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

Наведено способи побудови інтегральних силових модулів, що мають властивість адаптовності внутрішніх параметрів до умов застосування, зміни параметрів зовнішніх ланцюгів, режимів навантаження та частоти комутації, з використанням яких створено імпульсні напівпровідникові перетворювачі малої та середньої потужності з поліпшеними електротехнічними характеристиками. Розроблено інтегральні модулі, що характеризуються змінними параметрами внутрішніх ланцюгів. Запропоновано схемотехнічні рішення інтегральних адаптовних силових модулів на базі МДН-транзисторів. Отримано аналітичні вирази розрахунку втрат у таких силових модулях. Наведено методику розрахунку параметрів елементів модулів.

  Скачати повний текст

Розроблено методи зменшення втрат електроенергії у комунальних системах електропостачання та покращання його якості за рахунок застосування енергозберігальних напівпровідникових перетворювачів. Розроблено методи розрахунку та способи керування такими перетворювачами. Показано можливість значного збільшення коефіцієнта корисної дії систем електропостачання завдяки компенсації змінної складової миттєвої активної потужності та компенсації миттєвої реактивної потужності за допомогою активного компенсатора, що підключається паралельно навантаженню та має нагромаджувач енергії. Одержано співвідношення для розрахунку параметрів ємнісних та індуктивних нагромаджувачів енергії активних компенсаторів на базі перетворювачів різних типів. Запропоновано нові функціональні схеми систем автоматичного керування активним комненсатором на основі крос-векторної p-g-r теорій потужності, що забезпечують повну компенсацію миттєвої реактивної потужності за будь-яких видів навантаження.

  Скачати повний текст

Одержано розрахункові формули, з використанням яких є можливим обчислення коефіцієнта магнітної провідності повітряного проміжку з двобічною зубчастістю та різними ширинами зубців статора та ротора, що дозволяє створювати прості й ефективні математичні моделі для аналізу впливу конфігурації зубчастих структур на функціональні й енергетичні показники електроприводу з вентильним реактивним двигуном (ВРД). Удосконалено математичні моделі ВРД з буфером енергії та його окремих компонентів, які дозволяють обчислювати окремі складові втрат і механічну характеристику ВРД з урахуванням зміни коефіцєнта насичення сталі магнітопроводу. Створено математичні моделі ВРД з буферами енергії для дослідження квазіусталених режимів. Запропоновано математичну модель теплового розрахунку електромеханічного перетворювача явнополюсної конструкції ВРД, що дає змогу оперативно здійснювати перевірку правомірності вибраних електромагнітних навантажень під час проектування.

  Скачати повний текст

Досліджено процес термофотовольтаїчного (ТФВ) генерування для створення високоефективних ТФВ-систем з метою утилізації непродуктивних викидів тепла високотемпературних технологічних процесів в атмосферу. Розроблено алгоритм програми, що дозволяє на попередньому етапі проектування визначити основні параметри матеріалу, оцінити вихідні характеристики ТФВ-перетворювачів за відомих умов експлуатації. Запропоновано використання InN для виробництва даних перетворювачів. За допомогою створеної програми зроблено оцінку його ефективності та показано переваги у порівнянні з GaSb - традиційним матеріалом для термофотовольтаїки. Розроблено стенд для контролю параметрів ТФВ-перетворювачів. Проведено вимірювання тестового зразка такого перетворювача на основі GaSb та показано відповідність експлуатаційних характеристик з розрахунковими даними. Показано задовільну узгодженість одержаних даних з вимірами за використання устаткування інших типів.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

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

Розроблено метод безконтактного контролю кутового положення, кутової швидкості та биття, що дозволило в 3 - 5 разів розширити діапазон вимірювання та підвищити вірогідність одержаних результатів. Створено математичну модель вимірювального перетворення параметрів обертального руху у значення струму на виході позиційно-чутливого елемента та описано дані фізичні процеси системою диференціальних рівнянь, яка враховує динамічні властивості засобу контролю. Оцінено тривалість перехідного процесу для динамічного режиму роботи та одержано аналітичні залежності функцій перетворення кутового положення, кутової швидкості та биття у двійковий код для статичного режиму роботи мікропроцесорного засобу контролю параметрів обертального руху. Оцінено функції чутливості впливних величин на результати вимірювання параметрів обертального руху. Проаналізовано похибки вимірювання та розраховано показники вірогідності контролю. Розроблено методику інженерного проектування та проведено її експериментальні дослідження.

  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

Наведено результати теоретичних і експериметальних досліджень електромагнітних датчиків систем діагностики трансмісій машин, які є магнітною системою, що містить постійний магніт і два стрижневих магнітомодуляційних елементи. Здійснено розрахунок полів у робочій зоні датчика за методом розв'язання інтегральних рівнянь Фредгольма, а також числові експерименти, завдяки яким одержано спрощені залежності коефіцієнта перетворення магнітної системи та зроблено її параметричну оптимізацію. Зауважено, що наведені дані, одержані експериментальним шляхом, підтверджують коректність результатів теоретичних досліджень. Описано принципи формування сигналу електромагнітними датчиками у процесі діагностування трансмісій машин.

  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

Розроблено високоточні та швидкодіючі електронні вимірювальні перетворювачі для лазерних далекомірів. Запропоновно і розглянуто нову двопорогову схему фіксатора часового положення імпульсного сигналу (ФЧПІ) зі слідкувальним порогом з корекцією похибок, обумовлених зміною амплітуди та форми вимірювального сигналу, оцінено її метрологічні характеристики. Розглянуто методи корекції похибок перетворювача часового інтервалу (ПЧІ) в амплітуду напруги. Запропоновано структурні схеми імпульсних лазерних вимірювачів відстані, оптимальний алгоритм оцінки істинної дальності в фазових далекомірах з урахуванням похибок вимірювання фазових зсувів. Розроблено системи корекції систематичних похибок, обумовлених впливом гармонічної завади, застосування яких практично не збільшує випадкову похибку.

  Скачати повний текст

Розглянуто питання розвитку теорії, способів побудови та методів випробувань вимірювальних перетворювачів струму з електронною компенсацією похибки, що характеризуються високими та стабільними в часі метрологічними даними, для систем керування, обліку електроенергії, релейного захисту та автоматики електроенергетичних об'єктів. Розроблено математичні моделі вимірювальних перетворювачів струму з електронною компенсацією похибки в усталених та перехідних режимах роботи електроенергетичних систем, з урахуванням паразитних параметрів електромагнітної системи перетворювача. Описано подільники струму для вимірювальних перетворювачів на великі струми. Обгрунтовано методи для дослідження метрологічних характеристик даних перетворювачів для електронних лічильників електроенергії.

  Скачати повний текст

Розроблено метод ідентифікації параметрів силової схеми та навантаження напівпровідникового перетворювача частоти з використанням кратних похідних змінних стану, зазначено межі його застосування. Розглянуто нові розрахункові співвідношення для ідентифікації параметрів методом відображення перехідних процесів на комплексну площину. Наведено алгоритм ідентифікації параметрів навантаження за допомогою векторної діаграми системи індуктор - тіло, що нагрівається. Проаналізовано аварійні режими роботи, нові алгоритми функціонального діагностування несправностей силової схеми і навантаження тиристорного перетворювача частоти (ТПЧ) для установок індукційного нагріву. Розроблено узагальнений алгоритм прогнозного керування з ідентифікацією параметрів силової схеми та навантаження і локалізацією несправностей з глибиною до одного елемента, який об'єднує процедури прогнозу та корекції впливу системи керування на перетворювач залежно від зміни параметрів силової схеми та навантаження ТПЧ.

  Скачати повний текст

Досліджено принципи побудови та розроблено нові конкурентоспроможні аналого-цифрові перетворювачі електроенергії (АЦПЕ) підвищеної точності зі значним (більше 8-ми років) терміном роботи без перевірки. Виконано класифікацію перетворювачів та запропоновано їх нові варіанти, зокрема з дистанційною передачею результату, підвищеної точності з дистанційною передачею результату та зі зменшеним часом перевірки. Розроблено принципові схеми та макетні зразки для нових АЦПЕ. Здійснено виконання першого типу АЦПЕ на аналоговому перемножувачі, заснованому на ефекті оберненої функції, другого і третього - на запатентованому аналоговому перемножувачі з подвійною частотною модуляцією. Створено та досліджено основні вузли АЦПЕ, зокрема удосконалено та підвищено точність аналогового перемножувача та перетворюача напруга - частота. Сформульовано аналітичні вирази для характеристик перетворення та оцінки похибок АЦПЕ. Нові АЦПЕ використано у п'ятьох держбюджетних темах і впроваджено в процес експерс-аналізу технічного стану приладів та автоматизованих систем обліку електроенергії на підприємстві "Енергозбереження - 2002".

  Скачати повний текст

Виявлено, що у випадку малих розходжень частот на перших тактах наближення для завершення процесу перетворення доцільно використовувати прискорений алгоритм послідовного наближення, який полягає у примусовому встановленні відповідного розряду коду у протилежне значення і подальше поступове його уточнення.

  Скачати повний текст

Розроблено математичну модель магнітометричного перетворювача на базі Sz-сигналу, яка дозволяє моделювати динамічні процеси у вимірювальних перетворювачах і стабілізаторах струму, побудованих на їх основі. Досліджено метрологічні характеристики одноканального перетворювача струму, виявлено основні фактори, які обмежують точність перетворення, та запропоновано способи підвищення точності. Визначено вплив зовнішніх магнітних полів на диференціальний вимірювальний перетворювач струму.

  Скачати повний текст

Висвітлено розробку математичного, інформаційного та лінгвістичного забезпечення для систем автоматизованого проектування мікроелектромеханічних давачів кутової швидкості (МЕМС гіроскопів). Розроблено математичну модель коливань робочого органа давача кутової швидкості компонентного рівня проектування, що дало змогу дослідити вплив окремих параметрів робочого органа на технічні характеристики давача. Представлено математичну модель системи пружного підвісу давача для компонентного рівня проектування, що дала змогу дослідити вплив геометричних парметрів на його чутливість і зменшити масу та габарити системи загалом. Викладено математичну модель впливу температури на динамічні характеристики давача для компонентного рівня проектування, що дало змогу змоделювати її вплив на робочі резонансні частоти давача для різних напівпровідникових матеріалів. Запропоновано математичну модель впливу паразитних крутильних коливань робочого органа на роботоздатність давача для компонентного рівня проектування, що дозволило їх врахувати під час оцінювання значень відповідних конструктивних параметрів давача. Розроблено VHDL-AMS моделі мікроелектромеханічного давача кутової швидкості камертонної та карданної конструкцій для схемотехнічного рівня автоматизованого проектування, що дало змогу підвищити ефективність проектування. Вдосконалено електричну схему спряження МЕМС давача для схемотехнічного рівня проектування, що дало змогу зменшити рівень шумів і мінімізувати зарядовий ефект. Визначено інформаційне та лінгвістичне забезпечення наскрізного паралельного проектування МЕМС давачів кутової швидкості, що дало змогу вдосконалити бібліотеку математичних моделей та розширити функціональні можливості БД САПР за допомогою використання XML-формату.

  Скачати повний текст

Досліджено та проаналізовано технологічний процес пайки складених п'єзокерамічних перетворювачів з точки зору підвищення показників їхньої якості та забезпечення повторюваності параметрів. Розглянуто основні етапи формування характеристик складених п'єзокерамічних перетворювачів та виділено фактори, які впливають на значення параметру їхньої якості - механічної добротності. Запропоновано, розроблено та досліджено систему автоматичного керування технологічним процесом індукційної пайки складених п'єзокерамічних перетворювачів. Запропоновано новий спосіб регулювання напруги поляризації. Розроблено математичну модель пристрою та процесу індукційної пайки складених п'єзокерамічних перетворювачів. Проведено оптимізацію параметрів та режимів роботи розробленого пристрою для індукційної пайки з метою поліпшення показника якості складених п'єзокерамічних перетворювачів.

  Скачати повний текст

Теоретично й експериментально обгрунтовано можливості створення високоефективного болометричного високотемпературного надпровідника (ВТНП) багатоелементного перетворювача інфрачервоного (ІЧ) зображення з безелектродним поелементним виділенням інформації. Запропоновано та обгрунтовано організацію поелементного зчитування інформації у широкоформатній ВТНП болометричній структурі, яка б дозволила уникнути формування великої кількості електричних з'єднань з комутатором, для чого досліджено можливості формування та переміщення на її приймальній площині локальних областей, чутливих до зовнішнього випромінювання, за допомогою лазерного зонда. Теоретично оцінено граничну чутливість та просторове розрізнення ВТНП багатоелементного перетворювача ІЧ зображення з формуванням окремих елементів за допомогою лазерного зонда та дослідити фактори, які обмежують ці параметри, а також оптимізувати енергетичні та часові параметри лазерного зонда. Досліджено надпровідні властивості та шумові характеристики найбільш підходящих ВТНП матеріалів з точки зору болометричних використань та оптимізовано технологію формування приймальних структур на їх основі з метою створення діючих зразків перетворювача ІЧ зображення. Наведено методики, вимірювальні установки та проведено експериментальне дослідження детектуючих властивостей такого перетворювача ІЧ зображення.

  Скачати повний текст