Розроблено теоретичні положення синтезу схем вентильних перетворювачів із заданими властивостями на основі головної топологічної матриці. Виявлено топологічні закономірності побудови схем перетворювальних пристроїв. Запропонований метод структурного синтезу застосовано для генерації повних наборів схем основних класів вентильних перетворювачів. Отримано нові схеми перетворювачів, розроблено програми вибору оптимальних варіантів схем за заданими критеріями.

  Скачати повний текст

Дисертацію присвячено розробці та дослідженню вентильного реактивного двигуна (ВРД) для шахтного акумуляторного електровоза. Показано шляхи визначення геометричних і електричних параметрів електромеханічного перетворювача вентильного реактивного тягового двигуна, що забезпечують отримання заданих електромеханічних характеристик у габаритах базової машини. Розроблено моделі електромагнітних досліджень ВРД. Для розрахунку магнітного поля використовується метод скінчених елементів. Результати математичного моделювання дозволили уточнити параметри ВРД і склали основу для визначення електромеханічних характеристик апробованими методами з наступною експериментальною перевіркою на повномаштабних фізичних моделях.

  Скачати повний текст

Дисертація присвячена питанням вдосконалення регульованого електропривода за схемою вентильного двигуна (ВД) для турбомеханізмів. Одержані рівняння основних характеристик (механічної, електромеханічної та електромагнітного моменту) ВД на основі асинхронної машини з фазним ротором зі збудженням змінним струмом. Досліджено вплив частоти струму збудження і напрямку обертання поля на потужність перетворювачів у статорі та роторі. Встановлено, що в ВД існує оптимальне значення частоти поля збудження, при якій забезпечується мінімальна сумарна установлена потужність перетворювальних агрегатів. В запропонованій системі електропривода одержання знижених швидкостей досягається найекономічнішим способом, а саме - зміною підведеної до ротора напруги та реверсуванням напрямку обертання поля збудження.

  Скачати повний текст

Розглянуто нові методики розрахунку установки для контролю магнітних характеристик елементів та вузлів електродвигунів та іншого енергетичного обладнання на базі критерію квазіоднорідного магнітного поля всередині замкнутих зразків і виробів, а також універсальних магнітних перетворювачів для поопераційного технологічного контролю. Отримано співвідношення для методичної похибки, обумовленої неоднорідністю магнітного поля та нелінійністю кривих індукції і намагнічування замкнутих феромагнітних та слабомагнітних виробів. Введено поняття критерію слабої неоднорідності магнітного поля в замкнутому виробі, який полягає в порівнянні дійсної та допустимої методичної похибки. Наведено приклади відновлення квазіоднорідних характеристик феромагнітних засобів за експериментальними кривими індукції та намагнічування, які отримані в неоднорідних вздовж радіусу магнітних полях. Розроблені конструкції універсальних електромагнітних пристроїв для поопераційного контролю статорних пластин, статорів у зібраному стані та кілець підшипників. Розглянуті диференціальні давачі з високою чутливістю. Отримані вирази для розрахунку апаратурних похибок контролю магнітної індукції, намагнічування та магнітної проникності.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Метою дисертаційної роботи було теоретичне й експериментальне дослідження малоінерційного лінійного електродвигуна постійного струму в пускових і сталих режимах методами математичного і фізичного моделювання, і на цій основі - розробка теорії і загальної концепції конструювання двигунів такого типу на базі чисельних розрахунків магнітних полів, електромагнітних параметрів і електродинамічних процесів. Двигун призначений для роботи в короткочасних, практично імпульсних режимах розгону масогабаритних об'єктів до високих швидкостей, і має ряд конструктивних особливостей: мала інерційність; висока щільність струму в обмотках індуктора і якоря; відносно великий основний повітряний зазор; використання тиристорної системи з природною вентильною комутацією обмотки якоря.

  Скачати повний текст

Дисертацію присвячено розробці теоретичних положень побудови вентильних реактивних двигунів (ВРД) з буферами енергії, електромеханічний перетворювач (ЕМП) яких є найпростішим з відомих електричних машин і має енергетичні і якісні показники на рівні колекторних машин постійного струму. Із позицій системного підходу здійснено науково обгрунтовані дослідження, які вирішили проблему удосконалення існуючих та створення нових конструкцій ЕМП, первинних давачів положення ротора (ДПР) та електричних схем силових комутаторів й формувачів сигналів ДПР. Запропоновано новий широтно-фазовий спосіб регулювання частоти обертання ВРД. Розроблено теоретичні бази й створено методологію проектування явнополюсних ВРД та їх математичні моделі, адекватність яких до фізичних взірців обгрунтовано теоретично й підтверджено практично.

  Скачати повний текст

Критичним аналізом встановлені основні причини виходу з ладу рудникових тягових електродвигунів (РТД). Розроблені: методика прогнозування залишкового терміну служби ізоляції електродвигунів; визначені параметри динамічних теплових процесів у вузлах електродвигунів. Створений прилад, що дозволяє реалізувати систему теплового контролю і прогнозування залишкового терміну служби ізоляції, який працює у реальному часі з урахуванням місцезнаходження транспортного засобу у просторі, стану рейкового шляху та маси составів, що транспортуються.

  Скачати повний текст

Удосконалено методи економічної оцінки та планування витрат, а також управління ними в промисловості України в умовах трансформаційної економіки. Розроблено модель служби управління витратами в промисловому виробництві. Запропоновано ціновий механізм управління витратами на основі трансфертних цін і маржинального прибутку. Удосконалено спосіб розрахунку динаміки енергоефективності. Розроблено метод визначення втрат при відключенні електроенергії на промислових об'єктах. Запропоновано економічний підхід для знаходження раціонального рівня енергетичних показників електродвигунів. Розроблено спосіб визначення соціально-економічного ефекту від проведення заходів по енергозбереженню.

  Скачати повний текст

Дисертацію присвячено вирішенню проблеми запобігання гідравлічного удару під час короткочасного вимкнення електропостачання головного електроприводу насосного агрегату за допомогою додаткового електродвигуна, який розміщується на одному валу з головним приводом та підвищує час вибігу насосного агрегату, що дозволяє одержати успішний самозапуск. Розглянуто вплив різних факторів на процеси вибігу та самозапуску на підставі аналізу рівнянь збереження моменту кількості руху та їх аналітичного вирішення. Наведено аналіз залежності падіння кутової швидкості від часу за умов вибігу насосного агрегату та їх підвищення під час розвороту насосного агрегату. Використання розглянутого методу зниження ризику формування гідравлічного удару дозволяє отримати економічний ефект у розмірі 128 тис. грн. за рік.

  Скачати повний текст

Запропоновано вдосконалений комплексний метод захисту асинхронних електродвигунів, а також синтезовано і реалізовано пристрої, які дозволяють проводити захист і контроль основних параметрів електродвигунів у пускових, аварійних та анормальних режимах. За допомогою розроблених математичних моделей здійснено можливе визначення оптимального місця встановлення давача і параметрів спрацювання струмового та температурного органів захисту. Розроблено методику контролю і комплексного захисту, відповідне програмне забезпечення.

  Скачати повний текст

Дисертацію присвячено проектуванню прецизійних систем лінійного переміщення, що базуються на прямому мікропроцесорному керуванні імпульсним перетворювачем, який навантажений на лінійний електродвигун постійного струму (ЛД). Специфіку ЛД, що впливає на динамічні процеси в цифровій системі позиціювання, враховує синтезований цифровий регулятор, для якого розроблено методику визначення кроку дискретизації і досліджено різноманітні методи регулювання напруги живлення. Наведено рекомендації щодо підвищення швидкодії системи зі збереженням заданої точності, що враховують вплив дестабілізуючих чинників. Результати теоретичного аналізу і синтезу динамічних характеристик системи доведено внаслідок експериментальних досліджень і комп'ютерного моделювання.

  Скачати повний текст

Удосконалено метод визначення пускового моменту, який відрізняється тим, що для безпосереднього вимірювання інформативного параметра у місці його виникнення застосовано торсіонний сенсор, а для вилучення методичної похибки - покроковий режим роботи приводного двигуна. Точність вимірювання пускового моменту зростає у 2 - 3 рази порівняно з відомими засобами. Розроблено математичну модель вимірювального каналу у вигляді системи нелінійних диференціальних рівнянь та отримано аналітичні залежності для розрахунку тривалості перехідних процесів. Запропоновано структурну схему інформаційно-вимірювальної системи та алгоритм її роботи. Проаналізовано похибки вимірювання пускового моменту та розраховано показники вірогідності контролю. Наведено методики інженерного проектування, метрологічної атестації та проведено експериментальні дослідження.

  Скачати повний текст

Удосконалено математичні моделі для розрахунку перехідних і стаціонарних режимів роботи колекторних і вентильних машин постійного струму (МПС). Основну увагу приділено комутаційним явищам, що відбуваються в машинах. Запропоновано математичну модель з метою дослідження перехідних режимів роботи колекторних МПС, що дозволило досить повно враховувати комутаційні процеси (реакцію якоря, перехідний спад напруги у щітковому контакті), а також насичення магнітопроводу та вихрові струми. Викладено метод розрахунку процесу комутації колекторних МПС у стаціонарних режимах роботи, до основи якого покладено заміну системи диференціальних рівнянь одним диференціальним рівнянням стосовно групового струму з наступним його розподілом на струми секцій, що комутуються. Розроблено спрощену математичну модель для розрахунку сталих режимів роботи вентильних МПС, що має достатній ступінь точності. Для проведення гармонійного аналізу форми кривої якірного струму вентильного двигуна постійного струму розроблено статистичні моделі, що дозволило значно скоротити обсяги обчислень у порівнянні з дослідженнями на моделі високого рівня.

  Скачати повний текст

Створено системи управління асинхронними вентильними стартер-генераторами (АВСГ). На підставі розширеної кодоімпульсної обробки інформації розроблено узагальнену структуру системи управління АВСГ, що містить додаткові зворотні зв'язки за електричною частотою ротора, струмами та напругами каналів відбору потужності. Проведено порівняльний аналіз ефективності використання алгоритмів широтно-імпульсної модуляції (ШІМ) в АВСГ. Розроблено математичний апарат синтезу алгоритмів дискретного цільового регулювання гармонічного складу вихідної напруги АВСГ для оптимізації заданого параметра якості або залежного енергетичного показника у ШІМ. Наведено інженерні методики їх розрахунків.

  Скачати повний текст

Удосконалено математичні моделі синхронного двигуна (СД) й асинхронного двигуна (АД), визначено можливість аналізу миттєвих значень режимних параметрів у напрямку підвищення обчислювальної стійкості. Розроблено спосіб експериментально-розрахункового визначення параметрів двигунів, необхідних для моделювання. Виконано порівняння точності та швидкодії методів числового диференціювання. Наведено моделі системи електропостачання з СД (АД) з розрахунком напруги на виводах двигуна числовим диференціюванням. Показано неприпустимість використання для системи електропостачання рівнянь сталого режиму для аналізу перехідних процесів, особливо за умов великих ковзань. Наведено математичну модель багатомашинної системи, в якій усі двигуни змодельовано на повних рівняннях, а падіння напруги в індуктивностях мережі розраховано числовим диференціюванням. Запропоновано спрощені моделі для розрахунків електромеханічних і електромагнітних перехідних процесів, початкового моменту пуску двигунів, усталеного режиму, струмів короткого замикання.

  Скачати повний текст

Обгрунтовано вибір комплексу моделей об'єктів із запізненням, систем регулювання такими об'єктами та їх вхідних дій. Вибрано моделі, характерні для технологічних процесів у зернопереробній та харчовій промисловості та орієнтовані на застосування у методиці типової статистичної ідентифікації (МТСІ). Це поширило область застосування МТСІ та дозволило розробити ефективні алгоритми ідентифікації для об'єктів із запізненням й інтенсивними неконтрольованими збуреннями, що знаходяться у розімкненому контурі регулювання. З використанням розширеної МТСІ та поетапної процедури ідентифікації об'єкта в розімкненому контурі для систем гарантованого керування розроблено алгоритм адаптації (самоналаштування) регулятора. Здійснено його програмну реалізацію, що забезпечує розв'язання задачі в режимі реального часу. Розроблені алгоритми ідентифікації та адапатації застосовано під час створення економічно ефективної САУ прес-регулятором. Систему побудовано на принципах гарантованого керування, яка передбачає адаптацію параметрів регулятора струму навантаження головного привідного електродвигуна та оптимізацію температурного режиму гідротермічної обробки за максимумом продуктивності.

  Скачати повний текст

Розроблено математичні моделі, методики, алгоритми та комп'ютерні програми методу аналізу електромагнітних процесів і розрахунку робочих характеристик. Досліджено квазістаціонарні та динамічні режими. Наведено схемні розв'язання та рекомендації щодо проектування асинхронних генераторів з вентильним і вентильно-ємнісним збудженням (АГ з ВЗ та ВЄЗ). За допомогою розробленого методу, фізичного моделювання АГ з ВЗ та ВЄЗ (перетворювач АГ виконано за схемою автономного інвертора напруги) проведено дослідження їх режимів. З'ясовано особливості процесів електромеханічного перетворення енергії в АГ. Обгрунтовано можливість одержання в АГ з ВЗ синусоїдної напруги, доцільність використання АГ з широтно-імпульсною модуляцією напруги та АГ зі з'єднанням статорної обмотки у трикутник і несиметричним ВЄЗ. Визначено доцільні фіксовані від'ємні ковзання для проведення збудження АГ з ВЗ. Сформульовано необхідні та достатні умови самозбудження АГ з ВЗ від залишкової ЕРС. Описано умови одержання синусоїдної напруги в АГ з ВЄЗ. Вміщено теоретичні результати дослідження АГ з ВЄЗ на базі компенсаційного випрямляча. Висвітлено базові схемотехнічні рішення АГ з ВЗ і ВЄЗ та джерел живлення, зварювальної дуги на базі АГ. Розвинуто системний підхід до проектування АГ.

  Скачати повний текст

Досліджено фізичні процеси та ефекти в асинхронному двигуні з внутрішньою ємнісною компенсацією реактивної потужності, зокрема, вплив числа фаз обмотки статора на ефективність двигуна, спільну дію двох МРС напівобмоток фази статора з різною просторовою та часовою орієнтацією струмів, а також підмагнічувальну дію ємнісного струму в компенсованому двигуні. Розроблено математичну модель асихронного двигуна з внутрішньою ємнісною компенсацією реактивної потужності з урахуванням його особливостей. Вивчено електромеханічні процеси перетворення електричної енергії у механічну в асинхронному двигуні з внутрішньою ємнісною компенсацією реактивної потужності.

  Скачати повний текст

Розроблено математичну модель електромеханічної системи вентильно-трансформаторний інвертор - асинхронний двигун (ВТІ - АД), що описує статичні процеси в системі, яка відрізняється від відомих урахуванням нелінійної взаємодії між електрорушійною силою (ЕРС) обертання та ЕРС джерела, обумовленого наявністю в схемі вентильних елементів. Розроблено математичну модель електромеханічної системи ВТІ - АД, що описує динамічні процеси в електроприводі за умов варіювання параметрів схеми та системи керування електроприводом, яка відрізняється від відомих урахуванням провідності різноманітних вентилів, а також урахуванням специфічного трансформаторного зв'язку між джерелом напруги, двигуневим навантаженням і однофазними, інвертувальними ланками. Обгрунтовано аналітичні залежності, що визначають раціональні значення керованих величин у всьому діапазоні варіювання механічних координат, обумовленому механічною характеристикою приводу; які відрізняються від відомих характерними особливостями схеми ВТІ та специфічними вимогами до тягового приводу, оснащеного автономним джерелом живлення.

  Скачати повний текст