电子计算技术在小型电力稳压器设计中的应用
来源:http://www.wenyaq.com/ 作者:稳压器厂家 日期:2019/07/15 10:28
我厂(上海电力稳压器厂家)在上海大学的指导下,用DJS-5型电子数字计算机进行了10千伏500千伏安及以下小型铝线圈电力稳压器的电磁设计,在电磁设计中的全部数学和逻辑问题都由计算机自动地进行运算、抉择,进行一个电磁方案的设计只需若干秒钟(包括计算单全套打印时间在内),大大地解放了电力稳压器设计工作中的繁复计算劳动,提高了工作效率。完成超越于人工的快速计算,是近代稳压器设计工作中的方向。
DJS-5型电子数字计算机的计算速度为每秒6000次,机动存储容量4096x21(由磁性组成的4096个单元,每单元能存储二进制数码21位).机械打印速度为每分钟8000个数字。
在我们这次设计中,所用的电磁计算原则、公式基本上同沈阳稳压器厂编制的《电力稳压器结构设计手册(计算程序部份)》。
在编制电子计算机计算程序时,三相电力稳压器硅钢片的磁性能用一套指数曲线来描绘,导线按线规表全部送入机器,电磁计算中的其他一些计算图表、实验曲线尽可能用一些简单的函数式来近似地描绘或按表格全部送入机器。
在编制电子计算机计算程序时,我们假定:
1.铝线稳压器温升问题不突出,在初算时暂不考虑;
2.如铁损合格,空载电流问题不大,初算时不予考虑。
现简单介绍电磁计算程序框图如下:
1.首先输入计算数据,根据三相电力稳压器容量、硅钢片种类,按照公式:D=KV P柱算出铁心直径,并使直径规格化,这一直径就是我们计算中采用的第一个直径φp数值,以后ψp-10、φp一5、φp+5、中p+10也是采用的直径数值,我们对每一容量稳压器常采用上列五个直径进行不同方案的计算。
2.对于一个铁心直径,先用允许最大磁密进行匝电势计算,确定低压匝数及真正磁密大小,该磁密即为该直径下采用的第一个磁密数值,以后用低压匝数加“1”加...及由此而算出的磁密B,B......作为不同磁密值,进行不同方案的计算,这对低压是400伏的稳压器厂家产品是合适的。
3.高、低压电密比搭配,对应一种直径、一个磁密,就不同电密比搭配来说就有五个方案。从计算结果来看,这五种搭配,经过各种循环,反复计算后往往都合起来了,得出同样的计算数值。
4.冷轧电力稳压器硅钢片采用圆形和心柱等截面,当铁损或空载电流不合格时,该设计方案淘汰,程序自动转入改变磁密,进行另方案设计。
5.在油管排列设计中,假设油平均温升为39.5°C,作为计算基础,由于油平均温升得到控制,油面最高温升均低于55°C,故在计算程序r12中当油温升计算后,无需编制判别油温升合格否的程序而直接转入重量计算。
6.上述程序,对每一方案的设计计算都能得到收敛的结果。
在编制程序之初,我们考虑到收敛方法的不同,共编了二套方法,一套为框图上所介绍的,即所谓‘一般法’,另一套称之谓“三因素’调整法,现简要介绍一下三因素调整法:
在机器输入计算原始数据后,先求出三相电力稳压器铁心直径,然后送约略的磁密B,铁窗高Hw,高低压平均电密Ocp进行电磁设计,算出短路电压的电抗分量ux,短路损耗Pk,空载损耗Po,各对标准值u1、Pt.P1作比较,如果超过了允许差额,则根据差额大小,调整B、Hw、Ocp (三因素)再进行计算,使得在其次一回的计算结果中其性能数值的差额缩小,这样经过几次反复后即能达到需要的计算结果(从计算知,一般为3~4次)。该方法对500千伏安及以下小型电力三相稳压器计算证明是好的,对630千伏安及以上的电力稳压器的计算则更为有效和简便。
由于我们水平低,资料少,且机器存储容量较小,同时我们对这一新技术的研究还是初步的,因此,这计算程序是否完好,还值得进一步研究。