Наведено варіанти модернізації системи керування двигуном постійного струму стрілочного переводу на баз мікропроцесорного тиристорного перетворювача.

Розроблено імітаційну модель тепловоза ЧМЕ3, що складається з дизеля з регулятором кількості обертів колінчастого валу, тягового генератора постійного струму незалежного збудження та тягового електричного приводу. Проведене тестування роботи імітаційної моделі на профілі ділянки шляху Харків - Мерефа, при цьому основними обмеженнями є час руху, який для даного перегону не повинен перевищувати 45 хв., а також максимальна допустима швидкість, яка для вантажних потягів складає 80 км/год. Одержана тривимірна поверхня, що показує залежність витрат палива локомотива від режиму ведення потяга машиністом при виконанні однакової роботи, тобто однакового часу руху по перегону.

Розглянуто проблеми неефективного використання паливно-енергетичних ресурсів маневровими тепловозами під час виконання ними робіт. Станом на 2009 рік тепловози ЧМЕ3 (особливо в Росії і в Україні) крім своїх основних функцій, часто використовуються, як локомотиви приміських поїздів на коротких малозадіяних ділянках. Тому даний час питання зниження споживання паливно-енергетичних ресурсів є досить гострим для нашої країни, тому робота є досить актуальною. Розроблені імітаційні моделі роботи тепловозу досить наглядно показують неефективність системи, що використовується у даний час. Функціонально модель поділяється на блоки, що моделюють роботу дизеля, тягового генератора, тягових двигунів та блоку, що обчислює опір руху поїзда. Для обчислення опору руху поїзда прийнята ділянка Харків-Мерефа. Запропонована функціональна схема гібридного тепловозу включає дизель, синхронний стартер-генератор, випрямляч, акумуляторну та суперконденсаторну батареї, статичний перетворювач, тягові двигуни. Використання накопичувачів енергії на тепловозі дозволяє запровадити системи керування тяговими двигунами для покращення їх характеристик. Застосування гібридного тепловозу дозволяє підвищити його ККД за рахунок високого ККД при роботі від накопичувачів енергії. Подібне рішення дозволяє скоротити витрату палива не менше ніж на 40 %, так як більша частина маневрової роботи буде здійснюватися на живленні від тягової акумуляторної батареї, і забезпечити високу екологічну чистоту локомотива. Економія палива після виконання такої модернізації складає близько 100 т на рік, при такій економії час повернення коштів, витрачених на модернізацію, складає близько 5 років.

Досліджено динамічні режими роботи локального автономного джерела енергопостачання з підключенням основних типових споживачів електроенергії. Визначено перевантажувальну здатність локального автономного джерела енергопостачання, що сформоване з електрообладнання іншого функціонального призначення на базі асинхронної машини з ємнісним самозбудженням. Встановлено умови реалізації "сприятливої" комутації під час пуску електродвигунів співставної потужності та обгрунтовано доцільність використання пускових систем та систем передстартового форсування збудження електрогенератора у складі автономного джерела енергопостачання.

Розглянуто питання створення теоретичних основ вибору й оцінки типу електроприводів стрілочних переводів, що працюють в оптимальних режимах з урахуванням нелінійностей навантаження й електрофізичних властивостей двигунів, на основі розв'язання задачі мінімізації основних показників якості таких, як: час переводу, величина імпульсу удару гостряка об рамну рейку, величина пружної сили в робочій тязі, а також величина загальних втрат у системі. Запропоновано узагальнений векторний критерій ефективності роботи електроприводу стрілочного переводу, компонентами якого є час переводу, величини імпульсу удару гостряка, пружної сили, а також загальних втрат потужності системи, за яким проведено оцінку придатності використання конкретного типу переводу для ділянок швидкісного та високошвидкісного руху. Розглянуто існуючі кінематичні схеми з типовими двигунами, запропоновано використати перспективну - шпальну компоновку з новими типами електродвигунів ротаційного та лінійного виду. Розроблено математичні моделі для існуючих і перспективних типів стрілочних переводів на базі двигунів ротативного та лінійного типів, що основані на рішенні рівняння Лагранжа для електромеханічної системи з урахуванням нелінійності магнітної системи. Створено імітаційні моделі електроприводів стрілочних переводів у середовищі MATLAB SIMULINK на базі двигуна постійного струму (ДПС), асинхронного двигуна (АД), вентильно-індукторного двигуна (ВІД), лінійного двигуна електромагнітного типу (ЛДЕМТ) і лінійного індукторного двигуна (ЛІД), проведено перевірку адекватності існуючим зразкам. Сформульовано задачу аналізу з визначення раціональної структури електроприводу стрілочного переводу на основі ДПС, АД, ВІД, ЛДЕМТ і ЛІД.

Мета роботи - розвиток функціональності залізничного стрілочного переводу шляхом упровадження вентильно-індукторного електроприводу. Таке рішення надає обгрунтування для спрощення механічної частини стрілочного переводу шляхом заміни редуктора на кульково-гвинтову пару, а також розмістити всю кінематичну лінію стрілочного переводу на одній шпалі. Наведено математичний опис чотирифазного вентильно-індукторного двигуна (ВІД), і спрощеної механічної лінії стрілочного переводу у вигляді одномасової електромеханічної системи. Розроблена імітаційна математична модель електроприводу стрілочного переводу моношпального типу як система підлеглого керування з ВІД, яка враховує нелінійну характеристику навантаження. Наведено результати комп'ютерного моделювання з ПІД і нечітким регулятором швидкості, які показали, що нечіткий ПІД регулятор більш якісно відпрацьовує задані величини та переміщення гостряків.

Розглянуто актуальні проблеми створення сучасного озброєння та військової техніки, а також наведено інформацію про актуальні проблеми протимінного та балістичного захисту бойових броньованих машин. Наведено дані щодо перспективних електротехнічних систем, що додають динамічності та надійності легкоброньованій техніці. Проаналізовано чинники впливу діяльності людини у військовій сфері на екологію та представлено шляхи покращення екологічної безпеки країни за рахунок сучасних розробок. Представлено результати досліджень, спрямованих на вивчення і розробку імітаторів магнітного поля блискавки та забезпечення електропостачанням військових об’єктів. Окреслено дискретно-континуальні методи зміцнення елементів машин військового та цивільного призначення.

Розроблені мікропроцесорні системи автоматичного керування безредукторним регульованим електроприводом стрілочного переводу моношпального типу на базі лінійного індукторного двигуна. Таке рішення дозволяє контролювати положення гостряків, здійснювати процес переводу з плавним доводом гостряків до рамної рейки, захистити елементи електродвигуна від перевантажень. Запропоновано структурну схему дискретного ПІД-регулятора швидкості, синтезованого в z-зображенні та отримано діаграми розподілу його коефіцієнтів за методом Чина-Хронса-Ресвіка. Наведені результати комп'ютерного моделювання показали, що час переводу гостряків менший ніж 0,7 с при сталому рівні задавання швидкості якоря 0,2 і 0,3 м/с, що дозволяє реалізувати сучасні вимоги до стрілочних переводів залізничного транспорту.

Шифр НБУВ: Ж23986 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Роботи по створенню та метанню плазмових утворень різними способами ведуться в провідних наукових центрах світу. Досягнуто формування плазмового утворення тривалістю декілька мілісекунд та його метання у відкритому атмосферному середовищі на відстань 0,5 - 0,6 м. Для створення плазми використовують енергію первинного розрядного кола з подальшим прискоренням газоплазмового утворення за допомогою енергії вторинного кола. Плазмове утворення отримують і за рахунок електричного вибуху провідника. Мета статті - теоретичне та експериментальне дослідження електромеханічних та теплофізичних процесів в імпульсному індукційному прискорювачі, який забезпечує формування плазмового утворення за рахунок термічної іонізації в результаті електричного вибуху провідника та метання його у атмосферному середовищі відносно індуктора. Для аналізу електромеханічних та теплофізичних процесів в імпульсному індукційному прискорювачі плазмового утворення (ІІПП) розроблена і реалізована в програмному пакеті Сomsol Multiphysics математична модель прискорювача, в якій якір не змінює своєї форми і агрегатного стану в процесі роботи та враховує розподілені у просторі параметри. Розраховані електромеханічні і теплові характеристики прискорювача. Показано, що перевищення температури в якорі, що виконаний у вигляді алюмінієвої фольги, суттєво нерівномірно. Максимальне значення температури має місце в середній частині фольги ближче до зовнішнього краю, причому ця температура значно перевищує температуру кипіння алюмінію. Проведені експериментальні дослідження ІІПП, у якого якір виконаний з алюмінієвої та мідної фольги, а індуктор, що підключається до високовольтного ємнісного накопичувача енергії, виконаний у вигляді плоскої дискової спіралі. В процесі роботи ІІПП якір переходить в плазмовий стан і переміщується вертикально вверх, перетворюючись в об'ємний комок, або на скупчення маленьких частинок, які здіймались на декілька метрів відносно індуктора. Експериментально показано характерний круговий контур термічного нагрівання мідної фольги якоря, яка закріплена на листі склотекстоліту. Результати експериментальних досліджень з точністю до 15 % співпадають з розрахунковими і показують справедливість концепції ІІПП, в якому за рахунок високої густини індукованого струму в якорі відбувається термічна іонізація в результаті електричного вибуху провідника з переходом його в плазмовий стан. Взаємодія плазмового утворення з магнітним полем індуктора призводить до появи електродинамічної сили, яка забезпечує його переміщення у відкритому атмосферному середовищі на декілька метрів.