Оптимальных вариантов

Применение ЭВМ для выполнения большого объема поисковых и поверочных расчетов позволяет значительно повысить производительность труда расчетчиков, сократить сроки выполнения расчетных работ и снизить их себестоимость. По опыту проектирования единых серий асинхронных двигателей стоимость расчетных работ сокращается примерно в четыре раза, а время проведения расчетов — в два раза при одновременном уменьшении количества расчетчиков (см. [31]). Главный эффект от применения ЭВМ заключается в том, что нахождение для проектируемых машин оптимальных соотношений электромагнитных нагрузок и геометрических размеров, обеспечивающих наименьшие суммарные затраты на материалы, изготовление и эксплуатацию, обеспечивает' при внедрении спроектированных серий машин большую экономию средств в народном хозяйстве.

В подобных случаях, когда имеют место противоположные воздействия одного параметра системы (площади сечения охлаждающих каналов) на какой-либо другой параметр (температуру проводников), уместно поставить вопрос о выборе оптимальных соотношений. Здесь однако, возникают некоторые затруднения. Дело в том, что повышение температуры является не единственным следствием увеличения количества выделяемых потерь. Как очевидно, при этом уменьшается также КПД машины. Мы увидим ниже, что требование получения минимальной температуры проводников не эквивалентно требованию выделения минимальных потерь. Как правило, требование минимального нагрева приводит к необходимости создавать каналы такого сечения, при котором выделяемые потери оказываются больше допустимых по энергетическим соображениям. Если учесть дополнительно, что даже с учетом допустимой температуры могут быть получены различные оптимумы в зависимости от условий охлаждения, то станет очевидным, что задача отыскания оптимальной площади сечения каналов не может быть решена однозначно.

Применение ЭВМ для выполнения большого объема поисковых и поверочных расчетов позволяет значительно повысить производительность труда расчетчиков, сократить сроки выполнения расчетных работ и снизить их себестоимость. По опыту проектирования единых серий асинхронных двигателей стоимость расчетных работ сокращается примерно в четыре раза, а время проведения расчетов — в два раза при одновременном уменьшении количества расчетчиков (см. [31]). Главный эффект от применения ЭВМ заключается в том, что нахождение для проектируемых машин оптимальных -соотношений -электромагнитных нагрузок и геометрических размеров, обеспечивающих наименьшие суммарные затраты на материалы, изготовление и эксплуатацию, обеспечивает при внедрении спроектированных серий машин большую экономию средств в народном хозяйстве.

Естественно, характеристики и рекомендации не могут отразить все многообразие машин и требований к ним. Кроме того, к машинам часто предъявляются противоречивые требования, поэтому приходится отступать от принятых норм и оптимальных соотношений. Количество вариантов расчета в значительной мере определяется опытом расчетчика. (В данном пособии в каждом разделе с целью облегчения расчета и получения более оптимального варианта даются указания, каким образом те или иные величины влияют на характеристики машины, и рекомендации по выбору их.)

Естественно, характеристики и рекомендации не могут отразить все многообразие машин и требований к ним. Кроме того, к машинам часто предъявляют противоречивые требования, поэтому приходится отступать от принятых норм и оптимальных соотношений. Количество вариантов расчета в значительной мере определяется опытом расчетчика. В данном пособии в каждом разделе с целью облегчения расчета и получения оптимального варианта указано, каким образом те или иные величины влияют на характеристики машины, и даны рекомендации по их выбору.

Возможности создания коротких сетей, обеспечивающих малые величины cos ф и г)эл, заключались лишь в схемных решениях, что позволяло некоторым авторам утверждать, что существуют предельные мощности печей для каждого вида технологии. Это утверждение исходило из соображений о существовании оптимальных соотношений между технологическими факторами и электрическими параметрами печи при достижимых в данное время значениях созф и т]эл- Невозможность улуч-

35. Методы теоретического исследования асинхронных микродвигателей и выбор оптимальных соотношений /Лопухина Е. М., Семенчуков Г. А., Ефимен-ко Е. И, и др. — Научн. тр. — М.: МЭИ, !969.

При конструировании нестандартных ФАУ. наибольшая трудность заключается в обеспечении оптимальных соотношений между функциональным качеством, формой, габаритными размерами, весом, технологичностью и стоимостью.

Задача определения оптимальных соотношений параметров высокочастотной коррекции взаимно корректируемых каскадов сложна и в настоящее время решена лишь для простейших случаев. Ниже приведены оптимальные соотношения для двух- и трёхкаекадных усилителей с параллельной высокочастотной коррекцией.

Как следует из приведенных соотношений, чувствительность 5Ц •прямо пропорциональна напряжению питания моста U. Однако при увеличении U увеличивается и мощность, расходуемая в элементах мостовой цепи, что является ограничивающим фактором. Помимо этого, чувствительность зависит и от соотношений сопротивлений элементов мостовой цепи, и для получения оптимальных соотношений для чувствительности требуется соблюдение определенных условий [9].

§ 4.4. Определение оптимальных соотношений шагов........... 146

Аналогичным образом можно осуществлять физическое моделирование других типов накопителей энергии. Моделирование служит хорошей основой для разработки оптимальных вариантов энергоустановок самого различного назначения.

Повышение технического уровня новых серий электрических машин ставит задачу поиска оптимальных вариантов, основанных на весьма точных методах электромагнитного и теплового расчетов разрабатываемой машины. Поэтому с развитием электромашиностроения совершенствуются и развиваются методы анализа и расчета тепловых процессов в машинах, более точно рассчитываются превышения температуры всех элементов машины.

Упрощение электрических схем. На структуру радиотехнических систем сильное влияние оказывает схемное построение радиоэлектронной аппаратуры и организация ее технического обслуживания. Достаточно отметить, что расходы на эксплуатацию аппаратуры могут во много раз превышать расходы на изготовление. Поэтому самое серьезное внимание нужно уделять поискам оптимальных вариантов построения радиосистем.

При ТЭР применяют такие методы выбора наиболее рационального варианта [17], которые позволяют вести проектирование с помощью ЭВМ. Следует подчеркнуть, что выбор оптимальных вариантов отдельных элементов системы электроснабжения, перечисленных выше, должен производиться с учетом надежности сравниваемых вариантов, а также ущерба при отключении питания потребителей электроэнергии. Указанный ущерб является одной из составляющих приведенных затрат сравниваемых вариантов и, естественно, влияет на окончательный выбор отдельных элементов электроснабжения.

Экономичность электроснабжения достигается выбором оптимальных вариантов электроснабжения при проектировании отдельных его элементов (трансформаторов, линий компенсирующих устройств для повышения коэффициента мощности), а также наиболее экономичной их эксплуатации. Последнее обеспечивается широким внедрением системы автоматического учета и контроля расхода электроэнергии во всех звеньях производства, передачи и потребления электроэнергии.

*** См.: Веников В. А. Астахов Ю. Н. Экономические интервалы для выбора оптимальных вариантов энергетических объектов и их применение при технико-экономических расчетах электропередач//Изв. АН СССР. Энергетика и автоматика. 1962. № 3. С. 13—19.

высоте вращения и длине станины. В этих случаях оптимизация производится для «базового» типоразмера двигателя. Для остальных двигателей данной высоты вращения выбор оптимальных вариантов производят при заданном значении унифицированного размера, выбранного для «базового» двигателя.

иска оптимальных вариантов на основе современных математических методов, создать архивы рациональных и эффективных решений. Особенно это важно сделать для установленных (или принятых) типовых технологических процессов.

Сравнительная экономическая оценка полученных вариантов расчета производится по стоимости трансформации энергии с учетом возможности работы трансформатора при мощности, лежащей в пределах между его йоминальной мощностью и ближайшей меньшей номинальной мощностью по шкале серии. На основании отбора наиболее экономичных вариантов определяются оптимальные значения уровня полных потерь и отношения потерь короткого замыкания к потерям холостого хода для каждого типа трансформаторов серии. После такого предварительного выяснения бсновных параметров трансформаторов серии производится детальная разработка оптимальных вариантов для каждого типа трансформатора. При этом учитываются такие требования производства, как необходимость унификации ряда деталей и узлов для разных типов трансформаторов, рациональный раскрой листовой или рулонной стали для магнитных систем, применение прогрессивной технологии обработки холоднокатаной стали и сборки остовов, возможность автоматизации изготовления и сборки отдельных узлов и т. д.

Расчет серий трансформаторов, так же как и расчет отдельных трансформаторов, может производиться путем выполнения ряда вариантов подробных расчетов, путем сочетания приближенных предварительных расчетов с последующей окончательной отработкой подробных расчетов выбранных оптимальных вариантов для каждого типа трансформатора или, наконец, путем проведения всех предварительных и окончательных расчетов на цифровых электронных вычислительных машинах.

Предельно допустимые для алюминиевых обмоток механические напряжения при коротком замыкании 0Р и предельное значение плотности тока Д в данном случае ограничивают относительно небольшую зону неприемлемых решений в правой верхней части графиков. При расчете всех трансформаторов серии окончательный выбор оптимальных вариантов должен быть сделан по графику типа приведенных на 12-5.