Многофазные электродвигатели: теория и моделирование

using LinearAlgebra

function clarke_transform_nphase(n_phases::Int; verbose=true)
    # Инициализация матриц
    T_Clarke = zeros(2, n_phases)
    T_Inverse = zeros(n_phases, 2)
    
    # Заполнение матриц
    for k in 1:n_phases
        angle = 2π*(k-1)/n_phases
        T_Clarke[1, k] = cos(angle)
        T_Clarke[2, k] = sin(angle)
        T_Inverse[k, 1] = cos(angle)
        T_Inverse[k, 2] = sin(angle)
    end
    
    # Нормализация
    T_Clarke = (2/n_phases) * T_Clarke
    
    if verbose
        is_constructible = check_gauss_wantzel(n_phases)
        println("\n========================================")
        println("Конфигурация: $n_phases-фазная система")
        println("========================================")
        println(is_constructible ? "✓ Удовлетворяет теореме Гаусса-Ванцеля" : 
                                   "✗ НЕ удовлетворяет теореме Гаусса-Ванцеля")
        println("Угол между фазами: $(round(360/n_phases, digits=2))°")
        println("\nНорма ошибки ортогональности: $(norm(T_Clarke * T_Inverse - I(2)))")
    end
    
    return T_Clarke, T_Inverse
end

function check_gauss_wantzel(n::Int)
    fermat_primes = [3, 5, 17, 257, 65537]
    temp_n = n
    
    while mod(temp_n, 2) == 0
        temp_n = div(temp_n, 2)
    end
    
    temp_n == 1 && return true
    
    for fp in fermat_primes
        if mod(temp_n, fp) == 0
            temp_n = div(temp_n, fp)
            mod(temp_n, fp) == 0 && return false
        end
    end
    
    return temp_n == 1
end

# Параметры синхронного генератора с постоянными магнитами
n = 6; # Число фаз
Pnom = 800e3;       # Номинальная мощность генератора, Вт (800 кВт)
wnom = 39.27;       # Номинальная угловая скорость вращения, рад/с
Mnom = Pnom/wnom;   # Номинальный момент, Н·м
Inom = 2040;        # Номинальный ток, А
Lsd = 0.0023;       # Индуктивность по продольной оси (d-axis), Гн
Lsq = 0.002;       # Индуктивность по поперечной оси (q-axis), Гн
Rs = 0.077;         # Активное сопротивление статора, Ом
zp = 8;             # Количество пар полюсов
Psi_pm = 2/3*(Mnom/(zp*Inom)); # Потокосцепление постоянных магнитов, Вб
J = 113;            # Момент инерции ротора, кг·м²

# Параметры преобразователя
Unom = 380;         # Номинальное выходное напряжение, В
Fpwm = 10000;       # Частота ШИМ (широтно-импульсной модуляции), Гц
Tpwm = 1/Fpwm;      # Период ШИМ, с

# Примеры использования
T_Clarke, T_Inverse = clarke_transform_nphase(n)