Для оценки всего спектра энергетических вопросов проанализированы параметры мгновенной мощности насыщаемой индуктивности. Показана недопустимость использования выражений для потерь в стали без учета реальных физических процессов преобразования энергии при меняющейся индуктивности. Получена оценка мгновенной мощности в форме трех составляющих.

The parameters of instantaneous power of the inductance with saturation are analyzed for energy problems evaluation. It has been proved that the equations of iron loss can not be applied without taking into account real physical processes of energy transformation in various inductance conditions. The instantaneous power has been evaluated in the form of instantaneous power three components.

Показана возможность единого подхода к организации лабораторного практикума по циклам профессионально-ориентированных и специальных дисциплин электротехнических специальностей на основе виртуальных технологий, обоснована целесообразность создания универсальных виртуальных лабораторных комплексов для проведения лабораторных работ по циклам дисциплин.

The paper deals with the uniform approach for the laboratory practical works within professional-oriented and special disciplines for electrotechnical specialisms. It is based on the virtual technologies. The uniform virtual laboratory complexes should be developed for laboratory practical works performing, that is grounded in the paper.

Изложены методология и принципы построения систем мониторинга параметров электромеханических систем с электрическими двигателями постоянного и переменного тока. Рассмотрены вопросы создания математического аппарата, позволяющего определять параметры электродвигателей и вероятности их безотказной работы на основе информации о доступных непосредственному контролю мгновенных значениях переменных состояния в процессе эксплуатации с использованием показателей качества преобразования энергии.

Проаналізовано новий метод ідентифікації параметрів електричних машин на базі частотних принципів із використанням так званого псевдополігармонійного впливу, на відміну від відомих підходів, для яких необхідна фізична реалізація різночастотного або полігармонійного живлення агрегату, який ідентифікується. В запропонованому методі в основі використовується розкладання в ряд Фур'є синусоїдальних напруг і струмів статичного режиму на інтервалі, який відрізняється від періоду напруги мережі. Адекватність енергопроцесів під час синусоїдального живлення та за штучного (псевдополігармонічного) полігармонічного сигналу дозволяє за допомогою розробленого енергетичного методу визначити псевдопараметри схеми заміщення. Наближення періоду розкладання до періоду напруги мережі дозволяє за допомогою інтерполяційних методів визначити реальні параметри схеми заміщення з допустимою похибкою. Метод виключає використання дорогих перетворювальних пристроїв - джерел полігармонійної напруги, і за своєю суттю базується на комп'ютерних технологіях сучасного рівня і його можна використовувати у дослідницькій практиці та у різних галузях науки і техніки.

Определены структура и направления дальнейшего развития и применения теории мгновенной мощности в электромеханике. Предложена схема исследований по проблеме энергопреобразований. Показаны возможности применения метода мгновенной мощности в задачах идентификации параметров электромеханических систем, энергодиагностики, оценки качества преобразования энергии и энергетической управляемости, в вопросах педагогики.

Визначено структуру й напрямки подальшого розвитку та застосування теорії миттєвої потужності в електромеханіці. Запропоновано схему досліджень за проблемою енергоперетворень. Показано можливості застосування методу миттєвої потужності в завданнях ідентифікації параметрів електромеханічних систем, енергодіагностики, оцінювання якості перетворення енергії й енергетичної керованості, у питаннях педагогіки.

A structure and directions of further development and application of instantaneous power theory in electromechanics have been determined. The scheme of research on issue of energy transformations has been offered. Possibilities of application of instantaneous power method in the problems of authentication of electromechanics systems parameters, energy diagnostics, estimations of energy transformation quality and power controllability, in the questions of pedagogics have been demonstrated.

Рассмотрены вопросы повышения эффективности работы насосных комплексов путем использования систем активного регулирования (САР), обеспечивающих выполнение необходимых технологических режимов работы потребителя с одновременной рекуперацией энергии в электрическую сеть. Предложена классификация САР, которая учитывает место включения активного регулировочного устройства, тип электропривода, способ изменения мощности гидротурбинного агрегата, тип управления. Обоснован метод определения параметров САР в коммуникациях насосного комплекса. Установлены границы рационального использования гидротурбин различных типов при гидромеханическом и электрическом способах регулирования мощности. Разработана система автоматического регулирования параметров насосного комплекса с активным регулированием и комбинированным законом управления гидротурбинным агрегатом, обеспечивающая минимальное значение потребляемой мощности при стабилизации напора в трубопроводной системе.

Рассмотрен энергетический метод идентификации электромагнитных параметров асинхронных двигателей (АСД), базирующийся на системе уравнений баланса составляющих мгновенной мощности. Показана недопустимость использования одной схемы замещения при идентификации электромагнитных параметров АСД с учетом дефектов и неисправностей. Рассмотрена эффективность метода энергодиагностики при идентификации электромагнитных параметров трехфазных АСД.

Освещен опыт реализации инновационного подхода, основанного на сотрудничестве вуза и предприятия, для решения проблемы повышения качества практической профессиональной подготовки будущих специалистов в области электромеханики и автоматизации производства.

Рассмотрен энергетический метод идентификации электромагнитных параметров асинхронных двигателей (АСД), базирующийся на системе уравнений баланса составляющих мгновенной мощности. Проанализированы численные методы решения системы нелинейных уравнений энергетического метода (ЭМ), обоснован выбор начальных приближений и допустимых ограничений при решении уравнений. Показана особенность ЭМ при использовании поли- и псевдополигармонического питания. Рассмотрена эффективность ЭМ при идентификации электромагнитных параметров АСД.

Рассмотрены вопросы гармонической аппроксимации сложных сигналов в цепях переменного и постоянного тока. Доказана универсальность анализа сигналов и процессов произвольной формы с использованием правила Дирихле и аппарата Фурье. Показана возможность формирования псевдополигармонических сигналов для решения задач энергоресурсосбережения, энергоуправления, идентификации параметров электротехнических систем.

Проанализированы меры мгновенной мощности (ММ) электромеханических систем. Показано, что эффективное значение мощности, содержащей постоянную и переменную составляющие, учитывает мощность цепи постоянного и переменного тока, а также мощность обменного характера между источником и потребителем. Предложен показатель оценки энергетической управляемости системы на базе составляющих ММ.

Рассмотрены научно-теоретические аспекты управляемости сложных систем. Доказано, что в основе оценки управляемости электромеханической системы должен лежать анализ процессов преобразования энергии во всех звеньях силового канала с использованием составляющих мгновенной мощности.

Рассмотрены возможные дефекты в асинхронных двигателях. Определены схемы замещения для описания физических процессов в асинхронных двигателях с учетом дефектов. Обоснован выбор схем замещения по диагностическим признакам при анализе напряжений и токов статора, а также составляющих мгновенной мощности и ее гармонического состава. Показана эффективность энергетического метода при идентификации электромагнитных параметров асинхронных двигателей с учетом имеющихся дефектов.

Показано, что в основе оценки пропускной способности энергетического канала электромеханической системы должен лежать анализ процессов преобразования энергии во всех элементах силовой структуры на базе составляющих мгновенной мощности. Наличие переменной составляющей мощности, отражающей энергообменные процессы в системе, приводит к снижению пропускной способности энергетического канала объекта. Установлено, что мерой качества энергетических процессов в системе является эффективная мощность. Предложен коэффициент пропускной способности энергетического канала.

Изложены основные понятия и методы описания кривой намагничивания. Проанализированы энергопроцессы в катушке индуктивности с насыщенной сталью. Дана характеристика методов анализа нелинейных цепей со сталью. Внимание уделено определению кривой намагничивания катушки индуктивности с насыщением. Изучены изменение характеристик асинхронных двигателей (АД), вопросы надежности систем электропривода. Исследовано влияние нелинейности стали на характеристики АД, рассмотрены скалярные и векторные системи их частотного регулирования. Описаны математическая модель частотно-регулируемого электропривода с учетом действия вихревых токов и способ частотного управления для его компенсации. Приведены структура измерительно-диагностического комплекса для определения потерь в стали АД, состав его оборудования. Внимание уделено экспериментальному определению потерь в стали катушки, исследованию влияния нелинейности кривой намагничивания на характеристики АД.

Рассмотрены методы определения электромагнитных параметров электромеханических систем. Показана возможность использования составляющих мгновенной мощности при определении электромагнитных параметров асинхронных двигателей. Приведены результаты идентификации параметров электромеханических систем с учетом нелинейностей. Предложены способы получения псевдополигармонических сигналов напряжения и тока. Преставлены алгоритмы системы идентификации параметров асинхронных двигателей. Дана оценка эффективности метода идентификации электромагнитных параметров асинхронных двигателей с использованием состаляющих мгновений мощности.

Рассмотрен механизм формирования составляющих мгновенной мощности полигармонических сигналов с позиции теории множеств. Предложен математический аппарат для определения канонических, неканонических и псевдоканонических компонент мгновенной мощности. Доказан эффект усиления знакопеременной составляющей мощности ввиду совпадения частот канонических и псевдоканонических компонент. Показана возможность расширения комплекса оценок энергопроцессов в пространстве мгновенной мощности.

Рассмотрены вопросы, касающиеся использования полной и мгновенной мощностей в задачах оценки параметров энергетического режима, в том числе и частотных преобразований при формировании мгновенной мощности полигармонических сигналов. Получаемые оценки являются базовым материалом для получения показателей энергетического режима.

Проведена аналитическая оценка направлений исследований и разработок, которые позволили бы при комплексном подходе создать условия для повышения ресурса работоспособности машин постоянного тока с использованием возможностей испытательных комплексов и систем испытания электроремонтных предприятий. Рассмотренный энергетический метод является доступным средством решения сложных электротехнических задач по определению параметров нагрузочных режимов.

Рассмотрены особенности определения электромагнитных параметров асинхронных двигателей с использованием Т-образной схемы замещения при питании низкочастотным напряжением. Введено понятие функции чувствительности, и указан диапазон частот напряжения питания, на котором можно определить электромагнитные параметры асинхронного двигателя.