Расчет переходных процессов электромагнитных устройств на основе магнитоэлектрических схем замещения с магнитными конденсаторами

Abstract

RU: Разработана модификация магнитоэлектрических схем замещения электромагнитных устройств с использованием понятий магнитные токи и магнитные конденсаторы. Предложено использовать магнитные конденсаторы с дифференциальной емкостью. Приведен пример моделирования переходных процессов при включении силового трансформатора. По критерию устойчивости и времени моделирования использование предложенной схемы замещения превосходит существующие схемы. UK: Розроблена модифікація магнітоелектричних схем заміщення електромагнітних пристроїв з використовуванням понять магнітні струми і магнітні конденсатори. Запропоновано використовувати магнітні конденсатори з диференціальною емністю. Приведений приклад моделювання перехідних процесів при включенні силового трансформатора. По критерію стійкості і часу моделювання використовування запропонованій схеми заміщення перевершує існуючі схеми. EN: For dynamic processes modeling in magnetic and electrical systems of transformers and other electromagnetic devices the effective method of electrical and magnetic circuits in united arrangement is used. The scheme of such circuits is termed as the magnetoelectric equivalent circuit of the electromagnetic device. The classical magnetoelectric equivalent circuit of electromagnetic devices denotes that the magnetic fluxes are flowing in magnetic branches, and the electric currents are flowing in electrical branches. The equivalent circuit choice essentially influences upon the efficiency of modeling. In this paper the original magnetoelectric equivalent circuit using concepts «magnetic currents» and «magnetic capacitors» (Shakirov method) is considered. The computing process realized according to such model is unstable. Therefore the given method can’t be recommended for transient analyses in nonlinear magnetoelectric circuits. Modeling modification of Shakirov magnetoelectric equivalent circuit is offered with the purpose of efficiency improvement. «Magnetic currents» and «magnetic capacitors» with differential capacitance are used in the offered magnetoelectric equivalent circuit. The computing process according to such model has the best stability and fast operation than the computing process according to another magnetoelectric equivalent circuits. The merit of such method is possibility of joining-up magnetic resistance elements to equivalent circuit. The resistances of ones could be chosen taking into consideration the equivalence of losses in magnetic resistors end magnetic system. Modeling of transients at switch on regime of the power transformer is given as an example.