Institute of Nuclear Energy and Industry, Sevastopol State University
Authors: Шайтор Н.М. , Якимович Б.А. 
Published: September 2022

Представлены результаты разработки алгоритмов и фрагменты программных кодов на языке программирования высокого уровня для решения задач параметрического синтеза при эскизном проектировании электромеханических преобразователей с магнитной коммутацией, отличительной особенностью которых являются сосредоточенные электрические обмотки при распределенной магнитной системе, что приводит к необходимости разработки индивидуальных расчетных моделей и программ. Данное алгоритмическое и программное обеспечение является основной структурной частью комплексного параметрического синтеза, направленного на снижение массы материалов и основанного на сочетании оптимизационной процедуры по результатам численного эксперимента с синтезом в направлении от электромагнитных нагрузок к геометрическим размерам электромеханических структур. Алгоритм представляет собой заданную последовательность вычислительных процедур в составе программных блоков, построенных на расчетных формулах в соответствующих методиках расчета. Программное обеспечение реализовано на базе объектно ориентированного языка Delphi. По завершению работы программы результаты расчетов заносятся в файл данных и визуализируются на экране монитора. Кроме того, осуществляется масштабное графическое изображение эскизного чертежа в трех проекциях, а также продольного разреза и характеристики холостого хода. Время решения одного варианта расчета составляет от долей секунды до десятка секунд. Представленные результаты алгоритмического и программного обеспечения параметрического синтеза электромеханических преобразователей с сосредоточенной электрической и распределенной магнитной системой могут найти применение в электромашиностроительной отрасли и будут полезны исследователям и проектировщикам, не имеющим достаточного опыта в разработке машин таких конструкций.

The results of the development of algorithms and program codes in a high-level programming language for solving problems of parametric synthesis in the preliminary design of electromechanical converters with magnetic switching, the distinctive feature of which are lumped electric windings with a distributed magnetic system, which leads to the need to build individual calculation models, are presented. This algorithmic and software is a structural part of a complex parametric synthesis aimed at reducing the mass of active materials and based on a combination of an optimization procedure based on the results of a numerical experiment, with synthesis in the direction from electromagnetic loads to the geometric dimensions of an electromechanical converter. The algorithm is a given sequence of computational procedures as part of software blocks built on the calculation formulas presented in the corresponding calculation methods.The software is implemented on the basis of the object-oriented Delphi language. Upon completion of the program, the calculation results are entered into a data file and visualized on the monitor screen. In addition, a three-dimensional graphical representation of the outline drawing as well as the longitudinal section and idling characteristics of the magnetically commutated generator is provided. The solution time for one calculation option ranges from fractions of a second to several seconds. The presented results of the development of algorithmic and software for parametric synthesis of electromechanical converters with a lumped electrical and distributed magnetic system can be used in the electrical engineering industry and will be useful to researchers and designers who do not have sufficient experience in the development of machines of such structures.