в режимі навантаження. Окрім традиційної координатної функції магнітної індукції, в проміжку розглянуті її часові функції в нерухомих точках і в точках, пов'язаних з ротором, що обертається, а також функції магнітного потокозчеплення обмотки статора. Зроблений висновок, що ці функції магнітної індукції, які сильно відрізняються від синусоїд, не можуть бути основою визначення часових функцій магнітного потокозчеплення і ЕРС обмотки статора, які близькі до синусоїд. The paper presents some principles and results of numerical field calculation and the corresponding harmonic analysis of magnetic field in the active zone of a large turbogenerator under load conditions. In addition to the traditional coordinate function of the magnetic induction, its time functions are considered at fixed points and at rotating rotor linked points in the gap. The stator magnetic flux linkage functions are also examined. It is revealed that these magnetic induction functions, which are different from sine curves, fail to provide the basis for determining time functions of magnetic flux linkage and the stator winding EMF that are close to sine waves. 2013 Article Расчетный и гармонический анализ магнитных полей в активной зоне турбогенератора в режиме нагрузки / В.И. Милых, Н.В. Полякова // Електротехніка і електромеханіка. — 2013. — № 6. — С. 40–45. — Бібліогр.: 10 назв. — рос. 2074-272X DOI: https://doi.org/10.20998/2074-272X.2013.6.07 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/147275 621.313 ru Електротехніка і електромеханіка Інститут технічних проблем магнетизму НАН України |
institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
collection |
DSpace DC |
language |
Russian |
topic |
Електричні машини та апарати Електричні машини та апарати |
spellingShingle |
Електричні машини та апарати Електричні машини та апарати Милых, В.И. Полякова, Н.В. Расчетный и гармонический анализ магнитных полей в активной зоне турбогенератора в режиме нагрузки Електротехніка і електромеханіка |
description |
Подано принципи і результати чисельно-польового розрахунку і відповідного гармонійного аналізу магнітного поля в активній зоні крупного турбогенератора в режимі навантаження. Окрім традиційної координатної функції магнітної індукції, в проміжку розглянуті її часові функції в нерухомих точках і в точках, пов'язаних з ротором, що обертається, а також функції магнітного потокозчеплення обмотки статора. Зроблений висновок, що ці функції магнітної індукції, які сильно відрізняються від синусоїд, не можуть бути основою визначення часових функцій магнітного потокозчеплення і ЕРС обмотки статора, які близькі до синусоїд. |
format |
Article |
author |
Милых, В.И. Полякова, Н.В. |
author_facet |
Милых, В.И. Полякова, Н.В. |
author_sort |
Милых, В.И. |
title |
Расчетный и гармонический анализ магнитных полей в активной зоне турбогенератора в режиме нагрузки |
title_short |
Расчетный и гармонический анализ магнитных полей в активной зоне турбогенератора в режиме нагрузки |
title_full |
Расчетный и гармонический анализ магнитных полей в активной зоне турбогенератора в режиме нагрузки |
title_fullStr |
Расчетный и гармонический анализ магнитных полей в активной зоне турбогенератора в режиме нагрузки |
title_full_unstemmed |
Расчетный и гармонический анализ магнитных полей в активной зоне турбогенератора в режиме нагрузки |
title_sort |
расчетный и гармонический анализ магнитных полей в активной зоне турбогенератора в режиме нагрузки |
publisher |
Інститут технічних проблем магнетизму НАН України |
publishDate |
2013 |
topic_facet |
Електричні машини та апарати |
url |
http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/147275 |
citation_txt |
Расчетный и гармонический анализ магнитных полей в активной зоне турбогенератора в режиме нагрузки / В.И. Милых, Н.В. Полякова // Електротехніка і електромеханіка. — 2013. — № 6. — С. 40–45. — Бібліогр.: 10 назв. — рос. |
series |
Електротехніка і електромеханіка |
work_keys_str_mv |
AT milyhvi rasčetnyjigarmoničeskijanalizmagnitnyhpolejvaktivnojzoneturbogeneratoravrežimenagruzki AT polâkovanv rasčetnyjigarmoničeskijanalizmagnitnyhpolejvaktivnojzoneturbogeneratoravrežimenagruzki |
first_indexed |
2025-07-11T01:45:20Z |
last_indexed |
2025-07-11T01:45:20Z |
_version_ |
1837313125774262272 |
fulltext |
40 ISSN 2074-272X. . 2013. 6
© . , .
621.313
. , .
. -
, , , -
, . ,
, , -
, .
.
, , -
, . ,
, ,
, .
.
( ) -
[1].
–
, , -
, -
. -
( ).
-
,
-
-
. " ",
.
, , –
. ,
,
-
, ,
.
-
-
, -
.
, [2] -
( ), ,
.
, -
,
-
[3, 4]. -
-
( ) -
.
[3], -
.
–
.
. -
-
-
-
( ). ,
( )
, -
, , -
, -
( ) .
– .1
.
. 1.
[5]
(ms=3) (2p=2) . -
: 225 ;
9093 B 9703 ; -
0,85; fs =50 . -
s=2, -
0,8, -
ISSN 2074-272X. . 2013. 6 41
Ns=10; Qs = 60; -
la=5,1 ; 0,1 ; -
1,075 ; 180.
.1
A-A’, B-B’ C-C’ ( -
).
: –
; (r, )
; d – . -
If
iA, iB, iC,
[6] -
( ).
.
( .1) -
[3, 4]
zz JkAkrot1rot , (1)
– ; Az, Jz –
( ) ; k – -
z.
Az=0. -
FEMM [4].
.
-
,
, -
[6].
-
,
)cos( tIi mAs ; )3
2cos( tIi mBs ;
)3
2cos( tIi mCs , (2)
sasm II 2 – ; Isas = Is/as; Is – -
;
=2 fs – ; – ,
-
, d.
, ,
IfN = 1994,9
= 158,47°, [7].
–
-
FEMM. , .1
t=0, (2) -
iAs= 6382,6 ; iBs=1010,6 ; iCs=5372,0 .
-
.2, -
Ff,
Fa Fl.
-
t
tk= t (k-1); k=1,2,..., min, (3)
k= (k-1); k=1,2,..., min, (4)
= t, min – -
, -
.
. 2.
– 0,608 )
(4),
(2) (3)
FEMM
Lua,
FEMM.
76 . 152 .
.
–
0,5°, t 27,7(7) .
-
.
.
r1, r2 r3,
1, 2,…, 8,
.1. r2 ,
r1 5 ,
r3
5 .
-
Br, .
Br( )
( .2).
. 3 -
( -
/ p,
p – , 180°).
(r1)
,
(r3) – -
. (r2)
.
42 ISSN 2074-272X. . 2013. 6
" " ,
, -
Fl ( . 2).
. 3.
Br(t) -
-
Br(tk), k=1,2,..., , (5)
K – -
, 721.
120 0 60° -
.
(5) -
6, 7 8 -
. 4,
,
T, 2 p.
. 4.
( . 4) -
( . 3),
( 6). 7 8
,
:
–
, .
, -
, Br(t),
[8],
s
t m
TT
2
. (6)
-
1, 2 3
. 5 -
60°, -
,
(5), -
=121.
, ,
-
, -
.
Br
-
( ) -
:
Brt(tk) = Br(tk) Brav; k=1,2,..., , (7)
( -
)
K
k
rkrav B
K
B
1
1 . (8)
-
, -
[9].
. 6 –
.
( .1) 20°, -
Tt . -
. 6 -
.
. 6.
( .6) -
, -
, [1, 9] -
.
. -
( 1) –
( . 5). -
. 5.
Br(t)
ISSN 2074-272X. . 2013. 6 43
, .
-
,
( 3).
[9], -
-
.
–
, -
.
-
( . 7). ,
, 2Imas,
– 3 Imas. . 7
t= p/ms Tt (6).
. 7.
– -
, -
, -
[8], .
Brt(t) .6 2 3
" ", 1 -
, -
, -
-
.
,
-
, -
. 8 –
2, 4 5.
2 -
. 6,
-
. -
,
4 -
.
Brav (8)
Brt max .1 -
. -
.
.3 .4,
,
. -
,
,
)()( tBlrte ra . (9)
1.
,
1 2 3 4 5
Brav, 1,082 0,799 0,709 0,733 0,672
Brt max, 11,7 21,3 23,7 26,6 282
,
.
, -
Br(t) . 4, ,
,
r , e(t) -
– , .
, -
Br(t) ,
(t)
, [2]. -
.
, ' [3]
'
' 1
,,
1
,,
11 AA
K
j
jjavz
A
K
j
jjavz
A
asA SA
S
SA
S
lN , (10)
SA, SA’ – -
' ( . 1 ); KA, KA’ –
; Az,av,j – -
j Sj.
, FEMM
(10).
(5), -
(tk), k=1,2,..., , (11)
K – , (5).
(t) -
.9 .
. 9.
" " ,
, -
( . 3) ( . 4) -
, -
[1].
-
-
,
[2].
. 8.
,
44 ISSN 2074-272X. . 2013. 6
Br, Brt -
[10].
gN
m
1
, cos , (12)
22
, csm ; )/arctg( cs (13)
-
:
K
k
kkK
s
1
)sin(2 ; )cos(2
1
K
k
kkK
c . (14)
gN
m t
1
, cos , (15)
22
, csm ; )/arctg( cs ; (16)
K
k
kk t
K
s
1
)sin(2 ; )cos(2
1
K
k
kk t
K
c . (17)
Br, Brt , -
K -
.
Br , -
(t+T/2)= (t), (12) (15) -
=1,3,5,…,
Brt, , -
=1,2,3,….
Ng -
(14), (17) -
K. p/3
0,5° Tt K 120, Ng =
60, T K =720, Ng =
360,
K =360 .
(12) (15) -
.
T -
=1. -
Tt, (15) -
=1
s =2 ms = 6.
s =2 ms = 6 . (18)
-
=10, -
TQs T/Qs
Qs = Qs = 60.
.
. 3) ( . 4) -
. 2.
( .)
1,,,*, mmm BBB , (20)
Bm,1 , -
.
2. -
: Br( ) – ; Br(t)
–
Br( ) Br(t)
r1 r2 r3 r1 r2 r3
Bm,1 0,945 0,849 0,776 0,942 0,852 0,968
Bm,3 0,105 0,100 0,097 0,103 0,096 0,090
Bm,5 0,082 0,065 0,060 0,081 0,065 0,057
Bm,7 0,070 0,038 0,019 0,082 0,054 0,043
Bm,9 0,044 0,025 0,019 0,045 0,024 0,017
Bm,11 0,019 0,014 0,025 0,016 0,007 0,003
Bm,13 0,042 0,020 0,019 0,039 0,015 0,007
Bm,15 0,035 0,011 0,005 0,036 0,011 0,005
ddist 0,959 0,991 0,964 0,958 0,991 0,993
-
Ng
mmdist BBd
1
2
,1, . (21)
,
, ddist -
, " " .
. 3 -
( . 6)
. -
c
,
(18), . 3
=10 – .
1, 2 3
0,910, 0,824 0,842, , .
.
3. -
,
1 2 3 1 2 3
Bm,1 10,15 14,51 16,03 Bm,7 0,023 0,010 0,006
Bm,2 0,434 0,670 0,621 Bm,8 0,012 0,010 0,005
Bm,3 0,053 0,143 0,147 Bm,9 0,018 0,009 0,002
Bm,4 0,008 0,021 0,020 Bm,10 0,016 0,004 0,003
Bm,5 0,011 0,017 0,019 Bm,11 0,023 0,002 0,004
Bm,6 0,024 0,007 0,003 Bm,12 0,011 0,004 0,005
. 4 -
.
.
(20)
.
m,1 42,49 ,
. 9 – 42,72 .
4.
3 5 7 9 11 13 15
*
m, 0,0136 0,0010 0,0006 0,0005 0,0002 0,0001 0,0000
-
, (21), 1
(0,9999), . -
, .
.
ISSN 2074-272X. . 2013. 6 45
.
1.
:
-
. -
-
.
2. -
,
.
3. -
-
. -
.
4.
.
5. -
.
6.
,
,
, -
.
7. ,
, , , -
,
.
1. . . .: ,
1978. – 832 .
2. ., . -
-
// . – 2013. – 3. – . 40-49.
3. ., . -
-
// -
. – 2006. – 2. – . 40-46.
4. Meeker D. Finite Element Method Magnetics. Version 4.2.
User’s Manual, September 26, 2006 // http://femm.berlios.de.
5. -
// . , .
, . , . , . , .
, . , . , . , . -
.– : " ", 2011. – 228 .
6. ., .
-
//
. – 2011. – 5. – . 33-38.
7. ., .
-
//
. – 2012. – 1. – . 36-41.
8. ., . -
// -
. – 2013. – 5. – . 39-44.
9. ., . . . –
.: , 1967. – 895 .
10. ., . -
. .: , 1973. – 832 .
Bibliography (transliterated): 1. Vol'dek A.I. `Elektricheskie mashiny.
L.: `Energiya, 1978. - 832 s. 2. Milyh V.I., Polyakova N.V. Garmonich-
eskij analiz `elektromagnitnyh velichin trehfaznoj obmotki statora turbogen-
eratora na osnove klassicheskih i chislenno-polevyh metodov // Tehn chna
elektrodinam ka. - 2013. - 3. - S. 40-49. 3. Milyh V.I., Polyakova N.V.
Opredelenie `elektromagnitnyh parametrov `elektricheskih mashin na
osnove chislennyh raschetov magnitnyh polej // Elektrotehn ka
elektromehan ka. - 2006. - 2. - S. 40-46. 4. Meeker D. Finite Element
Method Magnetics. Version 4.2. User's Manual, September 26, 2006 //
<femm.berlios.de>. 5. Stvorennya novih tip v ta modern zac ya d yuchih
turbogenerator v dlya teplovih elektrichnih stanc j // Yu.V. Zozul n, O. .
Antonov, V.M. Bich k, A.M. Borichevs'kij, K.O. Kobzar, O.L. L vshic', V.G.
Rakogon, .H. Rogovij, L.L. Hajmovich, V. . Cherednik.- Hark v: PF
"Koleg um", 2011. - 228 s. 6. Milyh V.I., Polyakova N.V. Sistema
napravlenij i fazovyh sootnoshenij `elektromagnitnyh velichin pri
chislennyh raschetah magnitnyh polej v turbogeneratore //
Elektrotehn ka elektromehan ka. - 2011. - 5. - S. 33-38. 7. Milyh
V.I., Polyakova N.V. Organizaciya chislennogo rascheta magnitnogo
polya turbogeneratora v rezhime nagruzki s obespecheniem zadannyh ego
vyhodnyh parametrov // Elektrotehn ka elektromehan ka. - 2012. - 1. -
S. 36-41. 8. Milyh V.I., Polyakova N.V. Analiz peremennoj
sostavlyayuschej magnitnogo polya na poverhnosti vraschayuschegosya
rotora turbogeneratora // Elektrotehn ka elektromehan ka. - 2013. - 5. -
S. 39-44. 9. Titov V.V., Hutoreckij G.M. i dr. Turbogeneratory. -L.: `En-
ergiya, 1967. - 895 s. 10. Korn G., Korn T. Spravochnik po matematike
dlya nauchnyh rabotnikov i inzhenerov. M.: Nauka, 1973. - 832 s.
(received) 12.08.2013
, ., .,
,
",
" ",
61002, . , . , 21,
/phone: +38 057 7076514, e-mail: mvikpi@kpi.kharkov.ua
Milykh V.I., Polyakova N.V.
National Technical University "Kharkiv Polytechnic Institute"
21, Frunze Str., Kharkiv, 61002, Ukraine
Theoretical and harmonic analysis of magnetic fields in the
active zone of a turbogenerator under load conditions.
The paper presents some principles and results of numerical
field calculation and the corresponding harmonic analysis of
magnetic field in the active zone of a large turbogenerator under
load conditions. In addition to the traditional coordinate function
of the magnetic induction, its time functions are considered at
fixed points and at rotating rotor linked points in the gap. The
stator magnetic flux linkage functions are also examined. It is
revealed that these magnetic induction functions, which are
different from sine curves, fail to provide the basis for determin-
ing time functions of magnetic flux linkage and the stator wind-
ing EMF that are close to sine waves.
Key words – turbogenerator, magnetic field, numerical field
calculation, load mode, magnetic induction, magnetic flux
linkage, coordinate function, time function, harmonic analysis.
|