Optimizacija konstruktivnih parametara energetskih niskofrekventnih prigušnica
Optimization of construction design parameters of low-frequency reactors
Metapodaci
Prikaz svih podataka o disertacijiSažetak
Predmet istraživanja ove doktorske disertacije je optimizacija konstruktivnih
parametara energetskih niskofrekventnih prigušnica. Predložen je novi metod proračuna
veličine i broja vazdušnih procepa, dat je novi algoritam toka proračuna optimizovanih
konstruktivnih parametara prigušnica sa jezgrom.
Ova tematika svakako pripada aktuelnoj i značajnoj oblasti elektroenergetike,
o čemu svedoče brojne međunarodne publikacije. Poslednjih godina, ova problematika
dobija novi zamah usled sve većih zahteva za minijaturizacijom elemenata i sklopova
koji predstavljaju sastavni deo elektromotornih pogona i postrojenja. Prigušnice u
elektrotehnici imaju veliku primenu u svim sistemima gde su potrebne velike snage i
mali gubici.
Cilj ove disertacije je konstrukcija prigušnica sa jezgrom, koja u mnogome ima
dosta zajedničkog sa transformatorima, tako da se sve optimizacione metode razvijenih
za transformatore mogu primeniti u oba slučaja. Optimizacija parametara prigušnica sa
jezgrom podrazumeva pron...alaženje optimalnih konstruktivnih parametara za poznate
vrednosti parametara induktivnosti, struje, radne frekvencije i porasta temperature. U
prilog ovome, mnoge primene zahtevaju striktna ograničenja u radnoj frekvenciji i snazi
pretvarača, čineći dizajn i konstrukciju prigušnica teškim zadatkom.
U prvobitnom razvijenim tehnikama proračuna parametara prigušnice koristio se
pristup „proizvoda površina“, čiji glavni nedostatak leži u činjenici da je zanemarena
funkcionalna zavisnost gustina fluksa i struje od veličine magnetnog kola. Kasnije je
ova metoda korigovana i unapređena uvođenjem zavisnosti između snage i gustine
fluksa prema dimenzijama jezgra.
Druge metode koriste iterativne postupke koji zahtevaju kombinovanje gustina
fluksa i struje, i čineći time model najmanjih gubitaka. Neka istraživanja u tu svrhu
koriste metode optimizacije putem „veštačke“ inteligencije...
The scope of the research presented in this doctoral dissertation is
optimization of construction parameters of low frequency reactors. A new method for
calculation of number of air-gaps and number of gaps is proposed, also with new
algorithm for construction parameters optimization of power reactors.
This t o p i c cert ai n l y belongs t o t h e p o p u l a r and significant field of
power engineering, as confirmed by numerous publications. In recent years, this
topic has gained attention due to more demanding requirements regarding
miniaturization of components and assemblies which are an integral part of electric
drives and systems. Reactors in electrical engineering have been used in all systems
where needed high power and small losses.
Construction of iron-core inductor has a lot of common with transformer
construction, so all optimization methods developed for transformers, could be used
in both cases. Iron-core inductor design optimization implies that optimal
construction para...meters should be found for the known values of induction, current,
working frequency and temperature increase. In addition to this, many applications
require strict limitations and together with requirements in working frequency
and converters’ power increasing, make inductors’ design a considerably difficult task.
In early designs, the “area product” method had been utilized, wherein the main
disadvantage of this method is in the fact that dependence of current and flux
densities on the core size are ignored. Later, this method’s was corrected by relating
quantitatively the power and flux densities to the core size.
Other methods use the iterative procedure that requires the combination o f
current and flux densities, which create the smallest losses in the inductor, and
certain researchers use the artificial intelligence techniques...