优化设计所得结果还不能直接用于生产,这主要是因为导线规格和铁心标准尺寸是离散取值,对优化设计所得导线尺寸和铁心尺寸必须规格化,才有实际意义。规格化以后,一方面,目标函数值会比最优设计结果略有上升;另一方面,各个约束是否仍能满足,需要进一步检查调整。因此,有必要编制计算机辅助设计程序,由计算机完成检验和调整工作。将优化设计结果(其中铁心尺寸采取标准值)作为辅助设计初值输入计算机。为了减少对计算机存储容量的要求,可采用人机对话方式,由设计者根据设计值查表将标准尺寸从计算机键盘输入,并逐一检查各项指标,当不满足时,应对有关尺寸或变量进行修改。
计算辅助设计步骤如下:
(1)输入优化设计结果(铁心尺寸已规格化)。
(2)计算交流绕组及直流绕组匝数。
(3)检查控制绕组电压及电流是否满足要求,若不满足,令B=B+1,返回(2),计算控制绕组匝数。
(4)检查设计容量P 是否足够,若不足,令A=A+1返回(2)。
(5)检查Bm是否超过规定,如有必要,修改Bm。
(6)计算控制绕组及交流绕组导线截面。
(7)检查窗口是否放得下,如有必要,修改窗口尺寸。
(8)打印出导线截面。
(9)由设计者输入圆整后的导线尺寸。
(10)计算两个绕组电阻及铜损。(www.xing528.com)
(11)检查温升是否符合要求,如有必要,修改j1、j2。
(12)计算各项费用、重量、损耗以及调压深度、容量、温升等数据。
(13)打印计算结果。
经过圆整以后的优化设计结果为:
X1=1.1dm,X2=3.7dm,X3=1.3dm,X4=0.8dm,X5=1.65T,X6=2A/mm2,X7=2.3A/mm2。
设计容量P=87.76k VA。调压深度为12.2,单位容量铁心重3.36kg/k VA。铜重与铁重之比约为0.275,铜费用与铁费用之比约为0.525。
与原设计相比,圆整以后的优化设计总费用(材料费与运行费之和)下降10%,每千伏安容量的总费用下降18元。
注:1.控制绕组匝数Nk的修正公式为
式中:B 为修正系数。
2.工作绕组匝数Ng的修正公式为
式中:A 为修正系数。
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