Розроблено ефективні та технологічно прості рішення щодо мінімізації рівня пульсацій електромагнітного моменту у явнополюсних вентильних двигунах з постійними магнітами (ВДПМ). Запропоновано польові математичні моделі (ММ) різних конструктивних виконань ВДПМ, які адекватно враховують специфіку електромагнітних процесів, що виникають у таких двигунах. Створено спеціалізоване програмне забезпечення для проведення багатоваріантних проектних досліджень і оптимізації ВДПМ на основі польових ММ. З застосуванням запропонованого та реалізованого підходу до оптимізаційного проектного синтезу розроблено рекомендації щодо вибору геометрії активної зони ВДПМ, які дозволяють проектувати двигуни з амплітудою зубцевого моменту менше 1 % від номінального електромагнітного моменту. Проведено порівняльний аналіз параметрів і характеристик оптимізованих ВДПМ різних конструктивних виконань. Наведено рекомендації щодо їх використання у складі регульованого електропривода. Результати проведеного дослідження застосовано для створення нових типів спеціалізованих електроприводів з покращаними техніко-економічними показниками.

  Скачати повний текст

Одержано розрахункові формули, з використанням яких є можливим обчислення коефіцієнта магнітної провідності повітряного проміжку з двобічною зубчастістю та різними ширинами зубців статора та ротора, що дозволяє створювати прості й ефективні математичні моделі для аналізу впливу конфігурації зубчастих структур на функціональні й енергетичні показники електроприводу з вентильним реактивним двигуном (ВРД). Удосконалено математичні моделі ВРД з буфером енергії та його окремих компонентів, які дозволяють обчислювати окремі складові втрат і механічну характеристику ВРД з урахуванням зміни коефіцєнта насичення сталі магнітопроводу. Створено математичні моделі ВРД з буферами енергії для дослідження квазіусталених режимів. Запропоновано математичну модель теплового розрахунку електромеханічного перетворювача явнополюсної конструкції ВРД, що дає змогу оперативно здійснювати перевірку правомірності вибраних електромагнітних навантажень під час проектування.

  Скачати повний текст

Удосконалено існуючі та розроблено нові високоефективні проблемно-орієнтовані числові методи аналізу динамічних режимів електромеханічних перетворювачів. Висвітлено диференціальний сплайн-метод розрахунку періодичних процесів в електричних машинах, який допоміг отримати залежності координат режиму на періоді, без розрахунку перехідного процесу. На базі розробленого методу та математичних моделей електромеханічних перетворювачів високого рівня адекватності створено алгоритми та програми розрахунку найбільш важливих періодичних режимів електричних машин загального та спеціального призначення. Запропоновано спосіб визначення асимптотичної стійкості періодичних режимів електротехнічних пристроїв. Викладено методику розрахунку термомеханічних процесів у пусковій обмотці синхронного двигуна. На основі сплайн-апроксимацій функцій розроблено алгоритм неявного методу розрахунку та математичні моделі перехідних процесів у електричних машинах. Досліджено математичну модель високого рівня адекватності суміщеної синхронної машини та на її основі алгоритми розрахунку стаціонарних та перехідних процесів.

  Скачати повний текст

Розроблено теоретичні засади та принципи побудови нового класу електромеханічних перетворювачів з масивним ротором, в яких передбачено використання дисипативної складової енергії активних частин у технологічних процесах. Запропоновано генетичну модель внутрішньої структури виду циліндричних повздовж-симетричних електромеханічних перетворювачів і математичну модель перетворювача як системи з нерівноважними термодинамічними процесами перетворення енергії. На базі пінч-принципів розроблено модифіковані методи еквівалентних теплових схем. Теоретично обгрунтовано процеси утворення вищих гармонік у повітряному проміжку електромеханічного перетворювача у разі періодичної зміни умов охолодження порожнистого феромагнітного ротора. Одержано експериментальні дані, які підтверджують вірогідність прийняття математичних моделей і технічних рішень. Основні результати наукового дослідження використано в процесі виконання семи держбюджетних і госпдоговірних науково-дослідних робіт у науково-виробничих фірмах.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Запропоновано нові та розвинуто існуючі теоретичні, метрологічні, інженерно-технічні засади побудови інформаційно-вимірювальних систем технічного діагностування силових електромеханічних перетворювачів (СЕМП) і вимірювального перетворення діагностичних параметрів. Створено методи діагностування, які забезпечують підвищення достовірності діагностування на всіх етапах життєвого циклу СЕМП з комплексною зміною діагностичних параметрів у разі виникнення несправності. Здійснено аналіз складових похибок вимірювань діагностичних параметрів, які суттєво впливають на достовірність діагностування. Обгрунтовано структуру, параметри та керуючі алгоритми вимірювальних каналів інформаційно-вимірювальних систем технічного діагностування СЕМП і запропоновано варіанти для їх реалізації. З застосуванням метрологічно атестованих засобів виконано експериментальні дослідження, за результатами яких підтверджено адекватність розробленої теорії й ефективність запропонованих методів.

  Скачати повний текст

Використовуючи генетичні принципи теорії еволюційного синтез електромеханічних систем та положення загальної теорії симетрії, синтезовано ряд нових нетрадиційних конструкцій магнітоелектричних перетворювачів (МЕП) кільцевого типу та з гребінцевими зонами, що є адаптивними до застосування суасних постійних магнітів рідкісноземельної групи і мають підвищені питомі енергетичні показники. Встановлено можливість забезпечення необхідних співвідношень між параметрами МЕП (крутизною механічних характеристик, жорсткістю "магнітної пружини", крутизною регулювальної характеристики) за рахунок варіації його конструктивних величин. Розроблено математичну модель МЕП з метою оптимізації їх конструкцій.

  Скачати повний текст