Створено математичну та цифрову моделі електропостачальних систем із напівпровідниковими вентильними пристроями та насиченими асинхронними та неявнополюсними синхронними електричними двигунами для методу узагальнених контурних координат.

Розглянуто використання методу динамічного програмування для розв'язку задачі зменшення енергії, що витрачається на перехідний процес під час увімкнення електротехнічних навантажень. Запропоновано розв'язок даної задачі на прикладі RL-навантаження, під'єднаного до джерела постійної напруги, рівень якої регулюється за допомогою перетворювача.

Викладено диференціальний сплайн-метод числового аналізу періодичних режимів роботи електротехнічних пристроїв, який дозволяє розрахувати періодичні залежності координат режиму шляхом розв'язання крайової задачі, а також дослідити вплив на періодичний режим будь-якої координати або параметра. Метод придатний для розв'язання нелінійних та лінійних задач.

Індекс рубрикатора НБУВ: З261-016

Рубрики:

Електричні машини. Електромашинобудування

Шифр НБУВ: Ж14585 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Предложены математическая модель и методика компьютерного моделирования нестационарных электромагнитных процессов в системе электроснабжения энергоемкого электротехнологического комплекса с нелинейной нагрузкой и приведены результаты исследований.

Розроблено метод синтезу параметрів заступної схеми асинхронного двигуна за каталожними даними. Індуктивності гілки намагнічування та розсіювання статора подано нелінійними залежностями від струмів, активний опір гілки намагнічування - як нелінійна функція від частоти, а витиснення струмів у роторі враховано введенням двох еквівалентних контурів. Установлено вплив напруги та частоти на струм статора, ротора, активну та реактивну потужності окремого двигуна та вузла асинхронного навантаження в цілому. Розроблено алгоритм визначення напруги у вузлі, яка забезпечує мінімум втрат електроенергії. Розвинуто математичну модель автономної електричної системи з асинхронним навантаженням з використанням повних диференціальних рівнянь всіх елементів схеми, яка відрізняється врахуванням синхронних генераторів обмеженої потужності та дає змогу аналізувати процеси в системах аварійного живлення відповідальних споживачів.

Розглянуто математичне моделювання перехідних процесів в електромеханічних системах. Удосконалено математичні моделі електромеханічних пристроїв та систем зі змінною структурою, із зосередженими та розподіленими параметрами. Описано складні фізичні процеси в згаданих пристроях та системах, а саме - насичення магнітопроводів, скін-ефект у струмопроводах, механічний обертовий рух електромагнітних контурів, змінну структуру та несиметрію тощо. Наведено систему диференціальних рівнянь електромеханічного стану в нормальній формі Коші, що усуває операцію числового обертання матриці коефіцієнтів на кожному часовому кроці інтегрування. Розв'язано задачу перехідних станів електромеханічної системи за змінної структури, що супроводжувалося стрибками струмів у їх обмотках.

Одержано моделі вихрового енергорозділювача (ВЕ), які відрізняються від відомих відображенням перетворювальних властивостей ВЕ як об'єкту автоматичного позиціювання, удосконалено метод структурної та параметричної ідентифікації математичної моделі ВЕ шляхом використання особливостей поведінки похідних логарифмічних амплітудно-частотних характеристик та одержав подальший розвиток частотний метод синтезу системи автоматичного позиціювання, що дозволило застосувати алгебричні методи розрахунку і забезпечити стійкість та якість функціонування в широкому діапазоні режимів. Підтверджено працездатність запропонованих моделей та методів результатами натурних експериментів, які проводились на створеному апаратно-програмному комплексі для стендових випробувань ВЕ.

Індекс рубрикатора НБУВ: З261-016.1

Рубрики:

Електричні машини. Електромашинобудування

Шифр НБУВ: Ж14164 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Розроблено математичну модель вентильно-індукторного двигуна з урахуванням квазістатики. Досліджено квазістатичні режими вентильно-індукторного двигуна з періодичним навантаженням однопоршневого компресора. Визначено пульсації електромагнітного моменту та ступінь нерівномірності обертання ротора. Наведено результати числового моделювання. Здійснено порівняльний аналіз результатів досліджень за допомогою лінійної та нелінійної математичних моделей.

Розглянуто будову та виконано дослідження динамічних характеристик лінійного двигуна з постійними магнітами, який використовується як привідний у тренажері. На основі проведених експериментів створено структурну модель лінійного двигуна з врахуванням наявності магнітного демпфера та ефектів від нього. Одержану структурну модель проаналізовано в середовищі MATLAB-Simulink.

Індекс рубрикатора НБУВ: З261-016

Рубрики:

Електричні машини. Електромашинобудування

Шифр НБУВ: Ж22412/а Пошук видання у каталогах НБУВ 

Вдосконалено операційний метод S-перетворень для вирішення задач аналізу динамічних процесів у нелінійних електротехнічних і механічних системах, а також нелінійних динамічних системах дробового порядку. Виконано порівняльний аналіз апроксимаційних методів моделювання перехідних процесів в лінійних і нелінійних системах цілого та дробового порядків. Зроблено висновок про відсутність єдиного універсального методу знаходження апроксимаційних розв'язків нелінійних диференціальних рівнянь, придатного для вирішення задач з різними типами нелінійностей. Вперше застосовано операційний метод S-пертворень до аналізу процесів в нелінійних електромеханічних системах, а також нелінійних динамічних системах дробового порядку. Проведено обчислювальні експерименти, які дозволяють порівняти розглянуті методи, побудовано аналітичні вирази траєкторії руху теплоходу та вирішено кілька прикладних задач аналізу перехідних і коливальних процесів.

Наведено результати розрахунку кутової та осьової компонент вектора напруженості магнітного поля для різних значень відносної магнітної проникності матеріалу диска. Показано, що в робочій зоні електродинамічного гальма на поверхні диска радіальна компонента вектора напруженості магнітного поля відсутня, а кутовою компонентою за відносної магнітної проникності матеріалу диска, більшої 10, можна знехтувати.

Експлуатація електричних машин з пошкодженнями в силовому електричному ланцюзі статора двигуна призводить до асиметрії заряду фазного струму двигуна, збільшення втрат нагріву в окремих фазах, виникнення змінних складових електромагнітного моменту і споживаної потужності. Обмотка статора електродвигуна складається з декількох статорних стрижнів і лобових частин. Завдяки складній структурі обмотки і сталевому сердечнику загасання і спотворення імпульсу, що передається через обмотку, є складними і залежними від частоти. Аналіз, представлений у даній главі, може бути застосований до інших обертових машин, таких як двигуни низької напруги. В даній роботі представлено аналіз частотних характеристик низьковольтних електричних машин зі всипними обмотками з урахуванням процесів послідовної руйнації ізоляційної конструкції впливом тепловологих циклів. Показано, що частотні характеристики можуть бути узагальненим параметром стану ізоляції в умовах періодичного відстеження якості ізоляції при регламентних ревізіях. Доведено, що частотні характеристики, які зняті в режимах холостого ходу та короткого замикання мають діагностичні ознаки рівня руйнації ізоляції при зволоженні, які полягають у зміщенні екстремумів характеристик в область більш низьких частот, а також зменшення площі під кривою між мінімальними і максимальними екстремумами характеристики.