Досліджено перетворювачі постійного струму в змінний з широтно-імпульсною модуляцією (ШІМ) за синусоїдальним законом, в яких як первинну ланку використано інвертор напруги з відсічним комутуючим дроселем. Запропоновано схеми напівпровідникових ключів із внутрішнім зворотнім зв'язком, який діє на вимикання, що сприяє виконанню однорідної комутації другого роду в інверторній ланці. Розроблено методику вибору параметрів інвертора напруги з відсічним комутуючим дроселем і розрахунку напівпровідникових ключів із внутрішнім зворотним зв'язком, що діє на вимикання. Наведено структури перетворювачів із синусоїдальною ШІМ, охопленних позитивним частотно-залежним зворотним зв'язком за основною частотою і методику вибору основних параметрів перетворювача. Визначено тиристорний перетворювач постійного струму в перемінний з ШІМ по синусоїдального закону, що працює в повторно-короткочасному режимі. Наведено методику вибору параметрів вузла комутації, що спрямована на спрощення конструкції.

  Скачати повний текст

Дисертація присвячена вирішенню актуальної науково-прикладної задачі, яка полягає у розвитку методу та принципів побудови дволанкових обернених неревер-сивних перетворювачів постійної напруги з трансформаторною гальванічною розв'язкою. В роботі здійснюється дослідження та розвиток концепції побудови та-ких перетворювачів на базі нової концепції – концепції розділеної комутації. Перетворювачі з розділеною комутацією (ПРК) будуються на базі неоднорідних інверторно-випрямних ланок: одна з ланок побудована на базі топології інвертора напруги (ІН), а інша – інвертора струму (ІС); ланки з'єднуються за допомогою узгоджуючого трансформатора. Спеціальний алгоритм синхронного керування ключами обох ланок – алгоритм розділеної комутації (АРК) – забезпечує сприятливі умови комутації ключів обох ланок: для ключів ланки ІН здійснюється природне (в нулях напруги, zero voltage switching, ZVS) вмикання та примусове снаберне ємнісне вимикання, для ключів ланки ІС – природне (в нулях струму, zero current switching, ZCS) вимикання та примусове снаберне індуктивне вмикання. Нереверсивність перетворювача з ланкою ІС при збереженні вДано обґрунтування переваги використання у ланці з більшою величиною пос-тійної напруги ІС з ZCS вимиканням ключів і ІН з ZVS вмиканням ключів для іншої ланки; введено поняття «критичної» частоти перетворення у ПРК з IGBT – такої ча-стоти, вище якої сумарні статичні втрати та втрати вимикання IGBT у ланці ІН будуть вищими за сумарні статичні втрати у IGBT та послідовному діоді ключа ІС при тій ж величинах струму та напруги, що комутуютДля ПРК з IGBT у ланці ІС проаналізовано використання, наряду з мостовоюсхемою з 4-хквадрантними ключами, ряду схем з 4-хквадрантними ключамиься.ластивості оборотності забезпечується присутністю у комутаторі ланки ІС 4-квадрантного ключа (ключів). досліджується ПРК з асиметричною топологією ланки ІС, в якому струм вторинної обмотки протікає не через 4, а через 3 ввімкнених ключа Запропоновано обмеження величини індуктивності розсіяння як снабера вми-кання на рівні, який забезпечує відносну сумарну тривалість комутаційних інтервалів на періоді біля 10%. Визначена величина питомої ємності снаберних конденсаторів (на 1 А струму IGBТ, що комутується) для забезпечення приблизно двократного зменшення енергії снаберного вимикання IGBT відносно безснаберної комутації: від 0,5 нФ/А до 3 нФ/А для приладів різних класів та технологій. Розглянута доцільність використання ПРК як складової частини батарейних си-стем накопичення енергії для підсилюючого пункту системи тягового електрожив-лення залізниці постійного струму (напруга контактної мережі 2 - 4 кВ). Для ланки ІС з 4-квадрантним ключем симетричної топології, номінальний вихідний струм ПРК 200 А, ключі ІС класу 6,5 кВ, напруга ланки ІН 600 В, ключі цієї ланки класу 1200 В, частота 1000 Гц, для ключів ланки ІН комутаційні втрати біля 7% від статичних. Оцінка маси трансформатора – біля 1,3 т, акумуляторної батареї – від 7,5 до 22,5 т, що дозволяє розташувати їх на борту потяга.^UThe dissertation is devoted to the solution of the actual scientific and applied prob-lem, which consists in the development of the theory and principles of construction of non-reversible bi-directional DC converters with transformer galvanic isolation, which are a type of two - stage DC/DC converters. In work carried out development and research of the such converters based on a relatively new and little researched concept - the concept of separated commutation. Converters with separated commutation (CSC) are built on the ba-sis of inhomogeneous inverter-rectifier units: the topology of the one stage is based on voltage-source-inverter (VSI, or voltage-fed, VF) topology, and the topology of the other stage is based on current-source-inverter (CSI, or current-fed, CF) topology; the stages are connected by a transformer. A special algorithm for synchronous control of the both stages switches - algorithm of separated commutation (ASC) - provides favorable conditions for switching: for the VF stage switches the turning-on is natural (zero voltage switching, ZVS) and the turning-off is forced with the help of capacitive snubbers; for the switches of CF stage the turning-off is natural (zero current switching, ZCS) and the turning-on is forced with the help of inductive snubber (its role can be played by the transformer's leakage inductance). Limiting switching losses allows to increase the conversion frequency. The non-reversibility of the converter with the CF stage while maintaining the property of bi-directionality is ensured by the presence in the CF stage the four-quadrant switch (switches). For CSC with a bridge circuit with 4-quadrant switches based on MOSFET in the CF stage, the advantages and disadvantages of synchronous and independent control of the composite switches are identified. For CSC with IGBTs in CF stage, the use of a number of schemes with 4-quadrant switches was analyzed, with along with the bridge scheme with 4-quadrant switches, A CSC with an asymmetric topology of the CF stage is proposed and investigated, in which the current of the secondary winding flows not through 4, but through 3 switches. . It is proposed to limit its value to a level that provides the relative total duration of switching intervals for a period of about 10%, which is equivalent to the relative value of the short-circuit voltage xs* of the transformer within 16%. For CSC transformers of rod design, a expression for xs* was found. the value of the specific capacitance of snubber capacitors (per 1 A of IGBT switching current) was determined to provide approximately twofold reduction of the IGBT's turning-off energy with snubber relative to turning-off energy without snubber. The expediency of using the proposed principles of construction of PRC as a compo-nent of battery energy storage systems for the amplifying point of the traction power supply system of the DC railway (catenary voltage 2 - 4 kV) was considered. A symmetrical topology with a 4-quadrant key is selected for the CF lstage, the nominal output current of the converter is 200 A, the CF switches have the class of 6.5 kV, frequency is 1000 Hz, the voltage of the VF stage is 600 V, the switches of this stage have class 1200 V, the switching losses for the switches of this stage are about 7% of static. Estimation of the mass of the transformer - about 1.3 tons, the battery - from 7.15 to 21.5 tons, which allows you to place them on board the train.

Вперше запропоновано метод компенсації режимної та температурної нестабільності середньої частоти частотного модулятора (ЧМ), який враховує залежність еквівалентної індуктивності від зміни напруги між емітером і базою транзистора, що дає можливість компенсувати зміну ємності варікапа, обумовлену нестабільністю напруги джерела живлення та зміною температури. Вперше запропоновано метод лінеаризації модуляційної характеристики ЧМ, який враховує залежність еквівалентної індуктивності транзисторних індуктивних елементів (ТІЕ) від миттєвих значень модуляційного сигналу. Вперше одержано аналітичний вираз для модульної характеристики ЧМ. Розроблено статистичні моделі ТІЕ та ЧМ, що враховують статистичні зв'язки між параметрами компонентів електричної схеми.

  Скачати повний текст

Здійснено числове моделювання, експериментальне дослідження та розробку схем заміщення щілинної антени складної форми на діелектричній основі у хвилеводі. Уперше таку структуру використано для створення інтегральних напівпропровідників пристроїв надвисоких частот (НВЧ). Розроблено конструкцію поперечно-планарного інтегрального транзисторного генератора НВЧ з щілинною антеною, що ввімкнута у коло зворотного зв'язку генератора. Запропоновано конструкції таких генераторів з електричним перестроюванням частоти варакторним діодом. Створено та досліджено оригінальні конструкції малогабаритних хвилевідних генераторів НВЧ, стабілізованих об'ємним резонатором, базуючись на транзисторному генераторі з механічним, електричним перестроюванням частоти. Розроблено нову конструкцію транзисторного генератора НВЧ, стабілізованого відкритим резонатором, на базі поперечно-планарного інтегрального транзисторного генератора. Завдяки застосуванню відкритого резонатора генератор має оптимальні спектральні характеристики випромінювання. Показано, що розроблений квазіоптичний генератор може бути ефективно використаний для вимірювання фізичних характеристик діелектричних матеріалів. Розроблено схеми заміщення коливальних систем поперечно-планарних генераторів з щілинними антенами, хвилевідних та квазіоптичних конструкцій генераторів.

  Скачати повний текст

Уперше запропоновано використання реактивних властивостей транзисторних структур з від'ємним опором для створення первинних перетворювачів тиску, що працюють за приципом "тиск - частота". Удосконалено фізико-математичну модель деформаційних ефектів у напівпровіднику, у якій враховано залежності основних електрофізичних параметрів кремнію від тиску, що є підставою для аналітичного визначення впливу тиску на напівпровідникові прилади, зокрема, на біполярні та МДН-транзистори. Розроблено математичні моделі тензочутливих біполярних і МДН-транзисторів, базуючись на залежностях електричних параметрів та характеристик транзисторів від тиску, що обумовило розробку автогенераторних вимірювальних перетворювачів тиску на основі транзисторних структур. Створено математичні моделі частотних мікроелектронних перетворювачів тиску, які передбачають врахування впливу тиску на елементи нелінійних еквівалентних схем перетворювачів на базі біполярних та МДН-транзисторних структур з від'ємним опором, що дало змогу одержати функції перетворення тиску і рівняння чутливості перетворювачів.

  Скачати повний текст

Розвинуто теорію, принципи побудови та розробки автономних інверторів підвищеної частоти за умов роботи змінного електротехнологічного навантаження. На базі теоретичних досліджень та обчислювальних експериментів розроблено математичні моделі інверторів без зворотних діодів та з ними, які дозволяють проаналізувати процеси у силовій частині та розрахунок перетворювальних пристроїв для електротехнологічних установок. Наведено рекомендації щодо використання автономних інверторів у електротехнологічних установках.

  Скачати повний текст

Дисертаційна робота присвячена підвищенню навантажувальної здатності в системі асинхронного електропривода шляхом об'єднання декількох джерел електричної енергії по спеціальній схемі за допомогою одного автономного інвертора напруги. Галузь використання системи, що розглядається – електричні та гібридні транспортні засоби.У багатьох випадках в системах електропривода транспортних засобів використовуються або доцільно використовувати декілька джерел електричної енергії. Проблемою є забезпечення ефективної сумісної роботи джерел різних типів на спільне навантаження та оптимізації їх енергетичних параметрів.Традиційні електромеханічні систем, які включають до свого складу компоненти різних типів, зазвичай, базується на проміжній ланці постійного струму. Для регулювання потоками потужностей, які приймають/віддають окремі елементи, використовуються окремі інвертори. Такі інвертори вибираються за потужністю відповідно до номінальних параметрів кожного компонента. Таким чином, отримується керована електромеханічна система, але високої вартості, оскільки в ній присутні декілька автономних інверторів, розрахованих на максимально можливий струм від кожного компонента.Доцільно розвинути ідею використання одного автономного інвертора напруги для керування режимами роботи компонентів змінного та постійного струму без організації спільної ланки постійного струму. Для цього одне з джерел постійного струму може бути під'єднане до нуля фазних обмоток асинхронного двигуна через додаткові індуктивність і активний опір, а другим полюсом – до мінусового терміналу автономного інвертора напруги, який, в свою чергу, підключений до іншого джерела постійного струму, наприклад, акумуляторної батареї. Розглядався спеціальний алгоритм керування ключами автономного інвертора напруги зі збільшеним часом комутації ключів верхнього плеча, за допомогою якого можна керувати потоками енергії для кожного компонента. Таким чином, одним інвертором виконується функція регулювання режимами роботи електромеханічної системи.Така схема дозволяє заряджати акумулятор, але при цьому додаткове джерело повинно мати достатньо велику ЕРС, щоб подолати рівень ЕРС акумулятора. Високий рівень ЕРС додаткового джерела призводить до виникнення значних струмів нульової послідовності у фазах двигуна за цикл комутації ключів інвертора і, відповідно, насиченню магнітної системи електродвигуна, значних додаткових втрат енергії в його статорних обмотках та їх підвищеному нагріву.Для збільшення електромагнітного моменту двигуна, зменшенню рівня ЕРС додаткового джерела енергії, підвищення ефективності процесу перетворення енергії у системі електропривода ТЗ з додатковим джерелом енергії було розглянуто варіант нульового стану ключів нижнього плеча АІН.Було проведено аналіз закономірностей впливу параметрів електричного кола додаткового джерела живлення на параметри режиму живлення асинхронного двигуна з використанням нульових комбінацій ключів нижнього плеча інвертора для формулювання умови підвищення навантажувальної здатності системи електропривода ТЗ.З'ясовано, що комбіноване джерело живлення , що складається з двох джерел ЕРС постійного струму, забезпечує збільшення амплітуди вихідної напруги інвертора з одночасним виникненням її змінної складової та нульової послідовності при використанні нульових комбінацій ключів нижнього плеча інвертора.Встановлено, що умовою передачі енергії від додаткового джерела, є таке співвідношення параметрів електричного кола, при якому постійна часу цього електричного кола має бути більшою, ніж половина часу перебування ключів нижнього плеча інвертора в нульовому стані.При розгляді конвенціонального закону комутації ключів інвертора встановлено, що такий спосіб призводить до виникнення складної форми вихідної напруги. Запропонована модифікація закону комутації ключами інвертора комбінованого джерела живлення з врахуванням змінної складової модуля вектора вихідної напруги, що забезпечує стабілізацію напруги у фазах двигуна на заданому рівні.Були встановлені закономірності впливу на електромагнітний момент асинхронного двигуна при його живленні від несиметричної системи напруг комбінованого джерела живлення при різних законах керування запропонованою системою електропривода ТЗ для визначення шляхів компенсації коливань моменту двигуна. З'ясовано, що найбільший приріст моменту і найменший рівень його коливань забезпечується векторним керуванням електроприводом. При збільшенні напруги живлення до 30% зростання моменту становить до 18%, а при коливанні амплітуди напруги в межах 30% від номінальної амплітуда коливань моменту складатиме не більше 10%.Компенсацію коливань моменту двигуна в системі векторного керування швидкістю електропривода запропоновано забезпечити шляхом використання додаткових сигналів керування ключами інвертора, що визначаються отриманими змінними складовими напруги живлення в синхронній системі координат.^UThe dissertation is devoted to increasing load capacity in the system of asynchronous electric drive by combining several sources of electric energy according to a special scheme with the help of one autonomous voltage inverter. The area of application of the considered system is electric and hybrid vehicles.In many cases, electric power systems of vehicles use or expediently use several sources of electrical energy. The problem is to ensure the effective collaboration of different types of sources to a common load and optimize their energy options.Traditional electromechanical systems, which include components of different types, are usually based on the intermediate link of direct current. Separate inverters are used to control the power flows that receive / transmit individual elements. Such inverters are selected by power according to the nominal parameters of each component. Thus, a controlled electromechanical system is obtained, but of high cost, because it has several stand-alone inverters designed for the maximum possible current from each component.It is advisable to develop the idea of using a single stand-alone voltage inverter to control the modes of operation of AC and DC components without the organization of a common DC link. To do this, one of the DC sources can be connected to the zero phase windings of the induction motor through additional inductance and active resistance, and the second pole - to the negative terminal of the stand-alone voltage inverter, which is connected to another DC source, such as a battery.A special control algorithm for a stand-alone voltage inverter with increased switching time of the upper arm of the switches was considered. This algorithm can control the energy flows for each component. Thus, one inverter regulates the modes of operation of the electromechanical system.This circuit makes it possible to charge the battery, but the additional source must have a large EMF to overcome the EMF level of the battery. This circuit allows you to charge the battery, but the additional source must have a large enough EMF to overcome the EMF level of the battery.To increase the electromagnetic torque of the motor, reduce the EMF level of the additional energy source, increase the efficiency of the energy conversion process in the electric drive system of the vehicle with an additional energy source, the option of zero state of the lower arm of the voltage inverter was considered.The analysis of regularities of influence of parameters of an electric circuit of an additional power supply on parameters of a power mode of the induction motor with use of zero combinations of switches of the lower arm of the inverter was carried out. Such regularities made it possible to formulate the conditions for increasing the load capacity of the electric drive system of the vehicle.It has been found that a combined power supply consisting of two DC power sources provides an increase in the amplitude of the output voltage of the inverter with the simultaneous occurrence of its variable component and zero sequence when using zero switches combinations of the lower arm of the inverter.The condition for the transfer of energy from an additional source is the ratio of the parameters of the electrical circuit, when the time constant of this electrical circuit is greater than half the switching time of the switches of the lower arm of the inverter.When considering the conventional law of switching the inverter switches, it is established that this method leads to a complex form of output voltage. A modification of the switching law with the switches of the inverter of the combined power supply is proposed taking into account the variable component of the module of the output voltage vector, which provides voltage stabilization in the motor phases at a given level.Regularities of influence on the torque of the induction motor at asymmetric system of voltages of the combined power supply at various control laws were established. It was found that the largest increase in torque and the lowest level of its oscillations is provided by vector control of the electric drive. When the supply voltage increases to 30%, the increase in torque is up to 18%, and when the voltage amplitude fluctuates within 30% of the nominal, the amplitude of torque oscillations will not exceed 10%.It is proposed to provide compensation of motor torque oscillations in the vector speed control system of the electric drive by using additional control signals of the inverter switches, which are determined by the obtained variable components of the supply voltage in the synchronous coordinate system.

Досліджено процес формування квазісинусоїдної напруги в схемах з каскадним з'єднанням інверторів напруги (КІН). Розроблено схеми частотно-керованого електроприводу з КІН у системі "перетворювач частоти - асинхронний двигун" (ПЧ - АД) з урахуванням гармонічного складу напруги живлення АД. Визначено умови забезпечення якості напруги в схемах КІН. Запропоновано нові схеми КІН, які можуть бути використані в частотно-керованих електроприводах для загальнопромислових механізмів у разі регулювання швидкості, особливо в електроприводах з високовольтними АД. Розроблено математичні та фізичну моделі, проведено дослідження електромагнітних і електромеханічних процесів у статичних і динамічних режимах у схемах електроприводу "КІН - АД". Наведено математичну модель замкненої системи автоматичного регулювання швидкості та потокозчеплення з обмеженням струму статора АД у перехідних режимах, яка дає змогу проводити дослідження процесів і характеристик не лише за експлуатаційних режимів роботи електроприводу, а також за аварійних, несиметричних режимів.

  Скачати повний текст

Дисертація спрямована на розроблення наукових і практичних засад побудови та дослідження функціонально-інтегрованих сенсорів термічного аналізу на основі компонентів твердотільної мікроелектроніки та багатофункціональних сигнальних перетворювачів. Враховуючи динаміку розвитку сенсорів термічного аналізу, які широко використовуються в галузях матеріалознавства, фізики, біофізики, медицини, виникає потреба у створенні нових функціонально-інтегрованих, закінчених аналогових фронт-енд пристроїв з підтримкою Інтернету речей. Розроблено нові підходи до побудови мікроелектронних сенсорів термічного аналізу на основі структур твердотільної електроніки (зокрема транзисторних), новизною якої є функціональне інтегрування – використання єдиної мікроелектронної структури перетворювача для керованого нагріву досліджуваного зразка чи середовища згідно заданого алгоритму модуляції теплового потоку, вимірювання температури чи різниці температур між досліджуваним та опорним зразками, а також вимірювання зміни магнітних, механічних, оптичних чи імпедансних характеристик досліджуваного зразка в процесі модуляції його температури. Запропоновано подальший розвиток методів електротеплової аналогії для синтезу схем заміщення SPICE моделей сенсорів термічного аналізу, інформативними величинами яких є температура фазових переходів (плавлення, склування, кристалізації тощо) досліджуваної речовини та кількість теплової енергії, яка поглинається чи виділяється в процесі такого переходу. Метод реалізовано на новому універсальному SPICE компоненті – Thermiсap, який моделює фазовий перехід досліджуваної сенсором речовини з можливістю акумуляції теплової енергії. Встановлено критерії оцінки точності функціонування сенсорів різницевої температури на транзисторних каскадах на основі мінімізації похибки лінійної апроксимації та розроблено методи оптимізації режиму роботи таких сенсорів. Вперше синтезовано структуру функціонально-інтегрованого сенсора температури на основі органічних світловипромінювальних та фоточутливих матеріалів, що поєднує джерело випромінювання, оптично-активне середовище та детектор випромінювання і характеризується високою температурною чутливістю (30 нм/°С). Розроблено нові функціонально-інтегровані сенсори термічного аналізу, що поєднують дослідження термічних і магнітних чи механічних властивостей досліджуваних об'єктів. Пристрої характеризуються високими значеннями роздільної здатності вимірювання температури (менше 0,001C) та відповідають критеріям та вимогам мікроелектронних пристроїв Інтернету речей: однополярне низьковольтне живлення, мінімальне енергоспоживання, функціонування в широкому діапазоні вхідних та вихідних напруг (rail-to-rail режими роботи), універсальність та стабільність функціонування при змiнi зовнішніх впливів.^UThe thesis is aimed at the development of scientific and practical principles of construction and research of functionally integrated sensors of thermal analysis on the basis of solid - state microelectronic components and multifunctional signal converters. Considering the dynamics of thermal analysis sensors' development that are widely used in the fields of materials science, physics, biophysics, medicine, there is a need to create new functionally integrated, complete analogue front-end devices with Internet of Things support. New approaches to the construction of microelectronic sensors of thermal analysis based on structures of solid-state electronics (in particular transistor ones) have been developed. The novelty is the functional integration – the usage of a single microelectronic structure of a converter for the controlled heating of the sample or medium, according to the given algorithm of modulation of a heat flow, the measurement of temperature or temperature difference between the sample and the reference, as well as measurement of changes in magnetic, mechanical, optical and impedance characteristics of the sample during its temperature modulation.The further development of the method of thermal analogy is proposed for the synthesis of substitution schemes of SPICE models of thermal analysis sensors, whose informative quantities are the temperature of phase transitions (melting, glass transition, crystallization, etc.) of the investigated substance and the amount of thermal energy that is absorbed or released during such transition. The method is implemented on a new universal SPICE component - Thermicap, which simulates the phase transition of the investigated substance with the possibility of thermal energy accumulation. The criteria of accuracy estimation of differential temperature sensors' functioning on transistor cascades are established on the basis of minimization of a linear approximation error, and methods of optimization of an operation mode of such sensors are developed. For the first time, the structure of a functionally integrated temperature sensor, based on organic light-emitting and photosensitive materials, is synthesized. It combines a radiation source, an optically active medium and a radiation detector, and is characterized by high temperature sensitivity (30 nm/°С).New functionally integrated thermal analysis sensors that combine the research of thermal and magnetic or mechanical properties of the investigated objects have been developed. The devices are characterized by high values of the resolution of temperature difference measurement (less than 0,001C), and meet the criteria and requirements of microelectronic devices of the Internet of Things: unipolar low-voltage power supply, minimum energy consumption, functioning in a wide range of input and output voltages (rail-to-rail modes), versatility and stability of operation while changing the external influences.

Проаналізовано процеси, що відбуваються в приводі за системою ПЧ - АД, яка працює у пуско-гальмових режимах, під час комутації ключів автономного інвертора напруги (АІН) з частотою широтно-імпульсної модуляції (ШІМ), електричних, електромагнітних і електромеханічних процесів в асинхронних електроприводах під впливом вихідної напруги інвертора, що формується за різними варіантами методу ШІМ, широтно-імпульсного й амплітудно-імпульсного регулювання. Особливу увагу приділено дослідженню внутрішніх комутаційних процесів в АІН і аварійних процесів приводу, що відбуваються у разі раптового відключення напруги живлення. Проведено порівняльний аналіз 73 варіантів формування вихідної напруги АІН. Розроблено рекомендації щодо їх ефективного застосування. Запропоновано універсальний програмний комплекс "MCF - Hicham", за допомогою якого досліджено нормальні й аномальні режими приводу в природних трифазних осях без проміжного переходу від двофазного представлення, що широко застосовується, до трифазної системи координат.

  Скачати повний текст

Вивчено особливості клінічного статусу, стану центральної, периферичної та мозкової гемодинаміки, процесів ремоделювання серця й артерій, а також клінічної ефективності лацидипіну у хворих з порушеннями мозкового кровообігу (ПМК) атеротромбічного генезу. Обстежено 228 хворих, з яких у 119-ти було діагностовано транзисторну ішемічну атаку, у 73-х - дисциркуляторну енцефалопатію, у 36-ти - стан після перенесеного ішемічного інсульту. З метою верифікації оклюзійно-стенотичних уражень брахіоцефальної артерії (БЦА), а також оцінки параметрів центральної, периферичної та внутрішньосерцевої гемодинаміки в усіх обстежених хворих була використана ультразвукова доплеграфія та рентгеноконтрастна ангіографія. Установлено, що особливості клінічного статусу хворих з різними варіантами ПМК формуються у взаємозв'язку з кардіогемодинамічними характеристиками, станом тотальної та локальної мозкової перфузії, асоційованої зі ступенем прохідності БЦА та їх здатністю до адекватної ауторегуляції мозкового кровотоку. Відзначено, що чутливість і специфічність показника "сумарна асиметрія лінійної швидкості кровотоку (ЛШК)" для скринінгового прогнозування стенотичного ураження БЦА суттєво вищі, ніж абсолютне значення асиметрії ЛШК в одному артеріальному сегменті. З'ясовано, що лацидипін відповідає основним вимогам до сучасного антигіпертензивного лікарського засобу, вирізняється не тільки високим ступенем антигіпертензивної ефективності та безпеки, але й позитивним впливом на стан центральної, периферичної та мозкової гемодинаміки, що дозволяє рекомендувати його для проведення терапії у хворих з артеріальною гіпертензією з різними формами ПМК.

  Скачати повний текст

Розглягнуто питання автоматизованого схемотехнічного проектування пристроїв силової електроніки за допомогою функціонально-логічних макромоделей на базі програмованих залежних джерел і модульованих опорів (В-елементів). Зазначено, що використання єдиної формалізованої методики побудови макромоделей, мінімальність їх схем заміщення та наборів вхідних параметрів, відсутність проблем збіжності підвищує економічність етапів синтезу й аналізу, дозволяє спростити аналіз аналогово-цифрових пристроїв за рахунок виключення алгоритму п'ятизначного моделювання. На базі В-елементів розроблено гібридні макромоделі для елементів (потужного БПТ, ДМОНТ, ІGBT, СІТ, тиристора, GTO) і пристроїв силової електроніки (IGCT, імпульсних регуляторів, інверторів), а також цифрових елементів. Основні результати роботи застосовано під час проектування та дослідження пристроїв перетворювальної техніки, у тому числі із інтелектуальними силовими модулями та драйверами цифрової схемотехніки.

  Скачати повний текст

Досліджено нелінійні властивості динамічних комбінованих транзисторних негатронів і реалізації пристроїв автоматики на їх базі. Розроблено нові математичні моделі нелінійного режиму роботи комбінованого негатрона на біполярному та польовому транзисторах. Під час розрахунку параметрів пристроїв автоматики з використанням таких негатронів, які працюють у режимі великого сигналу, достатньо врахувати першу та другу гармоніки сигналу, а також амплітуду імпульсу колекторного струму. Визначено Y-параметри динамічного комбінованого транзисторного негатрона у режимі великого сигналу. Розроблено математичні моделі параметричного та основного режимів роботи даного негатрона на біполярному транзисторі. Запропоновано методику оцінювання максимально досяжного значення потужності генерованих коливань, яка дозволяє розрахувати оптимальне значення провідності навантаження та максимальне значення генерованої потужності. Створено математичну модель та методику рохрахунку генератора електричних коливань, який використовує комбінований негатрон на польовому транзисторі, що дозволяє здійснювати аналіз роботи генератора залежно від величини генерованих коливань. Розроблено та досліджено пристрої авоматики на підставі нелінійних властивостей транзисторних негатронів, а саме: автогенераторні пристрої, активні перетворювачі частоти, генераторні давачі різного функціонального призначення.

  Скачати повний текст

Дисертація присвячена дослідженню і розрахунку електромеханічних процесів асинхронних частотно-регульованих (ч-р) електроприводів і керуванню цими електроприводами. Наведено якісний та кількісний аналіз електромеханічних процесів у стаціонарних пускових і робочих режимах асинхронного двигуна під час живлення від різних типів інверторних перетворювачів частоти (ПЧ) з урахуванням несинусоїдальності форми їх вихідних напруг (струмів) та насичення головного магнітного ланцюга двигуна. Розроблені способи керування і структури регулювання асинхронних електроприводів з інверторними ПЧ, що не потребують датчиків усередині і на валу двигуна та забезпечують ефективні режими функціонування, а також нормовані електромеханічні процеси привода.

  Скачати повний текст

Проаналізовано вимоги до перемикальних напівпровідникових приладів на основі метал-окисел-напівпровідникових (МОН) структур, а також розв'язано задачі з реалізації даних вимог. Розроблено конструкцію вертикального МОН-транзистора з каналом, яка дозволяє отримати високу густину упаковки елементів. Оптимізовано технологічні методи одержання перемикальних p-канальних МОН-структур з подвійною дифузією. Для зниження дефектності та підвищення стабільності їх електрофізичних параметрів використано методи гетерування, введені до оптимального маршруту формування МОН-транзисторних структур. Розвинуто математичну модель МОН-транзистора з подвійною дифузією в наближенні, в якій латеральний розподіл домішки вздовж каналу є експоненційним. Досліджено можливість виготовлення потужних перемикальних МОН-транзисторів з використанням мембранних структур на базі використання технології селективного травлення кремнію. Показано, що найбільш перспективними є перемикальні МОН-транзистори, керовані малопотужними сигналами безпосередньо від рівнів вихідних сигналів інтегральних мікросхем.

  Скачати повний текст

Розроблено математичну модель резонансного транзисторного інвертора напруги установки індукційного нагріву з низькочастотною (НЧ) імпульсною модуляцією, що, на відміну від відомих моделей, дозволяє одержати узагальнені вирази в простому аналітичному вигляді та розрахувати основні параметри струму навантаження. Визначено аналітичні залежності, що встановлюють зв'язок між параметрами НЧ імпульсної модуляції та параметрами струму навантаження, а також визначають вплив параметрів навантаження і параметрів НЧ імпульсної модуляції на діапазон регулювання струму навантаження. Встановлено, що НЧ-ШІМ (широтно-імпульсна модуляція) та НЧ-ЧІМ (частотно-імпульсна модуляція) мають обмежені можливості для застосування у перетворювачах установок індукційного нагріву. Розроблено новий метод визначення параметрів НЧ імпульсної модуляції для зменшення розмаху пульсації струму навантаження, обмеження мінімальної частоти НЧ пульсацій струму навантаження, збільшення мінімальної та зменшення максимальної амплітуд струму навантаження та забезпечення широкого діапазону регулювання.

  Скачати повний текст

У дисертації проведено модифікацію електродугового методу багатошарового наплавлення при отриманні авіаційних деталей з алюмінієвих сплавів. Вдосконалення проводили шляхом корегування основних чинників процесу: вмісту захисної суміші і величини погонної енергії. Наплавлення проводили на роботизованому комплексі, що складався з робота FANUC та зварювальних інверторів SBI PMI 350 TL і Fronius Magic Wave 2220. Вперше було показано вплив погонної енергії та захисної суміші на формування структури сплавів при багатошаровому наплавленні алюмінієвих сплавів. Результати досліджень лягли в основу при впровадженні дільниці адитивного вирощування і плазмового наплавлення на АТ Мотор Січ.^UModification of the electric arc method of multilayer surfacing in obtaining aviation parts from aluminum alloys were carried in dissertation. Improvements were made by adjusting the main factors of the process: the content of the protective mixture and the amount of run energy. Surfacing was carried out on a robotic complex made up of FANUC robot and SBI PMI 350 TL and Fronius Magic Wave 2220 welding inverters. For the first time, the effect of run energy and protective mixture on the formation of the structure of alloys during multilayer surfacing of aluminum alloys was shown. The results of researches formed the basis for the introduction of additive cultivation and plasma surfacing at Motor Sich JSC.

Розроблено та досліджено вентильно-реактивний двигун (ВРД) для апаратів штучної вентиляції легенів (АШВЛ). Розраховано геометричні розміри електромеханічного перетворювача (ЕМП) ВРД, описано польову математичну модель (ММ) в двомірній постановці задачі, проведено розрахунки магнітного поля (МП) електродвигуна з урахуванням нелінійності його магнітної системи. Запропоновано коло-польову (КП) ММ для розрахунку динамічних та квазістатичних режимів роботи ВРД з урахуванням особливостей системи керування, а також моделювання режиму роботи S5 електродвигуна у складі АШВЛ. Встановлено, що потоки взаємоіндукції перетинають неактивні фази ЕМП, наводять імпульси ЕРС. Зазначено, що під час роботи ВРД на "природній" механічній характеристиці (ПМХ) з силовим інвертором Міллера (СІМ) виникають умови для замикання імпульсів ЕРС взаємоіндукції та появи додаткових імпульсів струму (ІС), додаткові ІС призводять до зниження ККД ВРД на 1,4 % під час його роботи на ПМХ з СІМ. Описано КП ММ ВРД високого ступеня деталізації, проведено розрахунок МП ВРД на різних етапах інтегрування, що допомагає підвищити точність моделювання ЕМП без прийняття допущень про магнітну ізольованість фаз. Обгрунтовано рекомендації щодо вибору параметрів комутації фаз ЕМП для підвищення ефективності роботи електродвигуна. Запропоновано комбінований спосіб гальмування ВРД, який зменшує споживання енергії на 28% під час роботи електродвигуна в режимі S5 з частотою пусків (200 у хвилину).

  Скачати повний текст

. Об'єкт дослідження: є транзисторні перетворювачі ключового типу як генератори електромагнітних завад. Мета роботи: підвищення ефективності засобів забезпечення електромагнітної сумісності у системах електроживлення з високочастотними транзисторними перетворювачами за рахунок розробки та впровадження нових схемотехнічних та конструктивних методів їх побудови. Методи дослідження: у роботі використовувалися методи теорії електричних кіл. Підтвердження достовірності результатів теоретичних досліджень забезпечено комп'ютерним імітаційним моделюванням за допомогою програм OrCAD-PSpice і натурними експериментами. Теоретичні та практичні результати і новизна: на основі теоретичних досліджень вирішена актуальна проблема з підвищення ефективності засобів забезпечення електромагнітної сумісності у системах електроживлення з високочастотними транзисторними перетворювачами. Розроблені нові схемотехнічні та конструктивні методи побудови протизавадних засобів, які дозволили зменшити вартість, та масогабаритні показники транзисторних перетворювачів в цілому. Предмет і ступінь впровадження: основні результати роботи впроваджені у ТОВ «ЕМСБІ». Наукові результати використовуються в навчальному процесі кафедри промислової електроніки НТУУ «КПІ ім. Ігоря Сікорського». Ефективність впровадження: отримано значний техніко-економічний ефект, що полягає в підвищенні показників електромагнітної сумісності у системах електроживлення з високочастотними транзисторними перетворювачами електроенергії (зменшенні масогабаритних показників транзисторних перетворювачів, зменшення вартості транзисторного перетворювача і підвищення його електробезпеки ). Сфера використання: напівпровідникові перетворювачі електроенергії.^UThe object of research: transistor converters of key type as electromagnetic interference generators. The purpose of research: to improve the efficiency of means of ensuring electromagnetic compatibility in power supply systems with high-frequency transistor converters through the development and implementation of new circuit design and design methods for their construction. Method of research: the methods of the theory of electrical circuits were used in the work. Confirmation of the reliability of theoretical studies results provided by using the software package OrCAD-PSpice and natural experiment. Theoretical and practical results and innovations: based on theoretical studies, an urgent problem has been solved to improve the efficiency of methods for ensuring electromagnetic compatibility in power supply systems with high-frequency transistor converters. Developed new circuit design and constructive methods for building noise reduction means, which allowed to reduce the cost, and weight and size parameters of transistor converters. A subject degree of introduction: the main results of the work were introduced in the EMSBI Ltd. The scientific results were used in the scientific process of the Department of Industrial Electronics at them NTUU "KPI. Igor Sikorsky. Efficiency of implementation: a significant technical and economical effect has been obtained, which is to increase the electromagnetic compatibility in power supply systems with high-frequency transistor electric power converters (decrease in mass-dimensional parameters of transistor converters, decrease in the price of transistor converter and increase its electrical safety). Area of use: semiconductor power converters.

Об'єкт дослідження: є транзисторні перетворювачі ключового типу як генератори електромагнітних завад. Мета роботи: підвищення ефективності засобів забезпечення електромагнітної сумісності у системах електроживлення з високочастотними транзисторними перетворювачами за рахунок розробки та впровадження нових схемотехнічних та конструктивних методів їх побудови. Методи дослідження: у роботі використовувалися методи теорії електричних кіл. Підтвердження достовірності результатів теоретичних досліджень забезпечено комп'ютерним імітаційним моделюванням за допомогою програм OrCAD-PSpice і натурними експериментами. Теоретичні та практичні результати і новизна: на основі теоретичних досліджень вирішена актуальна проблема з підвищення ефективності засобів забезпечення електромагнітної сумісності у системах електроживлення з високочастотними транзисторними перетворювачами. Розроблені нові схемотехнічні та конструктивні методи побудови протизавадних засобів, які дозволили зменшити вартість, та масогабаритні показники транзисторних перетворювачів в цілому. Предмет і ступінь впровадження: основні результати роботи впроваджені у ТОВ «ЕМСБІ». Наукові результати використовуються в навчальному процесі кафедри промислової електроніки НТУУ «КПІ ім. Ігоря Сікорського». Ефективність впровадження: отримано значний техніко-економічний ефект, що полягає в підвищенні показників електромагнітної сумісності у системах електроживлення з високочастотними транзисторними перетворювачами електроенергії (зменшенні масогабаритних показників транзисторних перетворювачів, зменшення вартості транзисторного перетворювача і підвищення його електробезпеки ). Сфера використання: напівпровідникові перетворювачі електроенергії.^UThe object of research: transistor converters of key type as electromagnetic interference generators. The purpose of research: to improve the efficiency of means of ensuring electromagnetic compatibility in power supply systems with high-frequency transistor converters through the development and implementation of new circuit design and design methods for their construction. Method of research: the methods of the theory of electrical circuits were used in the work. Confirmation of the reliability of theoretical studies results provided by using the software package OrCAD-PSpice and natural experiment. Theoretical and practical results and innovations: based on theoretical studies, an urgent problem has been solved to improve the efficiency of methods for ensuring electromagnetic compatibility in power supply systems with high-frequency transistor converters. Developed new circuit design and constructive methods for building noise reduction means, which allowed to reduce the cost, and weight and size parameters of transistor converters. A subject degree of introduction: the main results of the work were introduced in the EMSBI Ltd. The scientific results were used in the scientific process of the Department of Industrial Electronics at them NTUU "KPI. Igor Sikorsky. Efficiency of implementation: a significant technical and economical effect has been obtained, which is to increase the electromagnetic compatibility in power supply systems with high-frequency transistor electric power converters (decrease in mass-dimensional parameters of transistor converters, decrease in the price of transistor converter and increase its electrical safety). Area of use: semiconductor power converters.