Разработка ветроэнергетической установки
Дипломная работа - Физика
Другие дипломы по предмету Физика
»ирования СПП представляем в виде таблице.
Таблица 4.1 Зависимость Ud = f(Id)
?, град.Id, АUd, В?, град.Id, АUd, В21о025560 о0,4255,186,55252,431,92241,838,5251,713,46233,589,82251,255,39225,8516,44248,848218,1323,14246,6414,72215,9829,92244,5128,13211,436,75242,4134,85209,3630 о125675 о0,02782503,36253,780,69230,556,65252,61,44220,669,98251,422,5212,2216,72249,275,47195,923,5247,117,39187,830,3244,979,6180,637,125242,8613,4175,9345 о90 о0,02542201,13256,330,4342002252,250,9190,574,96245,152,517211,65242,943,62163,3218,36240,725154,925238,478,8139,431,82236,2910,5131,5538,56234,1511129,612,4125
С помощью программы для работы с таблицами Microsoft Excel строим семейство внешних характеристик модели СПП (рис. 4.7).
Рисунок 4.7 Семейство внешних характеристик СПП при Ld = 1,65 мГн
4.2 Построение оптимизированной модели СПП с выбором оптимальной индуктивности реактора
При решении реальных задач объект обычно характеризуется не одним, а несколькими показателями (критериями) функционирования. При оптимизации требования к ним могут быть противоречивыми, т. е. улучшая один показатель, неминуемо ухудшается часть остальных. Поэтому возникает задача определения некоторой компромиссной точки, в равной степени удовлетворяющей всем требованиям. Как правило, результаты по каждому отдельному показателю качества будут хуже, чем в случае однокритериальной оптимизации по этому параметру. [21]
Критерии это показатели, по которым сравнивают оптимальное значение индуктивности. В качестве критериев сравнения выбираем:
- быстродействие системы ?, которое определяется по формуле:
(4.4)
где Lя индуктивность обмотки якоря двигателя;
Rя сопротивление обмоток якоря двигателя;
- граничный прерывистый ток Idгр., значение которого определяется с помощью длительности протекания выпрямленного тока ?:
(4.5)
3) масса сглаживающего реактора, которая определяется по методике, описанной в п. 3.2.5.
Далее необходимо определить значимость критериев с помощью весовых коэффициентов. Поскольку задача определения весовых коэффициентов значимости является очень сложной, используем субъективный выбор: для 1-го критерия весовой коэффициент а = 0,6; для 2 го критерия а = 0,3; для 2-го критерия а =0,1.
Тогда многокритериальный оптимум вычисляется по формуле:
(4.6)
где аi весовой коэффициент;
Qi значение локального критерия;
Qmax максимальное значение критерия.
Многокритериальный оптимум Q выбираем по минимальному значению. Алгоритм по нахождению многокритериального оптимума представлен на рис. 4.8. По данному алгоритму создана программа, которая была написана на языке Pascal. Программа представлена в Приложении А.
Рисунок 4.8 Алгоритм оптимизации
Таблица 4.2 Результаты многокритериальной оптимизации
Ld,мГнId, A?,мсm, гQ(?)Q(Imax)Q(m)Q?0,542,85257,9820,076510,30,0074850,38399513,673,35361,18460,0899330,275250,0104790,3756621,53,383,852640,1033560,25350,007660,3645151,653,3142700,1073830,248250,0078340,36346623,144,354410,1167790,23550,0127950,3650742,52,934,857260,1302010,219750,0210640,37101532,755,356940,1436240,206250,0201350,3700142,446,351031,0380,170470,1830,0299140,38338452,27,35937,66570,1973150,1650,0272050,38952628,351192,4610,2241610,150,0345980,40875971,839,352275,5160,2510070,137250,0660210,45427881,6810,352768,3850,2778520,1260,0803210,48417391,5611,351412,5890,3046980,1170,0409840,462682101,4612,351690,4210,3315440,10950,0490450,49008912,51,2414,851869,8870,3986580,0930,0542520,54591151,1417,353446,6650,4657720,08550,10,65127217,51,0819,852799,6380,5328860,0810,0812270,695113201,0222,352927,7530,60,07650,0849450,761445
Рисунок 4.9 Зависимость быстродействия от индуктивности ? = f(Ld)
Рисунок 4.10 Зависимость массы от индуктивности m = f(Ld)
Рисунок 4.11 Зависимость тока от индуктивности Id = f(Ld)
Рисунок 4.12 График для определения оптимального значения индуктивности
Таким образом, оптимальное значение индуктивности будет определяться при минимальном значении оптимума, равное Qmin = 0,36: Ld опт. = 2 мГн. Данной индуктивности соответствует реактор со стержневым ленточным магнитопроводом типа ПЛ6,5х12,5х16 с такими расчетными параметрами:
- Vсм = 3,52 см3 активный объем магнитопровода;
- Sсм = 0,73 см2 активная площадь сечения магнитопровода;
- Sок = 1,28 см2 площадь окна;
- lср.м = 3,69 см средняя длина витка;
- m = 37 г масса магнитопровода
и полной массой М, равной 441 г.
Значение оптимизированной индуктивности не соответствует значению рассчитанной, так как критерии и весовые коэффициенты выбирались субъективно.
5 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
5.1 Общие требования
1. Испытания должны проводиться в нормальных климатических условиях по ГОСТ 15150 при номинальном напряжении сети, если в методах контроля не оговорены другие условия.
2. Контрольно-измерительные приборы и инструменты, применяемые при измерениях и испытаниях, должны быть поверены в сроки и в порядке, установленном ДСТУ 2708 и обеспечивать контроль параметров с заданной точностью.
Не допускается проведение испытаний на неаттестованном оборудовании и средствах измерений, срок обязательных поверок которых истек. Испытательное оборудование должно быть аттестовано по ГОСТ 24555.
3. При внешнем осмотре и проверке соответствия экспериментальной установки комплекту документации следует проверить:
- внешний вид стенда, в том числе чистоту поверхностей, качество защитных покрытий, пайки; упаковку на соответствие требованиям конструкторской документации;
- качество электрических контактных соединений должно проверяться щупом класса точности II, толщиной 0,03 мм. Проверке подлежат электрические контактные соединения проводов постоянного и переменного тока;
- правильность сборки и монтажа;
- соответствие деталей и сборочных единиц преобразователя сборочным чертежам и электрическим схемам.
Соответствие электрическ