Дисертацію присвячено вирішенню наукової проблеми дослідження та створення систем електропостачання діагностичних комплексів промислових підприємств з різним видом вихідної енергії на основі перетворювачів частоти з квазіоднополосною модуляцією, що мають покращені техніко-економічні характеристики. Розроблено нові технічні рішення модуляторів змінної і випрямленої напруги, які дозволяють усунути перенапруги на силових елементах систем електроживлення і на навантаженні як в квазіусталених режимах, так і на інтервалах їх вимикання. Запропоновані математичні моделі процесів формування вихідних напруг систем електроживлення дозволили провести детальний аналіз електромагнітних процесів в силовому тракті перетворювачів. Розроблено спосіб асинхронного управління модуляторами, який дозволив створити високоефективні системи електропостачання діагностичних комплексів з лінійними характеристиками регулювання за середнім значенням вихідної напруги з можливістю багатозонного її регулювання.

Дисертація присвячена проблемі підвищення енергетичної та експлуатаційної ефективності автономного електротранспорту (електромобілі, електрокари, електроцикли тощо). Розроблені теоретичні положення системного аналізу транспортних електроприводів та оптимальної побудови транспортних систем електроживлення. Досліджено баланс енергообміну у цих системах та сформульовані вимоги до їх складових компонентів. Для застосування мікропроцесорних систем управління створено та узагальнено формалізовані підходи для прискореного визначення керуючих дій при управлінні тяговими перетворювачами у функції відпрацювання струму навантаження, швидкості, напруги, потужності, моменту та прискорення. Доведено збільшення ефективності енергоспоживання (до 18%) при застосуванні запропонованих засобів управління.

Викладено принципи побудови термінального обладнання цифрових мереж електрозв'язку з інтеграцією служб (ЦМІС), які містять в собі комплекс апаратних, програмних та інших засобів, що забезпечують доступ користувача до мережі. Розглянуто нові методи підключення абонентських терміналів (АТ) різних видів електрозв'язку (служб) до абонентських комутаційних станцій (АКС), забезпечення їх електроживленням; основи побудови сучасних терміналів; абонентські мережі та методи переміщення по них цифрових сигналів електрозв'язку (ЦСЕ); абонентсько-мережеві інтерфейси та абонентський доступ до ЦМІС; типи інформаційних та службових каналів ЦМІС.

Стисло подано відомості з теорії магнетизму та магнітних матеріалів. Значну увагу приділено основам розрахунку електричних кіл з магнітним осереддям, магнітним підсилювачам і модуляторам, а також електромагнітним пристроям електроживлення та енергоощадження.

Розроблено та викладено узагальнюючий метод аналізу енергетики спеціальних режимів роботи сучасних вторинних систем електроживлення на основі вентильних перетворювачів, в тому числі керованих випрямлячів (КВ). Завдяки даному методу знайдено параметризовані рівняння для інженерних розрахунків ортогональних компонент повної потужності на вході стабілізованих КВ.

Розглянуто основні засади енерготехнологічного обстеження систем електроживлення, енергетичні процеси, що в них відбуваються. Визначено якість і втрати електроенергії в системі. Висвітлено заходи щодо забезпечення електромагнітної сумісності, питання регулювання режимів електроспоживання. Викладено методику енерготехнологічного обстеження систем електроживлення.

Отримано умови відбирання максимальної енергії від автономних джерел живлення за умов роботи неперервного та імпульсного навантажень. Запропоновано алгоритм мікропроцесорної реалізації знайдених умов з ідентифікацією параметрів системи електроживлення з автономним джерелом.

Розроблено спосіб вимірювання середньоквадратичних значень змінних сигналів, що базується на використанні вимірювальних випрямлячів. Запропоновано пристрої, які реалізують цей спосіб вимірювання. Підвищення точності вимірювання данних пристроїв, досягається за рахунок зміни частотного спектра вхідного сигналу, що призводить до зменшення частотної похибки до 0,05 - 0,1 %. Розроблено алгоритми обробки вхідного сигналу, який змінюється в діапазоні до 1 МГц.

Проаналізовано опубліковані дані щодо застосування джерел вторинного електроживлення залежно від потужності та схемного рішення. Наведено стислий аналіз перспектив підвищення їх питомої потужності. Виконано аналіз однотактних інверторів.

Досліджено та створено системи безперебійного електроживлення споживачів електроенергії з різним видом вихідної енергії з використанням напівпровідникових перетворювачів, які мають поліпшені техніко-економічні показники. За результатами теоретичних досліджень та обчислювальних експериментів розроблено математичні моделі для обчислення усталених і перехідних режимів роботи окремих ланок системи електроживлення, виявлено особливості режимів роботи перетворювачів, які складають систему електроживлення.

Розглянуто принцип побудови слідкувального джерела електроживлення для підсилювачів проводового мовлення на сучасній елементній базі. Джерело електроживлення дозволяє фіксувати миттєві значення сигналу, що підсилюється до частоти 10 кГц.

Висвітлено особливості експлуатації бортових технологічних установок. Визначено їх характеристики та параметри як електричного навантаження для напівпровідникових перетворювачів електроенергії. Вирішено комплекс питань щодо підвищення ефективності та надійності високочастотних транзисторних інверторів, які стали основою систем для електроживлення нового класу електротехнічного обладнання - космічних бортових технологічних установок. Описано розроблені системи електроживлення для сучасних бортових технологічних установок космічних апаратів, успішно використаних для розв'язання прикладних задач космічної технології.

Наведено результати експериментального дослідження впливу частоти змінного струму на електромагнітні параметри та гідравлічний напір магнітодинамічної установки (МДУ). Отримані результати доповнюють інформаційну базу для обгрунтованого вибору типу перетворювача та алгоритму його роботи, а також дозволяють враховувати особливості зміни параметрів МДУ під час регулювання частоти струму для підвищення ефективності використання частотного керування у процесі проектування нових МДУ та систем їх електроживлення.

Описано електромагнітні фільтри, створені на базі коливальних контурів з розподіленими параметрами. Розглянуто дві схеми, які дозволяють формувати в робочому обсязі імпульсні схрещені електромагнітні поля квазісінусоїдальної форми. На підставі рівнянь проведено аналіз електромагнітних процесів у схемі електроживлення пиловловлювача.

Розв'язано задачу вимірювання температури в компактних модулях силових установок. Розроблено метод вимірювання температури, що базується на використанні лінійної залежності паразитного сигналу датчика Холла від температури. Розроблено спосіб виділення паразитного сигналу датчика під час вимірювання постійного, змінного й імпульсного струмів силових мереж. Запропоновано прилад з автоматичним усуненням зміщення нуля у разі одночасного вимірювання одним і тим же датчиком вектора магнітної індукції та температури.

На підставі модифікації потужності Фризе проаналізовано складові витрати електроенергії в системах електроживлення з циклічно змінюваними параметрами елементів. Показано, що струм навантаження у даному випадку визначається на підставі аналізу перехідних процесів у період циклічної зміни параметрів елементів моделі навантаження.

Розглянуто особливості побудови систем електроживлення стендів для випробування автоматичних вимикачів. Наведено рекомендації щодо застосування індуктивно-ємнісних перетворювачів і тиристорних комутаторів для створення джерел живлення випробувальних стендів.

Розглянуто фактори, які обмежують застосування однофазних інверторів у джерелах електроживлення, що працюють на дугове навантаження. Запропоновано структуру трифазного мостового інвертора, що усуває недоліки однофазних інверторів. Проведено дослідження електромагнітних процесів, що протікають у ньому.

На підставі проведених досліджень схем квазірезонансних перетворювачів з переключенням транзисторів у нулі струму (ПНС) та у нулі напруги (ПНН) обрано схему з ПНС. Експериментальні дослідження показали добрі технологічні можливості систем плазмового запалювання з джерелом електроживлення на базі схеми квазірезонансного двотактного перетворювача з ПНС.

Розглянуто питання розвитку теорії побудови інваріантних систем перетворення параметрів електроенергії з багаторазовою модуляцією. На підставі теоретичних досліджень розроблено й обгрунтовано узагальнену динамічну модель багатофункціональних перетворювачів, основи квадруплексного перетворення в гіперкомплексному форматі до аналізу перетворювальних систем з багаторазовою модуляцією. Досліджено принципи організації та алгоритми керування багатофункціональними перетворювачами, що забезпечують задані характеристики функціонування та високу якість вихідної електроенергії за умови впливу координатно-параметричних збурень.