Розроблено методи визначення енергетичних показників і параметрів схеми заміщення, а також паспортних даних асинхронного двигуна без його навантаження під час синусоїдальної напруги живлення. Визначено вимоги до структури автоматизованого електромеханічного комплексу для ідентифікації параметрів короткозамкнених асинхронних двигунів та його елементної бази. Наведено математичний опис і лінеаризацію структурних ланок системи електропривода автоматизованного комплексу. Розроблено закон автоматичного цифрового керування амплітудою синосоїдальної напруги живлення статора двигуна під час ідентифікації його параметрів. Визначено вплив налогодження цифрового регулятора та параметрів системи автоматизованого комплексу. Запропоновано програми та методики ідентифікації параметрів короткозамкнених асинхронних двигунів за допомогою автоматизованого комплексу.

  Скачати повний текст

Дисертаційна робота присвячена рішенню наукової задачі побудови малочутливих до наявності похибок у вхідних експериментальних даних алгоритмів ідентифікації параметрів схеми заміщення.В роботі показано, що ідентифікація параметрів Т-подібної схеми заміщення асинхронного двигуна з короткозамкненим ротором в реальних умовах може відбуватися тільки при використанні допущення, що зменшує кількість невідомих параметрів (як при врахуванні, так і при нехтуванні втратами в сталі статора). Допущення про рівність L1 і L2 практично не впливає на перехідні та усталені процеси, що було продемонстровано за допомогою СКВ струму статора та швидкості двигуна.Проведена оцінка впливу похибок у вхідних експериментальних даних на ідентифікацію кожного параметра схеми заміщення безпосередньо з виразів для вхідної активної та реактивної складових вхідного опору з боку статора. На базі отриманих рекомендацій була складена система нелінійних рівнянь для знаходження невідомих параметрів. Оцінено вплив похибок у вхідних даних на результат рішення даної системи нелінійних рівнянь та визначені рекомендовані значення частот живлення обмоток статора при яких зберігається прийнятна чутливість рішення системи рівнянь до наявності похибок у вхідних експериментальних даних. При цьому забезпечується помилка ідентифікації не більш 10% при наявності помилки знаходження вхідного опору з боку статора не більше 5%. Рекомендовано виконувати ідентифікацію з використанням несиметричного живлення статора.Проведено аналіз взаємозв'язку рекомендованої частоти живлення статора і потужності двигуна. Виявилося, що найкраще вихідні дані описуються за допомогою логарифмічного рівняння. Експериментальна перевірка розробленого методу підтвердила теоретичні висновки.Ключові слова: параметрична ідентифікація, схема заміщення, асинхронний двигун, чутливість до похибок, частота живлення.^UThe thesis is devoted to solving the scientific problem of constructing of the algorithms for identifying parameters of the equivalent circuit with low-sensitivity to the presence of errors in the initial experimental data.It is shown that identification of parameters of a T-shaped equivalent circuit of an asynchronous motor with a squirrel-cage rotor in real conditions can be made only when an assumption is used, that reduces the number of unknown parameters (both when taking into account and neglecting losses in the stator steel). The assumption of the equality of L1 and L2 has practically no effect on transient and steady-state processes, which was demonstrated using the root-mean-square deviation of the stator current and the motor speed.The influence of errors in the initial experimental data on the identification of each parameter of the equivalent circuit directly from the expressions for the active and reactive components of the input stator resistance was evaluated. Based on the recommendations received, a system of nonlinear equations was compiled for finding unknown parameters. The influence of the errors in the initial data on the result of solving this system of nonlinear equations is estimated, and recommended values of the supply frequencies of the stator windings for which the acceptable sensitivity of the solution of the system of equations in the presence of errors in the original experimental data is maintained. This provides an identification error of no more than 10% in the presence of an error in finding the input resistance from the stator no more than 5%. It is recommended to perform identification using nonlinear stator supply.The analysis of the relationship of the recommended stator power frequency and motor power was carried out. It turned out that the initial data are best described using a logarithmic equation. Experimental verification of the developed method confirmed the theoretical conclusions.Keywords: parametric identification, equivalent circuit, asynchronous motor, error sensitivity, power frequency.

Вирішено науково-практичну проблему розвитку теорії аналітичної ідентифікації з метою створення експрес-методів моніторингу технічного стану електропривода. Розроблено та впроваджено автоматизований комплекс для їх реалізації. Показано, що впровадження методів і засобів автоматизованої ідентифікації параметрів електропривода забезпечити збільшення періоду його безвідмовної роботи та зменшення енергетичних і ресурсних витрат, пов'язаних з експлуатацією та ремонтом. Встановлено можливість використання моделей рівнянь балансу потужності режимів холостого ходу електропривода у вигляді регресійних поліномів для ідентифікації складових втрат потужності. На підставі даних струму силового кола або потужності усталених режимів холостого ходу електропривода за різним рівнем напруги живлення та за умов сталої кутової швидкості обертання двигуна отримано регресійні моделі. Доведено, що за допомогою теплової моделі, яка враховує теплову анізотропність електричного двигуна та ідентифікованих складових витрат потужності в ньому, які є джерелами тепла, визначено можливість прогнозування номінальної навантажувальної здатності двигуна. Обгрунтовано діапазон значень кроку дискретизації, під час якого відносна похибка ідентифікації мінімізується.

  Скачати повний текст

Вирішено актуальну народногосподарську проблему стосовно підвищення якості керування та кількісних показників ефективності автоматизованих виробничих випробувань двигунів внутрішнього згоряння (ДВЗ), зокрема, скорочення строків і витрат на випробування шляхом створення методів ідентифікації стохастичних об'єктів і процесів випробувань. Запропоновано метод підвищення якості керування та кількісних показників ефективності зазначених випробувань ДВЗ. Розроблено метод ідентифікації багатовимірних стохастичних об'єктів і процесів під час випробувань. Створено математичне забезпечення для керування технологічним процесом автоматизованих виробничих випробувань, а також для системи інтелектуальної підтримки прийняття рішень за їх результатами. Обгрунтовано новий обчислювальний алгоритм для визначення надійності даних випробувань залежно від значень похибок моделювання об'єктів випробувань.

  Скачати повний текст

Розроблено методику дослідження конструктивних і електромагнітних параметрів індукційних реостатів (ІР) з метою зменшення їх масогабаритних показників та підвищення технологічності виготовлення. Обгрунтовано доцільність застосування індукційних реостатів у колі фазного ротора асинхронних двигунів (АД) для підвищення ефективності та надійності підйомно-транспортного обладнання. Виконано аналіз найбільш поширених конструкцій ІР і на його підставі створено класифікацію ІР за ступенем зміни електромагнітних параметрів. Доведено можливість коректного опису АД спільно з ІР шляхом комбінування рівнянь, побудованих на ланцюгових моделях АД з польовими рівняннями, що описують ІР. Розроблено методику розрахунку теплових процесів в ІР, що базується на методі кінцевих елементів з урахуванням електромагнітних процесів у роторному колі АД. Обгрунтовано та розроблено структуру експериментального комплексу, що дозволяє досліджувати систему АД - ІР у квазістатичних і динамічних режимах. Створено комп'ютеризований комплекс, що забезпечує проведення аналізу теплових процесів в ІР.

  Скачати повний текст

Досліджено механізм впливу інституційного середовища на стимулювання економічного розвитку. Розглянуто процес детермінації інститутами економічного розвитку за допомогою інституціонально-стимулювального механізму, що діє на мікро- та макрорівні. Показано, що вплив інститутів на даний розвиток зумовлений стимулами та мотиваціями як основними двигунами людської діяльності. Розкрито вплив держави і рентних систем різних типів на результати економічного розвитку. Проаналізовано особливості функціонування основних фінансових інститутів за умов інформаційної асиметрії. Проведено порівняльний аналіз ефективності таких інститутів щодо фінансування інвестиційно-інноваційного напряму економічного розвитку.

  Скачати повний текст

Дисертаційну роботу присвячено створенню інформаційної технології дворівневого управління польотом повітряного судна (ПС) у вертикальній площині із забезпеченням посадки, що дозволяє підвищити ефективність використання енергетичних ресурсів ПС при непрогнозованих змінах метеорологічних умов польоту' і параметрів ПС. В результаті проведених досліджень вирішено актуальне наукове завдання розроблення методів, моделі та інформаційної технології керування ПС, що застосовують спеціальні бази знань з правилами виконання багатовимірних обмежень та бази високоточних даних про об'єкт керування для підвищення ефективності польотів відповідно до перспективних вимог з безперервного зниження та оптимальних прибуттів. Розроблений метод забезпечує безперервне зниження ПС з використанням мінімальної тяги двигунів і в конфігурації найменшого лобового опору. Реалізація інформаційної технології управління польотом ПС у вертикальній площині заощаджує більше ніж 2,3 % матеріальних витрат.^UThe dissertation thesis is devoted to the creation of information technology for two-level control of aircraft flight in the vertical plane with landing support, which makes it possible to increase the efficiency of using the energy resources of the aircraft in case of unpredictable changes in meteorological flight conditions and aircraft parameters. As a result of the research, the urgent scientific problem of developing methods, models, and information technology for aircraft control was solved, special knowledge bases are used on the rules for fulfilling multidimensional constraints and high-precision databases about the control object to improve flight efficiency in accordance with promising requirements for continuous reduction and optimal arrivals. The developed method provides a continuous descent of the aircraft using the minimum thrust of the engines and in the configuration of the slightest drag. Implementation of information technology for aircraft flight control in the vertical plane saves more than 2.3% of material costs.

Дисертація присвячена вирішенню актуального наукового завдання розробки інформаційної технології комплексного моніторингу стану асинхронних двигунів безпесередньо під час виконання технологічного процесу на основі зовнішніх ознак їх роботи. Набула подальшого розвитку інформаційна модель несиметричних за параметрами асинхронних двигунів, яка враховує експериментальні дані про нерівномірність розподілу індукції магнітного поля на поверхні статора двигуна, що дозволяє у реальному часі отримати інформацію про технічний стан асинхронного двигуна. Уперше отримано модель моніторингу стану асинхронного двигуна, яка відрізняється від існуючих визначенням відносного залишкового ресурсу ізоляції через лінійну залежність від коефіцієнту, розрахованого на основі Буземанової метрики, що дозволяє виявити параметричну несиметрію обмоток статора асинхронного двигуна за інформацією про зміну розподілу індукції магнітного поля на його поверхні. Удосконалено метод комплексного моніторингу асинхронних двигунів, який відрізняється від існуючих тим, що до множини діагностичних параметрів включено лише зовнішні ознаки режиму роботи двигуна, а послідовність їх застосування визначається через параметр максимальної індивідуальності, що дозволяє за рахунок більш точної діагностики підвищити ефективність експлуатації двигуна на основі актуальної інформації про поточний стан у режимі реального часу. Прикладні результати дисертаційного дослідження полягають у формальному описі комплексного моніторингу стану асинхронних двигунів на основі зовнішніх ознак, розробці алгоритмічного та програмного забезпечення, побудові діагностичної системи, що дозволяє прогнозувати стан двигуна, визначати термін та доцільність його подальшої експлуатації.^UThe dissertation is devoted to the decision of an actual scientific problem of development of information technology of the complex monitoring of a condition of asynchronous motors directly during performance of the technological process on the basis of external signs of their work. The information model of asymmetric, according to the parameters, induction motors has been further developed, which takes into account experimental data on the uneven distribution of magnetic field induction on the motor stator surface, which allows to get information about the technical condition of an asynchronous motor in real time. For the first time, a model for monitoring the state of an asynchronous motor is obtained, which differs from the existing ones by determining the relative residual insulation resource due to the linear dependence of the coefficient calculated on the basis of the Busemann metric, which allows to detect the parametric asymmetry of the stator windings of an asynchronous motor according to the information about the change in the distribution of the magnetic field induction on its surface. The method of complex monitoring of asynchronous motors has been improved, which differs from the existing ones in that the set of diagnostic parameters includes only external signs of motor operation mode, and the sequence of their application is determined by the parameter of maximum individuality, which allows to increase efficiency of operation of the engine on the basis of actual information on a current condition in real time due to more exact diagnostics. Applied results of the dissertation research are a formal description of complex monitoring of asynchronous motors based on external features, development of algorithmic and software, construction of a diagnostic system that can predict the state of the motor and can determine the duration and feasibility of its further operation.

Розроблено та досліджено інформаційно-вимірювальну систему (ІВС) контролю параметрів тахометричних перетворювачів (ТП), яка дозволяє перевіряти дані параметри з підвищеною методичною та інструментальною складовими достовірності. Запропоновано перевірку ТП здійснювати не тільки за статичного, а також за динамічного режимів. Це дозволяє контролювати параметри ТП, а саме: момент опору, момент інерції, кутове прискорення, стабільність зміни цих параметрів у часі. Проаналізовано стабільність роботи ІВС контролю параметрів ТП з різними типами електродвигунів, асинхронним, синхронним, постійного струму. За результатами моделювання перевагу було надано вибору двигуну постійного струму, який має найменшу похибку відтворення кутової швидкості за динамічного режиму. Запропоновано структурно-алгоритмічний підхід до побудови ІВС контролю параметрів ТП. Наведено рекомендації щодо інженерного проектування вимірювального каналу кутової швидкості, з нормованою похибкою вимірювання та широким діапазоном вимірювання кутової швидкості. За цього похибка вимірювання залишається стабільною майже на всьому діапазоні вимірювання. З використанням розроблених методів створено апаратні, алгоритмічні та програмні засоби, яких використано у розробленій ІВС контролю параметрів ТП. Проведено експериментальні дослідження, які підтверджують одержані теоретичні результати.

  Скачати повний текст

Дисертаційна робота присвячена вирішенню проблеми підвищення ефективності процесів оперативного керування судновими електроенергетичними системами з турбокомпресорними установками. Об'єкт дослідження - системи оперативного керування судновими комплексними електроенергетичними турбокомпресорними установками. Мета дослідження - підвищення ефективності оперативного керування судновими електроенергетичними системами з турбокомпресорними установками. Методи дослідження - метод енергетичного балансу для побудови математичної моделі суднових комплексних електроенергетичних турбокомпресорних установок; методи аналізу систем з позиції «змінних стану» для дослідження властивостей системи керування, що створюється; принципи оптимального керування для визначення стратегії керування системою наддування; методи нечіткої логіки для синтезу адаптивного регулятору; методи теорії електричних кіл для аналізу процесів функціонування асинхронних машин. Вперше формалізовано завдання керування судновими комплексними електроенергетичними турбокомпресорними установками на основі критерія енергетичної ефективності її функціонування, що враховує баланс потужностей в системі та забезпечує необхідну ступінь наддування головного двигуна. Вперше запропоновано новий метод оперативного керування судновими комплексними електроенергетичними турбокомпресорними установками із застосуванням нечіткого адаптивного регулятора системою наддування, що дозволяє зменшити витрати палива в експлуатаційних режимах. Галузь використання – для автоматизації електроенергетичних систем та комплексів, в освітньому процесі у закладах освіти і науки.^UThe dissertation is dedicated to solving the problem of increasing the efficiency of operational control processes of ship electric power systems with turbocharger units. The object of research is systems of operational control of ship complex power turbochargers. The purpose of the research is to increase the efficiency of operational control of ship electric power systems with turbochargers. Researching methods include: power balance method – to construct a mathematical model of ship complex power turbochargers; methods of systems analysis from the standpoint of ‘state variables' – to study the properties of the control system being created; principles of optimal control – to determine the control strategy of the pressure-charging system; fuzzy logic methods – for the adaptive controller synthesis; methods of the electric circuit theory – to analyze induction machines operation processes. For the first time, the task of control of ship complex power turbocharger units has been formalized on the basis of the criterion of energy efficiency of its operation, which takes into account the power balance in the system and provides the necessary pressure-charging degree of the main engine. For the first time, there has been suggested a new method of operational control of ship electric complex power turbochargers with the use of a fuzzy adaptive regulator of a pressure-charging system, which allows reducing fuel consumption in operational modes. The results of the research may be applied for automation of power systems and complexes, as well as in the educational process in educational and research institutions.

Наведено результати теоретичних та експериментальних досліджень щодо удосконалення процесу енергопостачання фермерського господарства в Україні шляхом створення системи автоматичного керування системою енергопостачання автономного споживача на основі сонячної установки, вітроустановки, електроагрегата з двигуном внутрішнього згоряння й акумулятора. Запропоновано спосіб оптимізації структури системи енергопостачання за допомогою визначення природно-кліматичних факторів та рівня енергоспоживання. Здійснено технічну реалізацію та впровадження системи автоматичного керування на базі однокристальної мікроЕОМ типу МК51. Наведено дані про її ефективність у процесі експлуатації.

  Скачати повний текст

Дисертаційна робота присвячена розв'язанню науково-практичної задачі підвищення ефективності процесу сепарації вологи з потоку стисненого газу за рахунок зменшення часу та коливальності перехідних процесів в умовах дії нестаціонарних збурень параметрів потоку газу. Наявність затримок у часі реакції об'єкта на керуючі впливи регулятора зумовлює використання підпорядкованого та адаптивного керування процесами охолодження та сепарації вологи, які супроводжують підготовку газу до транспортування. Для побудови системи керування вибрана дворівнева структура, що забезпечує зв'язок периферійного обладнання та робочого місця оператора установки. На базі розроблених моделей процесів підготовки газу до транспортування проведена ідентифікація параметрів експериментальної установки сепарації вологи із потоку повітря та відпрацьовані методи синтезу регуляторів процесу підготовки газу до транспортування. Використання засобів автоматизації моделювання об'єктів у середовищі MATLAB дозволило отримати багатоточкову лінеаризовану модель об'єкта. Відповідно до критерію керування, що формулюється як «максимізація витрат осушеного газу при мінімальному відхиленні від температури точки роси», побудовано двоконтурний регулятор процесу сепарації вологи. Внутрішній контур створено за допомогою адаптивного регулятора тиску за табличним методом керування. Налаштування адаптивного регулятора корегуються в залежності від змін параметрів газового потоку, що надходить на дроселювання. Зовнішній контур створено шляхом впровадження екстремального регулювання за кроковим методом, що забезпечує максимізацію витрат осушеного газу та стійкість параметрів під час процесу керування. Електропривод положення засувки, яке визначає площу перерізу дроселя, тобто режим дроселювання, побудовано на базі крокового двигуна. В результаті структурно-параметричного синтезу регуляторів установки реалізовано релейні регулятори процесів додаткового охолодження потоку та утримання фазової рівноваги шляхом регулювання рівня конденсату.^UThe thesis is dedicated to the solution of the scientific and practical issue of increasing the efficiency of the moisture separation process from compressed gas stream by reducing the time and fluctuations of transient processes under the conditions of transient disturbance parameters of the gas stream.The presence of delays in the reaction time of the object to the control effects of the regulator leads to the use of subordinate and adaptive control of the cooling and moisture separation processes that accompany the preparation of gas for treatment. A two-tier structure has been chosen to build the control system, which provides communication between the peripheral equipment and the workplace of the unit operator. On the basis of the developed models of gas treatment preparation processes, the identification of parameters of moisture separation experimental unit from the air flow has been carried out and the methods of synthesis of regulators of gas treatment preparation process have been worked out. The use of object modelling automation tools in MATLAB environment has made it possible to obtain a multipoint linearized object model. According to the control criterion, which is formulated as "maximization of dried gas consumption with minimal deviation from the dew point temperature", a twocircuit regulator of the moisture separation process is built. The inner circuit is created using an adaptive pressure regulator according to the tabular control method. The settings of the adaptive regulator are adjusted depending on changes in the parameters of the gas flow entering the throttling. The outer circuit is created by introducing extreme control by the step method, which maximizes the stream of dried gas and the stability of the parameters during the control process. The electric position of the latch, which determines the cross-sectional area of the throttle, i.e. the throttling mode, is built on the basis of a stepper motor. As a result of structural-parametric synthesis of unit regulators, relay regulators of processes of additional stream cooling and phase equilibrium maintenance by regulation of condensate level have been implemented.

Сформована методологія контролю залишкового ресурсу газотурбінних двигунів (ГТД) за критерієм тривалої міцності робочих лопаток турбіни, що враховує стохастичну природу пошкодження. Створена методика оцінки впливу технічного стану (ТС) ГТД та особливостей його експлуатації на накопичення пошкоджень у його деталях. Розроблена методика прогнозування залишкового ресурсу авіаційного ГТД з урахуванням його ТС та особливостей наступного періоду експлуатації. Розроблена математична модель робочого процесу ГТД ПС-90А та алгоритм її узгодження з параметрами функціонування двигуна. Розроблено методику одержання регресійних залежностей параметрів навантаження деталей ГТД від параметрів його робочого процесу.

  Скачати повний текст

Наведено результати фізичного моделювання обтікання арочного крила з повітряним гвинтом в аеродинамічній трубі. На підставі результатів такого моделювання, проведеного з візуалізацією течії на поверхні арочного крила, підтверджено безвідривний характер обтікання комбінації "арочне крило - повітряний гвинт" до великих кутів атаки, що дозволило здійснити параметричні дослідження, з використанням методів обчислювальної аерогідродинаміки, які базуються на використанні моделі ідеальної рідини, а саме: методу дискретних вихорів, (ефективного для моделювання обтікання тонких несучих поверхонь з фіксованими лініями сходу вихрової пелени), панельного методу Моріно - для моделювання обтікання тілесних компоновок, у їх апробованих алгоритмічних реалізаціях методики розрахунку. Наведено результати параметричних досліджень стосовно оцінки впливу місця розташування повітряного гвинта в каналі арочного крила на аеродинамічні характеристики такого роду комбінації та з'ясовано наявність досить складної аеродинамічної інтерференції гвинта та несучої поверхні літального апарата. За цього одержано аеродинамічні якості комбінації та тягових характеристик даного гвинта, які мають чіткі екстремуми, наявність яких повинна враховуватися під час проектування літаків з арочним крилом.

  Скачати повний текст

Дисертація присвячена актуальній науково-технічній проблемі підвищення енергетичної ефективності електрорухомого складу змінного струму з колекторними тяговими двигунами за рахунок вдосконалення тягових перетворювачів. Одним з ефективних засобів підвищення коефіцієнта потужності електрорухомого складу змінного струму з колекторними тяговими двигунами є активні випрямлячі. У дисертації розроблено математичний опис активного випрямляча струму з тяговим двигуном постійного струму, проведено аналіз енергетичної ефективності випрямляча при широтно-імпульсній модуляції з синусоїдальним, трапецеїдальним та прямокутно-ступінчатим модуляційним сигналом. Запропоновано силову схему активного тягового перетворювача з двозонним регулюванням напруги і алгоритм управління транзисторами в режимах тяги і рекуперації. Результати комп'ютерного моделювання показали, що активний тяговий перетворювач забезпечує високий коефіцієнт потужності електровоза (0,83…0,99) і більш низький рівень несинусоїдальності струму первинної обмотки тягового трансформатора (THDi до 17 %) у порівнянні з тиристорним перетворювачем, що дає змогу скоротити витрати електроенергії на тягу поїздів.^UThe dissertation is devoted to the actual scientific and technical problem of increasing the energy efficiency of the AC electric locomotives with DC traction motors due to the improvement of traction converters. Active rectifiers are one of the effective ways to increase the power factor on AC electric locomotives with DC traction motors. In this thesis, the mathematical description of the active current source rectifier with DC motor is improved. The analysis of the active rectifier energy efficiency with a sinusoidal, trapezoidal and rectangular-stepped pulse-width modulation (modulation frequency 900 Hz, 1,200 Hz and 1,800 Hz) is performed. The power circuit of the active traction converter with two-zone DC voltage regulation and the algorithm for controlling transistors in traction and recuperation modes has been developed. The results of computer simulation showed that the active traction converter can provide a high power factor of electric locomotive (0.83...0.99). The trolley wire current THD is 9...17%, which is less than with a thyristor converter. This reduces the consumption of electricity for traction.

Досліжено випарні охолодники непрямого типу (НВО), в яких охолодження повітря досягається без прямого контакту з водою. З метою інтенсифікації процесу тепломасопереносу розроблено НВО на основі апаратів плівкового типу з багатоканальною структурою насадики та роздільним рухом потоків газу та рідини, а також регулярною шорсткістю (РШ) поверхні та капілярно-пористим покриттям. Виконано моделювання процесів сумісного тепломасопереносу у НВО з урахуванням термічних опорів потоків газу та рідини, особливостей течії рідинної плівки на поверхнях із РШ. Експериментально одержано залежності, які забезпечують розрахунок і проектування охолодників. Визначено умови роботи випарних охолодників прямого та непрямого типів, комбінованих і багатоступеневих. Зроблено висновок, що створення випарно-парокомпресійних систем забезпечує функціонування випарного охолодника на високому температурному рівні, за якого він достатньо ефективний, та дозволяє використати допоміжний повітряний потік для обдування конденсатора ХМ, а також знизити витрати води на підживлення замість випарованої у НВО. Встановлено, що відносна вологість 35 - 45 % забезпечує повне компенсування витрат на випарювання.Наведено результати загального екологічного аналізу альтернативних рішень з використанням методології та бази даних "Повний життєвий цикл". Виявлено, що альтернативна система АСКП випарно-парокомпресійних охолоджувачів (НВО/ХМ) забезпечує менше виснаження природних ресурсів у порівнянні з традиційною та менше впливає на глобальну зміну клімату. Показано, що найбільший вплив на довкілля відбувається під час експлуатації системи, внесок періоду виробництва складає близько 20 % від внеску за весь життєвий цикл, а внесок періоду утилізації незначний, загальний екологічний вплив для альтернативної системи складає всього 64,5 % від такого ж впливу для традиційної системи.

  Скачати повний текст

З метою покращання характеристик рухливості сучасних швидкохідних гусеничних машин (ШГМ) оптимізовано механічні параметри трансмісії. Створено універсальну математичну модель для всебічного аналізу механічних трансмісій сучаних ШГМ, рухливості та маневреності гусеничних машин за перехідних і стаціонарних режимів роботи. Встановлено критерій оптимальності набору механічних параметрів ступінчастої трансмісії для швидкохідних гусеничних машин і сформульовано завдання параметричного синтезу механічних трансмісій. Розроблено метод параметричного синтезу механічних трансмісій сучасних швидкохідних гусеничних машин на базі універсальної математичної моделі, який реалізовано на ШГМ "Оплот". Показано, що впровадження нового методу сприяє зменшенню часу розгону до максимальної швидкості, зниженню осідання частоти обертання валів двигуна під час перемикання передач, збільшенню діапазону частот обертання валів двигуна на нижчих передачах, покращанню характеристик маневреності.

  Скачати повний текст

Досліджено науково-технічну проблему підвищення якості керування електромеханічними системами за умов неповної інформації про об'єкт регулювання. Розвинуто теоретичні положення аналізу та синтезу систем електропривода зі спостерігачами стану з урахуванням дії на ідентифіковану частину об'єкта регулювання невимірних збурень. Здійснено спрощення структурних схем систем автоматичного керування зі спостерігачами стану (СС) у загальному вигляді, удосконалено теорему розподілу та методику синтезу СС для випадку, коли зворотний зв'язок за оцінкою деякої координати діє на ідентифіковану частину об'єкта регулювання. Розроблено спрощену методику структурного синтезу редукування СС, запропоновано нові розподіли полюсів та нулів, удосконалено методику синтезу систем підпорядкованого регулювання методом характеристичних співвідношень. Запропоновано методику та програмне забезпечення для автоматизації синтезу модальних регуляторів і спостерігачів стану. Розроблено аналогові та цифрові СС, що відновлюють динамічний і статичний моменти двигуна без додаткового інтегратора. Наведено методики синтезу систем керування двомасовими електромеханічними системами та спостерігачів стану, необхідних для їх реалізації. Узагальнено результати експериментальних досліджень і упровадження у промисловість запропонованих систем електроприводу та методик аналізу, синтезу та налаштування цих систем.

  Скачати повний текст

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук зі спеціальності 05.09.03 – електротехнічні комплекси та системи. Національний університет«Дніпровська політехніка», м. Дніпро, 2021.У дисертаційній роботі розв'язане науково-прикладне завдання, яке пов'язанез дослідженням та створенням нового виду електропривода узгодженого обертання 19на базі асинхронних двигунів з імпульсно-струмовим обмеженням в колі електричнопов'язаних роторних випрямлячів, що має властивості самосинхронізації за невизначених механічних впливів з високими енергетичними і відносно малими масогабаритними і вартісними показниками порівняно з відомими системами електроприводів узгодженого обертання.Отримано безрозмірний узагальнений параметр (коефіцієнт) синхронізації,який залежить від конструктивних особливостей схемного рішення, параметрів роторного кола АДФР та співвідношення статичних моментів асинхронного електропривода узгодженого обертання та аналітичні вирази для визначення зрівняльногоструму моменту між роторами двигунів. Визначені параметри електричної схемиінвертора керованого мережею перетворювача узгодженого обертання в колі електрично пов'язаних роторних випрямлячів, при яких забезпечується надійна роботаінвертора та його захист від аварійних струмів.Розроблена імітаційна комп'ютерна модель, яка враховує взаємопов'язані електромагнітні й електромеханічні процеси в системі електропривода узгодженогообертання з імпульсно-струмовим обмеженням в колі електрично пов'язаних роторних випрямлячів та дозволяє встановити ефективні способи та алгоритми керуванняперетворювачем для отримання найкращих синхронізуючих властивостей АДФР зазбереження високого рівня ККД та коефіцієнта потужності електроприводу.Отримані аналітичні співвідношення електромеханічного процесу в електроприводі узгодженого обертання, завдяки яким установлено, що неузгодженість у сталому режимі зворотно пропорційна добутку коефіцієнта синхронізації та номінального ковзання двигуна, а електромеханічна постійна часу пропорційна цьому добутку. Запропонована методика визначення неузгодженості швидкостей АДФР у системі електропривода узгодженого обертання, яка враховує наявність як статичних таі динамічних збурюючих високочастотних моментів, що діють на АДФР, та дозволяє з достатньою похибкою до 6,6% у сталих, та до 25,7% у перехідних режимах їхроботи виконувати оцінку неузгодженості швидкостей АДФР залежно від паспортних даних та параметрів схеми заміщення АДФР.Проведені експериментальні дослідження підтверджують працездатність іефективність запропонованого технічного рішення асинхронного електроприводу зімпульсно-струмовим обмеженням в колі електрично пов'язаних роторних випрямлячів.^UDissertation for the degree of candidate of technical sciences in the specialty 05.09.03– electrical complexes and systems. National University «Dnipro Polytechnic», Dnipro,2021. 20In the dissertation work, a scientific and practical problem was solved related to thestudy and creation of a new type of electric drive of coordinated rotation based on asynchronous motors with pulse-current limitation with electrically connected rectifiers inphase rotors, which have self-synchronization properties under uncertain types of mechanical effects with high energy and relatively small weight, dimension and cost indicators incomparison with known systems of electric drives of mismatched rotation.A dimensionless generalized parameter (coefficient) of synchronization is obtained,which depends on the design features of the circuit solution, the parameters of the rotorcircuit of the asynchronous motor with wound rotor (AMWR) and the ratio of the staticmoments of an asynchronous electric drive of matched rotation and analytical expressionsfor determining the equalizing torque and current between the rotors of the motors. Theparameters of the electrical circuit of the inverter of a network-controlled converter ofmismatched rotation with electrically connected rectifiers in the rotor circuit have beendetermined, at which reliable operation of the inverter and its protection from emergencycurrents are ensured.A simulation computer model has been developed that takes into account the interrelated electromagnetic and electromechanical processes in the electric drive system ofmismatched rotation with pulse-current limitation in the circuit of electrically connectedrotor rectifiers, and allows to establish effective methods and methods for controlling theconverter to obtain the best synchronizing properties of the AMPR while maintaining ahigh level of efficiency and drive power factor.Analytical ratios of the electromechanical process in an electric drive of mismatchedrotation were obtained due to which it was found that the inconsistency in the steady stateis inversely proportional to the product of the synchronization coefficient and the nominalslip of the motor, and the electromechanical time constant is proportional to this product.A method is proposed for determining the speed mismatch of AMPR in the system of anelectric drive of mismatched rotation, which takes into account the presence of both staticand dynamic disturbing high-frequency moments acting on the AMPR. This allows, withsufficient accuracy up to 6.6% in constant, and up to 25.7% in transient modes of their operation, to assess the inconsistency of the AMPR speeds depending on the passport dataand parameters of the AMPR equivalent circuit.The conducted experimental studies confirm the operability and efficiency of theproposed technical solution for an asynchronous electric drive with a pulse-current limitation in the circuit of electrically connected rotor rectifiers.

Формалізовано підхід, що узагальнює та доповнює теорію створення архітектур сучасних електроприводів (ЕП) і синтезу фільтрокомпенсувальних пристроїв - складових електротехнічних комплексів, для покращання електромагнітної сумісності контуру перетворення електричної енергії з живильною мережею та навантаженням. Проведено градацію рівнів вимог та їх відповідність умовам електромагнітної сумісності ЕП, симетрованих з живильною мережею та навантаженням. Досліджено електромагнітні процеси та підтверджено можливість досягнення необхідного рівня електомагнітної сумісності у разі ШІМ напруги живлення електричного двигуна шляхом застосування електричних фільтрів. На базі методу чотириполюсника розроблено методику формування структур електричних фільтрів, що дозволяє синтезувати їх нові варіанти як комбінації функціональних ланок - суб'єктів фільтрації загальнофільтрувального комплексу. Доведено залежність між якістю перетворення електричної енергії в ЕП змінного струму з контуром імпульсного перетворення напруги живлення асинхронного двигуна (АД) та режимами їх функціонування, що дозволило розробити рекомендації щодо рівня припустимих і можливих відхилень форм кривих струму та напруги від синусоїдних. Запропоновано та досліджено алгоритм компенсації впливу параметрів вихідного фільтра на характеристики ЕП. Досліджено новий ефект, врахування якого дозволяє визначити рівень виконання захисних функцій відповідними пристроями перетворювального контуру. Доведено необхідність та модернізовано імпульсний перетворювач ШІМ-напруги комплектного ЕП елементами захисту від "довгих" імпульсів наднапруг.

  Скачати повний текст