Разработка моделей и методики проектирования токоограничивающих реакторов из ленты тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.13.12, кандидат технических наук Иванов, Александр Валерьевич

• Иванов, Александр Валерьевич
• кандидат технических наук
• 2011

Оглавление диссертации кандидат технических наук Иванов, Александр Валерьевич

Введение

1. АНАЛИЗ ПРОБЛЕМЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ И ПРОИЗ- 8 ВОДСТВА ТОКООГРАНИЧИВАЮЩИХ РЕАКТОРОВ

1.1. Назначение, классификация и технико-экономические 8 свойства токоограничивающих реакторов

1.2. Современное состояние проектирования токоограничи- 14 вающих реакторов

1.3. Модели и методы, используемые в САПР реакторов 19 ВЫВОДЫ ПО ПЕРВОЙ ГЛАВЕ

2. МЕТОДИКА ПРОЕКТИРОВАНИЯ И СТРУКТУРА 22 САПР ТОКООГРАНИЧИВАЮЩЕГО РЕАКТОРА ИЗ ЛЕНТЫ БЕЗ СЕРДЕЧНИКА

2.1. Обоснование необходимости разработки специальной 22 модели для расчета реактора из ленты

2.2. Математическое ядро методики оптимального проектиро- 29 вания реактора из ленты без сердечника

2.3 Методика оптимального проектирования и реактора из 35 ленты без сердечника

2.4 Обоснование структуры САПР реактора из ленты без 46 сердечника

ВЫВОДЫ ПО ВТОРОЙ ГЛАВЕ

3. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ САПР ТОКОО- 51 ГРАНИЧИВ АЮЩЕГО РЕАКТОРА

3.1. Комбинированная динамическая модель фазной катушки 51 реактора из ленты без сердечника

3.2. Комбинированная математическая модель многофазной 58 обмотки реактора из ленты

3.3. Тепловая модель фазной обмотки реактора

3.4.1. Уточненный расчет теплового состояния реактора

3.4.2. Математический аппарат упрощенного расчета теплового 75 состояния реактора

ВЫВОДЫ ПО ТРЕТЬЕЙ ГЛАВЕ

4. ИССЛЕДОВАНИЕ ВАРИАНТОВ КОНСТРУКЦИИ ТО- 81 КООГРАНИЧИВАЮЩЕГО РЕАКТОРА

4.1. Поиск направлений совершенствования конструкции то- 81 коограничивающего реактора из ленты

4.1.1. Исследование возможности создания транспонированных 81 обмоток реакторов из ленты

4.1.2. Разработка конструкции реактора с разнесенными фазами

4.1.3. Исследование влияния на индуктивность расстояния ме- 90 жду фазными обмотками

4.2. Разработка подсистемы параметрической оптимизации 94 реактора из ленты

4.2.1 Постановка задачи оптимизации и алгоритм подсистемы 94 оптимизации реактора из ленты

4.2.2. Поиск оптимального решения

4.3. Организация опытного производства токоограничиваю- 104 щего реактора

4.3.1 Технологическая подготовка опытного производства

4.3.2 Сертификационные испытания опытного образца 107 ВЫВОДЫ ПО ЧЕТВЕРТОЙ ГЛАВЕ 110 ЗАКЛЮЧЕНИЕ 112 БИБЛИОГРАФИЯ 114 ПРИЛОЖЕНИЯ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Разработка моделей и методики проектирования токоограничивающих реакторов из ленты»

Актуальность темы: В связи с развитием энергосистем, старением электротехнического оборудования, потребность в оборудовании, в том числе и реакторном, возрастает. В настоящее время наиболее технологичными можно считать реакторы,из алюминиевой ленты.

В России реакторное оборудование получило распространение в начале 30-х годов в качестве токоограничивающих реакторов, что было вызвано увеличением мощности электроустановок и ростом токов короткого замыкания. В? настоящее время в России выпускаются реакторы на токи от 50 до 5000 А, на классы напряжения 6, 10, 15 и 20 кВ, номинальным индуктивным сопротивлением от 0,01 до 2 Ом. Конструктивно такие реакторы представляют собой-катушки индуктивности с обмоткой из многожильного (иногда транспонированного) провода круглого сечения или из алюминиевой или медной ленты.

Наиболее прогрессивной и технологичной считается конструкция реакторов из ленты. В настоящее время реакторы из ленты изготавливает фирма Nokian (Финляндия), Trench (Австрия), Coilinnovation (Австрия), Areva (Франция), Hilkar (Турция), F.d.u.e.G. (Италия) и др. В России такие реакторы производит компания «Электрозавод» (г. Москва), осваивается выпуск реакторов из ленты на ЗАО Трансформер (г. Подольск, Московская обл.).

Основной недостаток реакторов из ленты состоит в наличии мощного эффекта вытеснения тока, что предъявляет повышенные требования как к методикам их расчета, так и к технологии производства. Разнообразие конструкций и широта мощностных линеек реакторов обуславливает необходимость автоматизированного проектирования. Таким образом, актуальной является задача разработки системы проектирования реакторов, опирающейся на современные возможности математического моделирования физических процессов, позволяющей снизить затраты на создание опытных образцов.

Работа выполнялась в Ивановском государственном энергетическом университете. Изготовление опытного реактора и экспериментальные исследования выполнялись на базе ЗАО «Трансформер» (г. Подольск, Московская обл.), специализирующемся на выпуске силовых трансформаторов и трансформаторных подстанций.

Диссертационная» работа соответствует паспорту специальности 05.13.12 «Системы автоматизации проектирования (по отраслям), так как содержит результаты разработки научных основ построения средств САПР», в частности, разработки методики оптимального проектирования токоограничивающего реактора из ленты и моделей для анализа и синтеза проектных решений. Диссертационная работа соответствует также паспорту специальности 05.13.18 «Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ», так как содержит результаты разработки и реализации эффективных численных методов и алгоритмов в виде комплексов проблемно-ориентированных программ для проведения вычислительного эксперимента при проектировании токоограничивающего реактора из ленты.

Целью диссертационной работы является повышение эффективности научно-исследовательских, опытно-конструкторских и проектных работ при производстве токоограничивающих реакторов из ленты путем разработки уточненных математических моделей и технологии проектирования, позволяющих учитывать особенности физических процессов, протекающих в этих устройствах.

Задачи, решаемые в диссертации:

1. Разработка математических моделей, позволяющих рассчитывать индуктивность, потери, механические усилия и перегревы обмоток реактора с учетом эффекта вытеснения тока.

2. Создание системы автоматизированного проектировании! реактора из ленты.

3. Экспериментальная проверка результатов расчета и технологическая подготовка процесса производства реактора.

Методы исследования. Для решения поставленных задач использовались методы численного моделирования физических полей и цепей, в частности, метод конечных элементов для расчета магнитного и теплового полей, метод контурных токов для расчета электрических цепей с индуктивностями и взаимными* индуктивностями, а также методы нелинейного программирования для поиска оптимального решения.

Научная новизна.

1. Разработана и обоснована методика оптимального: проектирования и структура САПР реактора из ленты, отличающаяся использованием быстродействующей математической модели устройства, основанной на теории поля и теории цепей.

2. Разработана; математическая модель, позволяющая рассчитывать индуктивность реактора из ленты, тепловое состояние и механические усилия в„ его обмотках с зачетом эффекта вытеснение тока, основанная на формировании и расчете электрической'схемы замещения, в которой обмотки дробятся на расчетные секции, а матрица,индуктивностей строится путем серии расчетов магнитного поля;методом конечных элементов.

3. Разработана комбинированная динамическая модель реактора из ленты, позволяющая рассчитывать распределение теплопотерь и механических усилий с учетом вытеснения тока в переходных режимах, в том числе и аварийных.

Практическая значимость результатов;

1. Разработаны алгоритмы и программные средства для создания САПР реактора из ленты на основе популярных математических процессоров Excel и MatLab.

2. Разработана САПР реактора из ленты.

3. Рассчитаны оптимальные варианты реакторов разных типоисполнений, отличающиеся пониженным весом активных материалов.

4. . На основе- оптимизационных расчетов и численных исследований- предложен новый вариант конструкции реактора из ленты с сегментированными чередующимися обмотками.

5. Разработана технология изготовления реактора; в которой реализованы оригинальные технические решения, в частности, технология изготовления крестовин реактора и изоляторов из электротехнической смолы, конструкция креплений обмоток реактора.

6. Разработана технологическая оснастка для производства реакторов из ленты.

7. Изготовлен и испытан опытный образец реактора.

Результаты диссертации внедрены на ЗАО «Трансформер», что позволило разработать и создать опытный образец реактора со сборной конструкцией и обмоткой из ленты и синтетической арамидной изоляцией, имеющей уменьшенные габариты, массу и потери. Кроме того, методы электромагнитного расчета обмоток реакторов и трансформаторов из ленты, а также система моделирования электромагнитных процессов в обмотках из ленты внедрены в учебный процесс на кафедре электромеханики Ивановского государственного энергетического университета.

Апробация работы. Материалы диссертационной работы докладывались и обсуждались на региональной науч.- техн. конф. студентов и аспирантов «Энергия» в 2008 и 2009 г.г., на международной научно-технической конференции «Современное состояние, проблемы и перспективы энергетики и технологии в энергостроении» (Бенардосовские чтения, Иваново, ИГЭУ) в 2009 г., на научно-технической конференции студентов и аспирантов вузов России «Радиоэлектроника, электротехника и энергетика» (Москва, МЭИ) в 2010 и 2011 г.г.

Список публикаций. По результатам работы опубликовано 1 монография, 3 статьи в издании, рекомендованном ВАК, 1 статья в техническом журнале, 3 тезисов докладов на конференциях.

Структура и объём работы. Диссертационная работа состоит из введения, 4 глав, заключения, списка литературы (102 наименования) и приложений, содержит 123 стр. основного текста, 67 рисунков и 6 таблиц. В приложении приведено три акта внедрения результатов диссертационной работы в производство на ЗАО «Трансформер» (г. Подольск Московской области) и учебный процесс Ивановского государственного энергетического университета.

Заключение диссертации по теме «Системы автоматизации проектирования (по отраслям)», Иванов, Александр Валерьевич

Основные результаты работы:

1. Разработана методика оптимального проектирования, структура и компонентный состав САПР токоограничивающих реакторов из ленты, построенной на основе быстродействующей комбинированной математической модели электромагнитных процессов.

2. Разработаны математические модели реактора из ленты, предназначенные для расчета переходных процессов, индуктивности, температур и механических усилий с учетом эффекта вытеснения тока.

3. Разработана параметрически генерируемая конечно-элементная модель магнитного поля реактора с разбиением обмоток на расчетные секции.

4. Разработана методика формирования матрицы индуктивностей для математической модели реактора из ленты с использованием параметрически генерируемой конечно-элементной модели магнитного поля.

5. Разработан способ моделирования реакторов из ленты с сегментированными обмотками с произвольной геометрией сегментов и их чередованием.

6. Осуществлен поиск оптимальной конструкции реактора.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Разработанные в данной диссертации модели и методика оптимального проектирования токоограничивающего реактора из ленты без сердечника легли в основу версии САПР реакторов, реализованной на ЗАО «Трансформер» (г. Подольск Московской обл.). В отличие от аналогичных САПР данная система не требует наличия современных дорогостоящих систем моделирования физических полей. Для работы существующей версии требуется наличие математического пакета MatLab, который поставляет в САПР реактора функции обращения матриц с комплексными величинами, функции решения систем обыкновенных дифференциальных уравнений и функции оптимизации методом Дэви-дона-Флетчера-Пауэлла. Эти функции несложно запрограммировать в виде автономного кода. Несложно также написать автономный код тех подпрограмм, которые реализованы в среде MatLab и Excel. Тогда САПР реактора становится полностью автономной, тиражируемой и доступной даже для небольших организаций, производящих электротехническое оборудование.

Проведенные испытания опытного образца, а также многократные промежуточные экспериментальные проверки на галетах обмоток сухих трансформаторов, свидетельствуют о достаточной для инженерных задач точности разработанных моделей. Учитывая универсальность разработанных моделей, они могут быть использованы не только в задачах оптимального проектирования, но и для осуществления научно-исследовательских опытно-конструкторских разработок. Это позволяет сократить затраты на создание и экспериментальное исследование опытных образцов.

Определено направление работ по совершенствованию представленных в диссертации комбинированных моделей обмоток из ленты. В качестве одного из направлений можно отметить создание комбинированных моделей для точного расчета добавочных потерь в фольговых (ленточных) обмотках силовых трансформаторов, позволяющих учесть наличие ферромагнитного сердечника с нелинейной кривой намагничивания. Кроме того ведутся работы по созданию уточненной тепловой'модели обмотки реактора и трансформаторов, построенной на основе разветвленной электрической схемы замещения тепловых процессов, позволяющей учитывать неравномерность тепловыделений. Таким образом, данная диссертация, являясь продолжением работ в области- создания-гибкой-компонентной'технологии комбинированного моделирования, разрабатываемой^ ИГЭУ, имеет продолжение, открывая новые направления в области совершенствования комбинированных моделей электротехнических устройств.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Иванов, Александр Валерьевич, 2011 год

1. Аветисян, ДА. Основы автоматизированного проектирования электромеханических преобразователей: учеб. пособие для электромехан. спец. втузов / Д.А. Аветисян. - М.: Высш. шк., 1988-271с.

2. Аветисян Дж.А., Соколов B.C., Хан В.Х. Оптимальное проектирование электрических машин на ЭВМ. М.: Энергия, 1976,208 с.

3. Алямовский, A. A. Solid Works 2007/2008. Компьютерное моделирование в современной инженерной практике / А.А. Алямлвский. СПб, 2008.

4. Басов, К.A. ANSYS в примерах и задачах / К.А. Басов. М.: КомпьютерПресс, 2002. -224 с.

5. Бахвалов Н.С., Жидков Н.П., Кобельков Г.М. Численные методы М.: Лаборатория Базовых Знаний, 2001. - 632 с.

6. Бессонов, Л А. Теоретические основы электротехники: учебник для спуд, энергетич. и электротехнич. вузов. 6-е изд., перераб. и доп. / Л.А. Бессонов. - М.:, Высш. шк., 1973. -752 с.

7. Бородулин, Ю.Б. Автоматизированное проектирование электрических машин: учеб. пособие дня студ. вузов, обуч. по спец. "Электромеханика" / Ю.Б. Бородулин, B.C. Мос-тейкис, Г.В. Попов, В.П. Шишкин; под ред. Ю.Б. Бородулшта. М.: Высш. шк., 1989. -280 с.

8. Бородулин, Ю.Б. Математические методы в САПР электрических машин: учеб. пособие / Ю.Б. Бородулин, Г.В. Попов; Иван. гос. ун-т, Иван, энерг. инст. Иваново, 1986. - 80 с.

9. Бородулин Ю.Б., Попов Г.В. Математические методы в САПР электрических машин: Учебное пособие/ Ивановский государственный университет, Ивановский энергетический институт. Иваново: ИвГУ, 1986 - 80с.

10. Булатов Л.Н., Тихонов А.И. Разработка независимой библиотеки конечно-элементного моделирования // Энергия 2009: Тезисы докл. региональной науч.- техн. конф. студентов и аспирантов / Иван. гос. энерг. ун-т. Иваново, 2009. - Т.2 - с. 25-26.

11. Буль, О.Б. Сравнение инженерных методов расчета магнитных цепей и полей электромагнитов / О.Б. Буль // Электротехника 2007. - № 7, С.42-47.

12. Веселова И.Е. Разработка и обоснование математических моделей доя расчета электромагнитного поля в анизотропной среде. 05.13.18.28.06.2010

13. Волков Е.А. Численные методы: Учеб. пособие для вузов. 2-е изд., испр. - М.: Наук. Гл. ред. физ.-мат. лит., 1987. -1987.-248 с.

14. Гашш Н. Б. Автоматизированное проектирование в системе KOMIIAC-3D V12. м.: ДМК-Пресс, 2010. - 388с.

15. Герасимов, Е.Б. Совместный машитотепловой конечно-элементный расчет неявнопо-люсного двигателя постоянного тока / Е.Б. Герасимов, Ю.Б. Казаков, А.И. Тихонов, ЮЛ.Щелыкалов//Электротехника.-1996.- № 10.-С.39-42.

16. Герасимов, Е.Б. Сопряженное моделирование стационарных физических полей методом конечных элементов / Е.Б. Герасимов, Ю.Б. Казаков, А.И: Тихонов // Электротехника. -1994.-№9*-С. 60 63.

17. ГОСТ 14794-79. Реакторы токоограничивающие бетонные // Государственный* комитет СССР по делам стандартов. Москва.

18. ГОСТ 8024-90. Аппараты и электротехнические устройства переменного тока на напряжение свыше 1000 В // Государственный комитет СССР по делам стандартов. Москва.

19. Дьяконов, В.П. MathCad!7.0 в математике, физике и в Internet / В.П. Дьяконов, И.В. Аб-раменкова. М.: Нолидж, 1999. - 352 с.

20. Дьяконов, В.П. MatLab 6/5 SP1 / 7 + Simulink 5/6 в математике и моделировании. Серия «Библиотека профессионала» / В.П. Дьяконов. -М.: COJIOH-Пресс, 2005. 576 с.

21. Дьяконов, В.П. MatLab 6/5 SP1 / 7 + Simulink 5/6. Основы применения. Серия «Библиотека профессионала» / В.П. Дьяконов. М.: СОЛОН-Пресс, 2005. - 800 с.

22. Дьяконов, В.П. Энциклопедия MathCad 2001i и MathCad 11. Серия «Библиотека профессионала» / В.П. Дьяконов. М.: СОЛОН-Пресс, 2004. - 832с.

23. Дэннис Дж., Шнабель Р. Численные методы безусловной оптимизации и решения нелинейных уравнений: Пер. с англ. М.: Мир, 1988. - 440 с.

24. Зенкевич, О. Конечные элементы и аппроксимация / О. Зенкевич, К. Морган; пер. с англ. Б.И. Квасова, под ред. Н.С. Бахвалова. М.: Мир, 1986. - 318 с.

25. Иванов A.B., Попов Г.В., Тихонов А.И. Использование комрьютерных технологий при проектировании токоограничивающего реактора // Вестник научно-промышленного общества. М: «Алев-В», 2011, Вып. 1, с. 29-34.

26. Иванов-Смоленский, A3. Электромагнитные силы и преобразование энергии в электрических машинах / A.B. Иванов-Смоленский. -М.: Высш. шк., 1989. 312 с.

27. Казаков, Ю.Б. Конечно-элементное моделирование физических полей в электрических машинах / Ю.Б. Казаков, ЮЛ: Щелыкалов; Иван. гос. энерг. ун-т им. В.И. Ленина. -Иваново, 2001.-100 с.

28. Казаков, Ю.Б. САПР машин постоянного тока на основе декларативных знаний-с динамически формируемым алгоритмом расчета / Ю.Б. Казаков, А.И. Тихонов // Электротехника. -1997. № 4. - С. 30 - 32.

29. Калантаров П.Л., Цейтлин Л.А., Расчёт индуктивности. Л.: Энергия, 1970.-415 с.

30. Кетков, Ю.Л. MATLAB 6.x: программирование численных методов / ЮЛ. Кетков,

31. A.Ю. Кегков, М.М. Шульц. СПб.: БХВ-Петербург, 2004. - 672 с.

32. Климов, Д.А. Диагностирование силовых трансформаторов на основе системы имитации динамических режимов / Д.А. Климов, Г.В. Попов, А.И. Тихонов // Приборы и системы. Управление, контроль, диагностика. 2007. -№1.

33. Климов, Д.А. Методы автоматизированного моделирования динамических режимов трансформаторов / Д.А. Климов, Г.В. Попов, А.И. Тихонов; Иван. гос. энерг. ун-т им.

34. B.И. Ленина. Иваново, 2006.- 100 с.

35. Копылов, И.П. Математическое моделирование электрических машин: учеб. дня вузов по спец. «Электрические машины» / И.П. Копылов. М.: Высш. нпс. -1987. - 248 с.

36. Корячко, В.П. Теоретические основы САПР: учеб. для вузов / В.П. Корячко, В.М. Ку-рейчик, И.П. Норенков.-М.: Энергоатомиздат,1987- 400с.

37. Кулон, Ж.-Л. САПР в электротехнике / Ж.-Л. Кулон, Ж.-К. Саббоннадьер; пер. с франц. -М.:, Мир, 1988.-208 с.

38. Кузьмик, П.К. Системы автоматизированного проектирования. В 9 кн. Кн. 5. Автоматизация функционального проектирования: учеб. пособие для втузов / П.К. Кузьмик, В.Б. Маничев; под ред. И.П. Норенкова. -М.: Высш. шк., 1986. -144 с.

39. Лапин, А.Н. Основы автоматизированного проектирования электромеханических устройств: учеб. пособие / А.Н.Лапин // Иван. гос. энерг. ун-т им. В.И. Ленина. Иваново, 1994.-88 с.

40. Лейтес JI. В; Электромагнитные расчеты трансформаторов и реакторов / Л.В. Лейтес. , М., 1981.

41. Малышев, A.B. САПР реактора: дисканд. техн. наук. -М., 1985.

42. Мартынов, В.А. Современные модели и методы расчета нелинейных электромеханических устройств / В.А. Мартынов; .Иван. гос. энерг. ун-т. им. В.И. Ленина.- Иваново, 2000. -140 с.

43. Математика и САПР. В 2-х кн., кн. 2.; пер. с франц. / Лакур П. Жермен, ПЛ. Жорж, Ф. Писгр, П. Безье. М.: Мир,* 1989. - 264 с.

44. Минимизация в инженерных расчетах на ЭВМ. Библиотека программ / С.Ю. Гуснин, Г.А. Омельянов, Г.В. Резников и др. М.: Машиностроение, 1981. - 120 с.

45. Митчел, Э. Метод конечных элементов для уравнений с частными производными / Э. Митчел, Р. Уайт. -М.: Мир, 1981 -216 с.

46. Нейман, Л.Р. Теоретические основы электротехники. В 2 т. Т. 1. 3-е изд., перераб. и доп. / Л.Р. Нейман, К.С. Демирчан. - Л.: Энергоатомиздат. Ленингр. отд-ние, 1981. - 536 с.

47. Новик, Я.А. Численный расчет магнитного поля методом конечных элементов в электрических машинах с учетом насыщения стали / Я.А. Новик // Изв. АН Латв. ССР. Сер. физ. и техн. науки 1974. - №5. - С. 96 - 103.

48. Норенков, И.П. Системы автоматизированного проектирования: учеб. пособ. для втузов: В 9 кн. / Кн. 1. Принципы построения и структура / И.П. Норенков. М.: Высш. шк., 1986.-127 с.

49. Норри, Д. Введение в метод конечных элементов / Д. Норри, Ж. де Фриз. М.: Мир, 1981.-304 с.

50. Орлов, H.H. Системы автоматизированного проектирования электромеханических устройств: учеб. пособ. для вузов / И.Н. Орлов, С.И. Маслов.—М.: Энергоатомиздат, 1989. -296 с.

51. Основы теории цепей: учебник для вузов. 4-е изд, перераб. / Г.В. Зевеке, П.А. Ионкин, A.B. Нетушил, С.В. Страхов. -М.: Энергия, 1975.- 528с.

52. Петренко А.И. Основы автоматизации проектирования. К.: Техника, 1982 - 295с.: ил.

53. Половинкин, А.И. Методы инженерного творчества: учеб пособие / А.И. Половинкин. -Волгоград, 1984. 366 с.

54. Попов, Г.В. Компьютерная система имитации динамических процессов в силовых трансформаторах / Г.В. Попов, А.И. Тихонов, Д.А. Климов // Элекгро: Электротехника, электроэнергетика, электротехническая промышленность. — 2004. № 2. - С. 242 - 245.

55. Системы автоматизированного1 проектирования в радиоэлектронике: Справочник / ЕЛЗ. Авдеев, А.Т. Еремин, И.П. Норенков, М.И1 Песков; под ред. И.П: Норенкова. -М:: Радио и связь. 1986.-368 с.

56. Смирнов,- О.Л: САПР: формирование и функционирование проектных модулей / О.Л. Смирнов, С.Н. Падалко. С.А. Пиявский. М.: Машиностроение, 1987.-272 с.

57. Соколов, В: П. Расчет токоохрапичившощих реакторов / В.П. Соколов. М. 1985.

58. Стериин В.Г. Карпенский А.К. Сухие токоограничивающие реакторы. М.-Л.: Энергия, 1965: - 256с.

59. Стренг; Г. Теория метода конечных элементов / F. Стренг, Дж. Фикс. М.: Мир, 1977: -350 с.

60. Тихонов, А.И. Библиотека конечно-элементного моделирования магнитного поля / А.И. Тихонов; М;: ВНТИЦ, 2006; - №50200600161.

61. Тихонов, А.И. Библиотека полевого моделирования (FieldEM): свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ: / А.И. Тихонов // Федеральная служба по интеллектуальной собственности, патентам и товарным знакам. -2005i -№ 2006610323.

62. Тихонов А.И., Иванов A.B. Расчет потерь и индуктивности реактора из фольги с учетом вьпеснения тока (XV Бенардосовские чтения): Тезисы докл. Мёждунар. науч.- техн. конф. / Иван. гос. энерг. ун-т. Иваново, 2009. - с.53.

63. Тихонов, А.И. Интегрированная исследовательская среда математического моделирования электромеханических устройств / А.И. Тихонов // Сб. статей науч.-техн. о-ва М.: Алеф-В; 2005. -№8v-С. 55-59.

64. Тихонов, А.И. Использование библиотеки моделирования магнитного поля при расчете реактора из алюминиевой ленты / А.И. Тихонов, A.B. Иванов "Вестник ИГЭУ", 2009, Вып. 3; с. 25-28:

65. Тихонов,А.И. Методы анализа.и синтеза электромеханических устройств на основе компонентной интеграции .моделей / А.И. Тихонов АЛ; / ГОУВПО «Ивановский государственный энергетический университет имени В.И. Ленина». Иваново,-2006. -100 с.

66. Тихонов А.И., Попов Г.В., Иванов A.B. Особенности транспозиции обмотки в токоогра-ничивающем реакторе из алюминиевой ленты. "Вестник ИГЭУ",* 2011, Вып. 4, с. 70-72.

67. Тихонов А.И., Попов Г.В., Иванов A.B. Система автоматизированного проектирования' токоограничивающего реактора из алюминиевой ленты. "Вестник ИГЭУ", 2010, Вып. 4, с. 55-58.

68. Тихонов, А.И. Разработка моделей и методов-анализа и синтеза решений в автоматизированном проектировании электромеханических устройств: дис. . докг. Техн. наук: 05.13.12: защищена 2007; утв. 2008 / Тихонов Андрей Ильич. Иваново, 2007. - 262с.

69. Тихонов А.И., Иванов A.B. Расчет и производство токоограничивающих реакторов из алюминиевой ленты / ГОУВПО «Ивановский государственный энергетический университет имени В.И. Ленина». Иваново, 2010. -116 с.

70. Тихонов, А.И. Технология численного исследования электрических машин с использованием библиотеки конечно-элементного моделирования магнитного поля / А.И. Тихонов, С.Ю. Кучеров, И.М. Лашманов, Д.В. Рубцов. "Вестник ИГЭУ", 2006, Вып. 3, с. 5-8.

71. Универсалоный метод расчета электромагнитных процессов в электрических машинах / A.B. Иванов-Смоленский и др.; под ред. А.В.Иванова-Смоленского. -М.: Энергоиздат, 1986.-216 с.

72. Уокенбах, Д. Microsoft Excel 2000. Библия пользователя.: уч. пос.: пер. с англ. / Д. Уо-кунбах. М.: Издательский дом «Вильяме», 2001. - 873 с.

73. Фильц, Р.В. Математические основы теории электромеханических преобразователей / Р.В. Фильц. Киев: Наук, думка, 1979. - 208 с.

74. Чуа, JI.0. Машинный анализ электронных схем: алгоритмы и вычислительные методы: пер. с англ. / JI.O. Чуа, Лин Пен-Мин. М.: Энергия, 1980. - 640 с.

75. Шурыгин Михаил Николаевич. Разработка методик уточненного расчета магнитных полей в трасформаторах и реакторах-. 05.09.01.02.03.1989.

76. Щелыкалов, ЮЛ. О применении численных методов, для расчета физических полей / ЮЛ. Щелыкалов // Теория и расчеты электрических машин и аппаратов: сб. / Иван. гос. ун-т, Иван, энерг. ин-т-Иваново, ИвГу, 1978. С. 38-47.

77. Щелыкалов, ЮЛ. Универсальная программа расчета полей рассеяния и параметров обмоток электрических машин на ЭЦВМ / ЮЛ. Щелыкалов // Вопросы теории надежности электрических машин и аппаратов.-Иваново, 1974.-Вып. 4.-С. 117-130.

78. Яворский, Б.М. Справочник по физике: для инженеров и< студентов вузов / Б.М. Яворский, А.А. Детлаф. 4-е изд., перераб. - М.: Наука, 1968. - 939 с.

79. ELCUT: Моделирование двумерных полей методом конечных элементов. Версия 5.4: руководство пользователя. Санкт-Петербург, Производственный кооператив ТОР, 2007.-297с.

80. Putman Т.Н. Eddy current loss in large electrical reactors. - IEEE Transactions on magnetics, 1979, vol'. 15 №6, p.1665-1670.

81. Технология математического моделирования динамических процессов в электрических цепях, содержащих множество индуктивно связанных контуров, основанная на использовании в расчетах конечно-элементной модели магнитного поля.

82. Математическая модель расчета индуктивности обмотки реактора из ленты, построенная с использованием конечно-элементной модели магнитного поля, позволяющая учитывать эффект вытеснения тока.

83. Структура и программное обеспечение САПР воздушных токоограни-чивающих реакторов из алюминиевой ленты.

84. Способы организации рабочего места проектировщика электромеханических устройств путем комбинирования современных систем компьютерного моделирования в единую САПР.

85. Анализ сферы использования реакторов в энергетике, анализ вариантов конструкции токоограничивающих реакторов.

86. Технология производства и технологическая оснастка для производства воздушных токоограничивающих реакторов из алюминиевой ленты.

87. Результаты диссертационной работы используются в студенческой научной работе, в дипломном проектировании, а также при проведении лабораторных работ для студентов, обучающихся по специальности 180100 Электромеханика.

88. Зав. каф. электромеханики, д.т.н., проф.1. Аспирант ИГЭУ1. Иванов A.B. /щерждаю1. ЗАО «Трансформер»

89. Ладницкий Е.В./ Ъе^а^/Lf 2011г.1. Уч-улу fi1. Актвнедрения результатов разработки конструкции и технологии производства токоограничивающего реактора из ленты

90. В производство ЗАО «Трансформер» внедряются результаты разработки конструкции и технологии производства реактора из ленты.

91. Внедряемая конструкция и технология производства являются результаты диссертационной работы Иванова A.B. Научная и практическая значимость результатов работы состоит в следующем:

92. На основании расчета эффекта вытеснения тока в обмотках реактора предложены теоретически обоснованные решения по выбору геометрических размеров обмоток.

93. Разработана технология производства и технологическая оснастка, позволяющая производить реакторы из алюминиевой ленты в условиях производственного парка ЗАО «Трансформер».

94. Предложены технические решения, в частности, конструкция изоляторов и опорных крестовин из эпоксидных смол, позволившие достигнуть низкой себестоимости элементов конструкции реактора.

95. Зам. ген директора но НИОКР ЗАО «Трансформер», к.т.н.1. Аспирант И1 ЗУвнедрения системы автоматизированного проектирования токоограничивающего реактора из алюминиевой ленты

96. Система автоматизированного проектирования токоограничивающего реактора из алюминиевой ленты внедрена в НИОКР ЗАО «Трансформер».

97. Внедряемая система автоматизированного проектирования токоограничивающего реактора из алюминиевой ленты содержит результаты диссертационной работы Иванова А.В. Научная и практическая значимость результатов работы состоит в следующем:

98. Разработана и обоснована структура САПР реактора из ленты, отличающаяся использованием в ней технологии компонентной интеграции математических моделей, основанных на теории поля и теории цепей.

99. Разработано математическое и программное обеспечение САПР реактора из ленты на основе популярных математических процессоров MathCad, Excel, MathLab и библиотеки конечно-элементного моделирования магнитного поля EMLib.

100. Созданная САПР была использована при проектировании реактора на номинальный ток 1600 А, индуктивное сопротивление 0,35 Ом. Реактор прошел тепловые и сертификационные испытания в НИЦ ВВА г. Москва.

101. Зам. геи директора но 1ШОКР ^

102. ЗАО «Трансформер», к.г.н. ■)//Псченкин В.И./jT'v.VV'.-'

103. Аспирант ИГЭУ ' // Иванов Л.13-. /