Висвітлено можливості вирішення проблеми регульованого та керованого електроприводів змінного струму шляхом розробки та серійного освоєння виробництва на електромашинобудівних заводах України асинхронних двигунів з покращеними пусковими, регулювальними та динамічними властивостями, які досягнуто заміною звичайного короткозамкненого ротора на ротор з нелінійними (частотозалежними) електромагнітними параметрами. Розроблено шість класів двигунів, які характеризуються зменшеними у 1,5 - 2 рази пусковими струмами та потужностями, що споживаються в динамічних режимах роботи, поліпшеною удвічі добротністю пусків, можливістю стійкої роботи за умов живлення від тиристорних перетворювачів. Природнича механічна характеристика таких двигунів не має вираженого максимуму, що дало можливість регулювати частоту обертання в широких межах за допомогою простих, дешевих і надійних тиристорних регуляторів напруги.

Індекс рубрикатора НБУВ: З264.55

Рубрики:

Механічні перетворювачі та випрямлячі

Шифр НБУВ: Ж69973 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Наведено основні наукові результати відділу електромеханічних систем за 2008 р., пов'язані з подальшим розвитком теорії, розробкою конструкцій, рекомендацій щодо проектування асинхронних генераторів і двигунів, електричних машин з постійними магнітами та вентильно-індукторних машин.

Розвинуто засади класичної теорії електротехнічних пристроїв шляхом представлення масивного екрана або шихтованого пакета еквівалентною одновитковою обмоткою з зосередженим активним опором, власною індуктивністю з основною обмоткою. Розроблено фізичні моделі у вигляді системи з двох електромагнітно пов'язаних контурів зі струмами та математичні моделі у вигляді систем рівнянь у диференційній і комплексній формах запису, що з достатньою повнотою описують електромагнітні процеси, розподіл електромагнітних навантажень і втрат потужності в обмотці та екрані (пакеті) індукційного реостату (ІР). Побудовано нові схеми заміщення та векторні діаграми ІР, що разом з рівняннями електромагнітної рівноваги досить наочно характеризують їх роботу в статичних режимах роботи та є необхідною базою для теоретичного й експериментального визначення п'яти електромагнітних параметрів замість двох, які визначено раніше. Запропоновано правильність одержаних рівнянь електромагнітної рівноваги, схем заміщення та векторних діаграм підтверджувати виводом з них рівнянь балансу активних і реактивних потужностей, що також можуть бути записано на підставі загального представлення протікання електромагнітних процесів. Розроблено нові підходи та методики розрахункового та експериментального визначення електромагнітних параметрів пристроїв з обмоткою та екраном залежно від величини та частоти підведеної напруги. Виявлено зростання власної індуктивності обмотки зі струмом за умов внесення в її поле іншої закороченої обмотки або будь-якого іншого короткозамкненого контуру. Наведено методики визначення коефіцієнта індуктивності, що підтверджують

На основе новых и опубликованных ранее архивных документов, а также научно-учебной литературы раскрыт исторический путь становления и развития Украины как государства, начиная с периода первобытного общества и возникновения цивилизации на территории нашей страны и заканчивая современным периодом независимости (с 1991 г.). Освещены общественно-политический, социально-экономический и культурно-духовный аспекты развития украинского народа, нации, указаны место и роль Украины в европейском и мировом исторических процессах. Значительное внимание уделено формированию и истории западной и восточной украинской диаспоры. Материал изложен в форме лекций, посвященных конкретным историческим периодам, в конце каждой лекции приведена хронология основных событий, словарь терминов с кратким толкованием и персоналии - краткие сведения о выдающихся личностях данного периода.

Наведено основні наукові та практичні результати відділу електромеханічних систем за 2010 рік, пов'язані з розробкою математичних моделей і методик розрахунку режимів, експериментальними та розрахунковими дослідженнями асинхронних генераторів з мікропроцесорним керуванням для автономних зварювальних мультисистем, асинхронних двигунів, машинно-вентильних комплексів на їх основі та електричних машин з постійними магнітами і вентильно-індукторних машин.

Наведено основні наукові результати відділу електромеханічних систем за 2009 рік, пов'язані з розробкою математичних моделей, експериментальними та розрахунковими дослідженнями асинхронних генераторів і двигунів, машинно-вентильних комплексів на їх основі та електричних машин з постійними магнітами.

Наведено основні наукові і практичні результати відділу електромеханічних систем за 2011 рік, пов'язані з розробкою наукових засад створення автономних енергосистем на основі асинхронних генераторів з вентильним збудженням і синхронно-асинхронних генераторів, математичних моделей і методик розрахунку режимів, і комплексними дослідженнями асинхронних зварювальних генераторів, асинхронних двигунів, комплексів на їх основі, електричних машин з постійними магнітами і вентильно-індукторних машин.

Викладено основні положення, деякі особливості, нові відомості й закономірності під час визначення електромагнітних параметрів, розрахунків характеристик і проектуванні асинхронних двигунів як традиційних виконань, так і двигунів з різними конструкціями роторів. Вирішено ряд завдань і розроблено істотні доповнення та уточнення до розвитку класичної теорії електричних машин, що мають теоретичне і практичне значення не тільки для двигунів нових конструкційних виконань, а й для звичайних двигунів загальнопромислового призначення. Створено методики проектування, які забезпечують прийнятну збіжність розрахункових даних з експериментальними.

Наведено основні наукові і практичні результати відділу електромеханічних систем Інституту електродинаміки НАН України за 2012 р., пов'язані з розробкою математичних моделей і методик розрахунку режимів, проектуванням і комплексним дослідженням автономних енергосистем на основі асинхронних генераторів з вентильним збудженням, асинхронних та вентильно-індукторних двигунів, електричних машин з постійними магнітами.

Наведено результати експериментальних досліджень асинхронного генератора з короткозамкненою обмоткою ротора в автономному режимі роботи та за паралельної роботи з промисловою електромережею. Проаналізовано гармонійні складові напруги і струму та їх відповідність гранично припустимим значенням.

Розроблено реалізацію стохастичної моделі поздовжньої складової швидкості вітру для використання в сучасних математичних пакетах. Моделювання поривів швидкості вітру здійснено шляхом генерування двох послідовностей випадкових величин. Розподіл амплітуд поривів підпорядкований нормальному закону, а тривалості поривів - закону Пуассона.

По мірі збільшення встановлених потужностей відновлюваних джерел енергії на основі сонячних та вітроелектростанцій - збільшується необхідність у маневрових (резервних) джерелах потужності. Таким джерелом маневрової потужності може бути гідроакумулювальна електростанція. Гідроакумулювальна електростанція за досить тривалий час зарекомендували себе як відносно прості і надійні станції, що володіють максимальними маневреними можливостями - швидким набором та скиданням навантаження, великим діапазоном регулювання. В якості енергетичного обладнання гідроакумулювальної електростанції вибрано серійний насос, для якого розраховані параметри в турбінному режимі.

Розроблені імітаційні моделі вітротурбіни і насосної установки. Проведені чисельні розрахунки швидкості вітротурбіни і насосу з урахуванням стохастичної складової швидкості вітру в динамічних і квазістатичних режимах роботи. Для перевірки отриманих результатів і адекватності створених моделей було проведено порівняння з експериментальними даними. При проведення аналізу розрахункових і експериментальних даних, встановлено хороший збіг отриманих результатів. Розрахована подача відцентрового насоса при змінній швидкості з урахуванням моменту опору.

По мірі збільшення встановлених потужностей відновлюваних джерел енергії на основі сонячних та вітроелектростанцій - збільшується необхідність у резервних джерелах потужності. До серйозних недоліків відновлюваних джерел енергії, які обмежують їх широке застосування, відносяться невисока щільність енергетичних потоків і їх мінливість у часі. Особливо цей фактор впливає на виробництво електроенергії вітро- і фото електростанціями: графік виробництва енергії має імовірнісний характер. Джерелом маневрової потужності може бути гідроакумулювальна електростанція. Гідроакумулювальні електростанції за досить тривалий час зарекомендували себе як відносно прості і надійні станції, що володіють максимальними маневреними можливостями - швидким набором та скиданням навантаження, великим діапазоном регулювання. Розроблена імітаційна модель гідроакумулювальної електростанції при живленні асинхронного двигуна відцентрового насосу від вітротурбіни з асинхронним генератором. За основу взята відома модель вітротурбіна з асинхронним генератором в складі вітродизельної системи в ізольованій електричній мережі, яка була доповнена асинхронним двигуном, перемикачами, відцентровим насосом, з'єднувальними трубопроводами, резервуарами, сенсорами і приладами для відображення необхідних характеристик. Модель реалізована у сучасному математичному пакеті MATLAB. Визначено основні переваги і недоліки асинхронного генератора. За допомогою створеної моделі були проведені теоретичні дослідження роботи вітротурбіни з асинхронним генератором при застосуванні стохастичної складової швидкості вітру. При цьому було проаналізовано вплив стохастичної складової швидкості вітру на вихідні параметри асинхронного генератора, такі як, швидкість, частота, напруга, струм. Проведено дослідження асинхронного двигуна з навантаженням від відцентрового насосу в динамічних і квазістатичних режимах роботи.

Наведено результати досліджень теоретичних питань і практики гарантування цивільної безпеки в Україні, які дозволяють виявити резерви суспільства для стійкого розвитку та формувати практичні шляхи його укріплення. Висвітлено правові, екологічні та психологічні аспекти цивільної безпеки. Проаналізовано міжнародний і вітчизняний досвід щодо підвищення рівня безпеки та продуктивності праці. Увагу приділено інженерно-технічним і організаційним засадам забезпечення цивільної безпеки.

В наш час відновлення інтересу до малої гідроенергетики викликано невпинним зростанням тарифів на електроенергію, скороченням будівництва великих гідро- та гідроакумулювальних станцій (ГЕС, ГАЕС), значним підвищенням цін на органічне паливо та наявністю малоефективних дизельних електростанцій у віддалених населених пунктах. Подальший розвиток малої гідроенергетики неможливий без скоординованої державою схеми розміщення малих ГЕС, розробки процедур землевідведення, дозволів на спеціальне водокористування, налагодження співпраці з громадськими організаціями екологічного та природоохоронного спрямування, оновлення нормативної бази. Чинна нормативна база не сприяє розвитку малої гідроенергетики, оскільки для виконання проєкту малих ГЕС (ГАЕС) необхідно затвердити таку саму кількість нормативної документації та висвітлити ті самі питання, що й для будівництва великої ГЕС (ГАЕС). Реформування потребує існуюча нормативно-технічна база проєктування, будівництва та експлуатації ГЕС та ГАЕС. Розглянуто й проаналізовано такі нормативні документи: Водний кодекс України, Правила влаштування електроустановок, галузеві керівні документи (34.20.507-2003. Технічна експлуатація електричних станцій і мереж. Правила. 34.03.106-2003. Безпека гідротехнічних споруд і гідротехнічного обладнання електростанцій України. Положення про галузеву систему нагляду). Розглянуто основні положення, щодо проєктування, будівництва та експлуатації ГЕС; регулювання правових відносин з метою забезпечення збереження, науково обгрунтованого раціонального використання вод для потреб населення і галузей економіки, відтворення водних ресурсів, охорони вод від забруднення, засмічення та вичерпання, запобігання шкідливим діям вод та ліквідації їх наслідків, поліпшення стану водних об'єктів, а також охорони прав підприємств, установ, організацій і громадян на водокористування. Аналіз полегшує процедуру розгляду і моніторингу законодавчої бази, сприяє підвищенню ефективності роботи експертів, інженерів, науковців, а також якості прийнятих законів у цілому.

У міру збільшення встановлених потужностей відновлюваних джерел енергії на основі сонячних та вітроелектростанцій збільшується необхідність у резервних джерелах потужності. Серед недоліків відновлюваних джерел енергії, які обмежують їх широке застосування, - невисока щільність енергетичних потоків і їх мінливість у часі. Особливо цей фактор впливає на виробництво електроенергії вітро- і фотоелектростанціями: графік виробництва енергії має імовірнісний характер. Джерелом маневрової потужності може бути гідроакумулювальна електростанція. Гідроакумулювальні електростанції за досить тривалий час зарекомендували себе як відносно прості й надійні станції, що володіють максимальними маневреними можливостями - швидким набором та скиданням навантаження, великим діапазоном регулювання. Робота присвячена розробленню імітаційної моделі гідроакумулювальної електростанції в генераторному режимі роботи паралельно з вітроелектростанцією на автономну мережу. За основу взята відома модель - вітротурбіна з асинхронним генератором у складі вітродизельної системи в ізольованій електричній мережі, яка була доповнена блоками гідравлічної турбіни з регулятором та синхронним генератором. Модель реалізована у сучасному математичному пакеті MATLAB. За допомогою створеної моделі були проведені теоретичні дослідження роботи вітротурбіни з асинхронним генератором при застосуванні стохастичної складової швидкості вітру. При цьому було проаналізовано вплив стохастичної складової швидкості вітру на вихідні параметри асинхронного генератора, як-от швидкість, частота, напруга, струм. Також були проведені дослідження гідравлічної турбіни та синхронного генератора в динамічних і квазістатичних режимах роботи. Розроблена імітаційна модель роботи гідроакумулювальної електростанції паралельно з вітроелектростанцією на автономну мережу дозволяє досліджувати параметри електричної енергії як в стаціонарних, перехідних режимах роботи, так і в аварійних. Доведено, що стохастична складова швидкості вітру суттєво впливає на частоту обертання й частоту мережі, що зумовлює зміну вихідних електричних параметрів, які впливають на всю електромеханічну систему.