АЛГОРИТМ БАГАТОФАКТОРНОГО ЧИСЕЛЬНОГО МЕТОДУ ОПТИМІЗАЦІЇ МАСОГАБАРИТНИХ ТА ЕЛЕКТРИЧНИХ ПАРАМЕТРІВ ЗВАРЮВАЛЬНИХ ТРАНСФОРМАТОРІВ
DOI:
https://doi.org/10.31498/2522-9990292025330219Ключові слова:
реактор для зварювання, цільова функція, чисельна оптимізація, магнітопровід, обмотка.Анотація
В роботі представлена концепція багатофакторного системного підходу при
оптимізації норм витрати матеріалів електричних зварювальних реакторів з урахуванням
чисельних методів. Показано, що загальні складові витрат виражаються через розміри
зварювальних трансформаторів, реакторів та електромагнітні навантаження (щільність
струму в обмотках, індукцію в сталі), що надалі дозволить знайти характеристики, що
забезпечують поєднання оптимальних конструктивних параметрів електрообладнання та їх
можливого номінального та пікового навантаження. У той же час, завдання аналітичної
оптимізації є досить складним і трудомістким, тому раніше при її вирішенні не уявлялося
можливим враховувати ряд важливих факторів, не пов'язаних простою аналітичною
залежністю, яка б визначала цінову оцінку в залежності від технологічності, надійності,
стійкості при коротких замиканнях, здатності навантаження і інших факторів. Критерієм
оптимізації була обрана мінімізація витрат на виготовлення та експлуатацію реактора при
заданих споживчих властивостях (визначених замовником), з урахуванням потужності
реактора, класу ізоляції, характеру нелінійності, стійкості при КЗ, терміну служби та ін.
Розрахунки здійснювали з використанням математичного пакету MathCAD.
Показано, що визначення оптимальних параметрів трифазного ярмового зварювального
реактора шляхом застосування напівемпіричних коефіцієнтів призводить до отримання
усереднених значень, що зумовлює додаткові витрати активних матеріалів. Розроблено
структурно-аналітичну схему проектного синтезу електричних реакторів. Отримано
залежність мас і відповідних цих мас електричні втрати при мінімумі цільової функції для
заданого індуктивного опору реактора.
Посилання
Рымар С.В. Оптимизация трансформатора с развитыми ярмовыми магнитными
потоками рассеяния / С.В. Рымар // Автоматическая сварка. – 2005. – № 7. – С. 32-35.
Рымар С.В. Оптимизация трансформатора с развитыми поперечными магнитными
потоками рассеяния / С.В. Рымар // Автоматическая сварка. – 2005. – № 9. – С. 21-24.
Тихомиров П.М. Расчёт трансформаторов. 4-е изд. / П.М. Тихомиров – М.: Энергия,
– 544 с.
Лейтес Л.В. Особенности проектирования мощных реакторов для кратковременной
работы / Л.В. Лейтес – М.: Электричество, 1963. – № 10, С. 67-69.
Лейтес Л.В. Электромагнитные расчеты трансформаторов и реакторов / Л.В. Лейтес
– М.: Энергия, 1981. – 392 с.
Пентегов И.В. Оптимизация математических моделей трансформаторов и реакторов /
И.В. Пентегов, С.В. Рымар // Электричество. –2006, № 3. – С.35-47.
Кубарев Л.П. Оптимизация и оценка параметров броневых и ярмовых реакторов
[Текст] / Л.П. Кубарев. Электротехническая промышленность. Аппараты высокого
напряжения, трансформаторы, силовые конденсаторы, 1976, вып.10. – С.1-4.
Кубарев Л.П. Оптимизация и оценка параметров реакторов с зазорами в стержне
магнитопровода [Текст] / Л.П. Кубарев // Электротехническая промышленность. Аппараты
высокого напряжения, трансформаторы, силовые конденсаторы, 1973, вып. 3 (23). - С. 9-12.
