Проектировании различных

При проектировании отдельного трансформатора, входящего в уже известную серию, или при проектировании новой серии трансформаторов весьма существенной является правильная оценка всех рассматриваемых вариантов рассчитанного трансформатора и выбор оптимального варианта. Важнейшим критерием для определения оптимального варианта в настоящее время считается экономическая эффективность вновь спроектированного трансформатора по сравнению с существующим или одного из вариантов по сравнению с другими варя-

При проектировании отдельного трансформатора, отвечающего в отношении номинальной мощности и напряжений обмоток, а также параметров холостого хода и короткого замыкания требованиям ГОСТ или технических условий на существующую серию, т. е. имеющего определенные потери холостого хода и короткого замыкания, а также требующего определенной реактивной мощности, экономическая оценка может быть произведена путем простого сравнения себестоимости или цен рассчитанного и существующего трансформаторов. Более экономичным будет трансформатор с меньшей себестоимостью или ценой.

При проектировании отдельного трансформатора или новой серии трансформаторов обычно возникает необходимость в экономическом сравнении различных вариантов этого проекта или сравнении одного или нескольких вариантов этого проекта с существующим или ранее спроектированным трансформатором. При таком сравнении следует себестоимость или цену для всех сравниваемых вариантов рассчитывать по одной и той же методике. Недопустимо, например, для одного варианта или трансформатора определять цену приближенным методом, а для другого находить ее по прейскуранту,

При проектировании отдельного трансформатора наиболее простым, на первый взгляд, является такой метод, когда задаются несколькими вариантами исходных данных и затем после выполнения полного расчета с раскладкой обмоток и расчетом параметров выбирают наилучший из вариантов. При кажущейся простоте этот метод является чрезвычайно трудоемким и„ заставляя ограничивать число вариантов, часто не дает возможности получить действительно оптимальное решение. Применение средств вычислительной техники хотя

При проектировании отдельного трансформатора должны быть заданы значения ряда параметров и некоторые условия. К ним относятся: мощность трансформатора, частота, число фаз, напряжения обмоток, характер нагрузки, место установки, система охлаждения, некоторые требования стандарта, а также параметры холостого хода и короткого замыкания. Некоторые данные должны быть выбраны до начала расчета, а именно: принципиальная конструкция магнитной системы, материал магнитной системы (марка электротехнической стали), способ изоляции пластин и индукция в стержнях и ярмах, принципиальная конструкция обмоток, материал обмоток (медный или алюминиевый провод), конструкция изоляции и размеры изоляционных промежутков изоляции обмоток.

При проектировании отдельного трансформатора применение обобщенного метода представляет интерес прежде всего для расчета трансформатора наиболее распространенной конструкции, т. е. для трехфазного си-ловюго двухобмоточного трансформатора с плоской несимметричной магнитной системой, собираемой из пластин холоднокатаной или горячекатаной электротехнической стали по 3-5, с катушечными или многослойными обмотками из медного или алюминиевого обмоточного провода и с главной изоляцией в виде масляных или воздушных каналов с барьерами из твердого диэлектрика. Полагая задачей, решаемой этим методом, получение трансформатора с определенным напряжением короткого замыкания и определенными уровнями потерь и тока холостого хода и потерь короткого замыкания, т. е. трансформатора, входящего в известную серию или отвечающего требованиям ГОСТ, в основу метода положим выражение (3-17), связывающее основной размер трансформатора d с основными исходными данными расчета. При этом мощность трансформатора на один стержень S' (кВ-А), частота сети / (Гц) и реактивная составляющая напряжения короткого замыкания ир (%) считаются заданными.

При проектировании отдельного трансформатора, входящего в известную серию, общие данные которой, т. е. шкалы мощностей и напряжений, а также параметры холостого хода и короткого замыкания известны проектировщику, задача расчетчика ограничивается получением наиболее нюстого и дешевого в аромааадстве, требующего наименьшей затраты материалов и надежного во всех отяошеяиях трансформатора. Решение этой задачи обычно требует более или менее подробной разработки нескольких (3—5) вариантов трансформатора, имеющих заданные параметры, но отличающихся различными соотношениями основных размеров. Выбор наилучшего варианта в этом случае может быть сделан по минимальной стоимости активных материалов трансформатора с учетом других требований производства и эксплуатации.

При проектировании отдельного трансформатора, входящего в уже известную серию, или при проектировании новой серии трансформаторов весьма существенной является правильная оценка всех рассматриваемых вариантов рассчитанного трансформатора и выбор оптимального варианта. Важнейшим критерием для определения оптимального варианта в настоящее время считается экономическая эффективность вновь спроектированного трансформатора по сравнению с существующим или одного из вариантов по сравнению с другими вариантами. При определении экономической эффективности трансформатора должны быть учтены как затраты, связанные с его изготовлением,— заводская себестоимость или оптовая цена, так и затраты на эксплуатацию этого трансформатора в течение определенного промежутка времени его работы в сети. Из затрат на эксплуатацию наибольшее значение имеет стоимость потерь активной и реактивной мощности в трансформаторе, потому что эти затраты обычно достаточно велики и различны для разных вариантов трансформатора, в то время как затраты на уход за маслом, содержание персонала подстанции и ряд других являются одинаковыми для всех вариантов каждого трансформатора.

При проектировании отдельного трансформатора, отвечающего в отношении номинальной мощности и напряжений обмоток, а также параметров холостого хода и короткого замыкания требованиям ГОСТ или технических условий на существующую серию, т.е. имеющего определен-

При проектировании отдельного трансформатора или новой серии трансформаторов обычно возникает необходимость в экономическом сравнении различных вариантов этого проекта или сравнении одного или нескольких вариантов этого проекта с существующим или ранее спроектированным трансформатором. При таком сравнении следует себестоимость или цену для всех сравниваемых вариантов рассчитывать по одной и той же методике. Недопустимо, например, для одного варианта или трансформатора определять цену приближенным методом, а для другого находить ее по прейскуранту.

При проектировании отдельного трансформатора должны быть заданы значения ряда параметров и некоторые условия. К ним относятся: мощность трансформатора, частота, число фаз, напряжения обмоток, режим нагрузки, место установки, система охлаждения, некоторые требования стандарта, а также параметры холостого хода и короткого замыкания. Некоторые данные должны быть выбраны до начала расчета, а именно: принципиальная конструкция магнитной системы, материал магнитной системы (марка электротехнической стали), способ изоляции пластин и индукция в стержнях и ярмах, принципиальная конструкция обмоток, материал обмоток (медный или алюминиевый провод), конструкция изоляции и размеры изоляционных промежутков изоляции обмоток.

Методы анализа, применяемые при автоматизированном проектировании различных узлов радиоэлектронной аппаратуры, эффективны в тех случаях, когда переходные процессы носят апериодический или быстрозатухающий характер. Однако существует ряд устройств, для оценки характеристик которых требуется моделирование на ЭВМ протекающих в них процессов на протяжении большого числа периодов входных или генерируемых в устройстве колебаний. К классу многопериодных относятся детекторы, модуляторы, избирательные усилители, автогенераторы гармонических колебаний, выпрямители, стабилизаторы напряжения с непрерывным и импульсным регулированием и т. п.

Решение задачи синтеза может быть выполнено различными способами. Эта задача может быть решена путем анализа ряда цепей с последующим выбором наиболее подходящего, оптимального варианте, цепи. Уже в такой постановке задачи синтеза возникает вопрос о разработке требований, которым должна удовлетворить оптимальная цепь. Поскольку задача синтеза чаще всего возникает при проектировании различных устройств, то требования оптимальности должны быть заданы или разработаны заранее. Эти требования могут иметь как экономический, так и технологический характер, т. е. они могут регламентировать массу, габариты, стоимость устройства, характер элементов, из которых должна быть осуществлена искомая цепь. Кроме того, при разработке технических требований должны быть заданы качественные и количественные требования относительно допустимых отклонений характеристик синтгзируемой цепи от наперед заданных характеристик. Только при удовлетворении всех этих требований можно найти оптимальный вариант осуществления на практике искомой цепи.

Электрические машины малой мощности относятся к весьма сложным объектам. Каждая из них характеризуется сотнями величин, параметров или характеристик, отражающих энергетические, электрические, магнитные, механические, акустические и прочие свойства, материалы и комплектующие изделия, трудоемкость изготовления и показатели эффективности. Для оценки качества ЭМММ разработчикам приходится выполнять множество различных (по сложности и трудоемкости) работ, которые в терминах системотехники именуются процедурами или операциями. В зависимости от постановки проектной задачи число и содержание процедур в каждом конкретном случае свое. Однако практика проектирования позволяет выделить типовые группы процедур, обеспечивающих получение определенных видов оценок. Кроме того, имеют место общие закономерности при проектировании различных ЭМММ. В конечном итоге регламентируемые ГОСТ 2.103—68 стадии и этапы разработки являются отражением именно этих закономерностей и могут рассматриваться как наиболее общий алгоритм решения задачи проектирования. Он в большей мере предписывает последовательность групп проектных процедур, нежели отражает способы получения проектных решений.

решают задачи анализа и синтеза. Если в их распоряжении имеются средства автоматизации (технические и программные), то их следует использовать. В этой главе на конкретных задачах изложены положительно себя зарекомендовавшие практические алгоритмы, которые могут быть полезными при проектировании различных ЭМММ средствами САПР.

боры при проектировании различных устройств. К числу параметров тиристора относятся показанные на 1.13, a напряжение включения UBKJl и напряжение загиба (пробоя) на обратной ветви ВАХ С/заг. Если амплитуда питающего

наиболее подходящего, оптимального варианта цепи. Уже в такой постановке задачи синтеза возникает вопрос о разработке требований, которым должна удовлетворить оптимальная цепь. Поскольку задача синтеза чаще всего возникает при проектировании различных устройств, то требования оптимальности должны быть заданы или разработаны заранее. Эти требования могут иметь как экономический, так и технологический характер, т. е. они могут регламентировать массу, габариты, стоимость устройства, характер элементов, из которых должна быть осуществлена искомая цепь. Кроме того, при разработке технических требований должны быть заданы качественные и количественные требования относительно допустимых отклонений характеристик синтезируемой цепи от наперед заданных характеристик. Только при удовлетворении всех этих требований можно найти оптимальный вариант реализации на практике искомой цепи.

Метод сравнения вариантов получил широкое распространение в проектировании различных сооружений. Задача поиска наилучшего варианта — один из важнейших этапов проектирования. Эта задача, к сожалению, не решается по каким-либо определенным правилам, ее решение требует сложной творческой работы коллектива проектировщиков. Одна из трудностей сравнения вариантов состоит в том, что количественно не всегда можно оценить все преимущества и недостатки сравниваемых вариантов. Например, иногда не поддаются непосредственной и всесторонней оценке такие важные показатели качества, как надежность, гибкость и простота эксплуатации. Другая трудность метода — большое количество возможных вариантов решения; перебор всех возможных вариантов даже с помощью современных мощных вычислительных средств требует много времени и часто даже невозможен. Поэтому должны применяться оптимизационные модели, задачей которых является конструирование и объективный обзор на основании заданного экономического критерия лучших вариантов из всех возможных. В такую модель включаются укрупненные экономические показатели элементов сети и упрощенные критерии оценки технической допустимости вариантов, аналогич-

Система параметров тиристора позволяет выбирать при-ббры при проектировании различных устройств. К числу параметров тиристора относятся показанные на 1.13, а напряжение включения иакл и напряжение загиба (пробоя) на обратной ветви ВАХ U3ar, Если амплитуда питающего

Эта же ИС с успехом может использоваться для наращивания по выходу схем с тремя состояниями, что позволяет уменьшить выходною емкость в таких схемах. Вторая ИС —564ЛП13 — реализует мажоритарную функцию и самостоятельно применяется при проектировании различных радиоэлектронных схем и систем с резервированием.

В современных условиях при проектировании различных систем электроприводов намечается общая тенденция к замене асинхронных электродвигателей синхронными во всех случаях, когда по условиям технологического процесса это допустимо, т. е. когда скорость вращения исполнительного механизма при изменении момента нагрузки на валу не должна меняться.