Проведено аналіз ефективності комплексу пристроїв обмеження величини та тривалості внутрішніх перенапруг на регулювальний трансформатор статичного компенсатора реактивної потужності прямого регулювання. Встановлено залежність ефективності роботи комплексу пристроїв обмеження перенапруг від головної параметричної характеристики компенсатора (яка визначається як співвідношення між номінальною напругою мережі та найбільшою з номінальних напруг регулювальної обмотки цього трансформатора), що дозволило запропонувати приниципи керування та критерій вибору відповідного методу керування потенціалом бічного електрода швидкодійного високовольтного короткозамикача для підвищення надійності захисту. Розроблено рекомендації щодо зміни схеми та параметрів пристроїв обмеження перенапруг, що зменшують розрахункові дії на вентильні розрядники вольтододатного трансформатора (ВДТ) та вирішують науково-технічну проблему, обумовлену невідповідністю рівнів ізоляції регулювальної обмотки ВДТ та величин перенапруг, що діють на неї.

  Скачати повний текст

Установлено закономірності, притаманні процесам перетворення енергії у машинах подвійного живлення, які дозволяють одержати залежності між струмами фазного ротора, потокозчепленням і струмами статора, а також електромагнітними параметрами асинхронної машини. Відзначено, що виявлені закономірності забезпечують компенсацію поля статора у разі статичних і динамічних режимів роботи за умов векторного керування машиною у колі ротора та надають електроприводу з машиною подвійного живлення властивостей електроприводу з компенсованою машиною постійного струму незалежного збудження. Виведено умови синхронізації сигналів керування з вектором напруги статора, що забезпечило формування керувального впливу у цифрових системах зазначеного керування асинхронним електродвигуном, що має фазний ротор, це дозволило значною мірою покращити експлуатаційні й енергетичні характеристики електроприводу.

  Скачати повний текст

Розроблено математичні моделі, методики, алгоритми та комп'ютерні програми методу аналізу електромагнітних процесів і розрахунку робочих характеристик. Досліджено квазістаціонарні та динамічні режими. Наведено схемні розв'язання та рекомендації щодо проектування асинхронних генераторів з вентильним і вентильно-ємнісним збудженням (АГ з ВЗ та ВЄЗ). За допомогою розробленого методу, фізичного моделювання АГ з ВЗ та ВЄЗ (перетворювач АГ виконано за схемою автономного інвертора напруги) проведено дослідження їх режимів. З'ясовано особливості процесів електромеханічного перетворення енергії в АГ. Обгрунтовано можливість одержання в АГ з ВЗ синусоїдної напруги, доцільність використання АГ з широтно-імпульсною модуляцією напруги та АГ зі з'єднанням статорної обмотки у трикутник і несиметричним ВЄЗ. Визначено доцільні фіксовані від'ємні ковзання для проведення збудження АГ з ВЗ. Сформульовано необхідні та достатні умови самозбудження АГ з ВЗ від залишкової ЕРС. Описано умови одержання синусоїдної напруги в АГ з ВЄЗ. Вміщено теоретичні результати дослідження АГ з ВЄЗ на базі компенсаційного випрямляча. Висвітлено базові схемотехнічні рішення АГ з ВЗ і ВЄЗ та джерел живлення, зварювальної дуги на базі АГ. Розвинуто системний підхід до проектування АГ.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Удосконалено статичну діагностичну модель верстата-качалки, що дозволяє підвищити точність отримання динамограм у перерахунку з ватметрограм і тим самим збільшити вірогідність оцінки стану заглибленого насоса штангової глибинно-насосної установки (ШГНУ). Створено динамічну діагностичну модель верстата-качалки, яка враховує моменти інерції зрівноважуючих вантажів верстата-качалки та ротора її привідного електродвигуна, що дозволяє підвищити на 1-5 % точність оцінки стану заглибленого насоса ШГНУ під час її роботи в динамічному режимі. Встановлено взаємозв'язок зміни ковзання ротора електроприводу верстата-качалки від дії навантаження на штангову колону, зумовленого станом заглибленого насоса, на основі якого розроблено метод діагностування ШГНУ за швидкісними характеристиками. Запропоновано непрямий метод визначення маси зрівноважуючих вантажів верстата-качалки, використання якого дозволить підвищити точність перерахунку ватметрограми в динамограму та проводити операції зрівноваження верстата-качалки.

  Скачати повний текст

Розроблено метод діагностування обмоток статора та ротора асинхронного двигуна (АД) з короткозамкненим ротором (КЗР) за даними контролю миттєвих значень фазних струмів і напруг у робочих режимах, що відрізняється від відомих методів тим, що для оцінки технічного стану електродвигуна використовується комплексний критерій справності, заснований на використанні симетричних складових струму статора та кута нахилу механічної характеристики АД в області робочих ковзань. З метою урахування впливу несиметрії напруги живлення на результати діагностики розроблено метод, заснований на порівнянні величин фазних опорів електродвигуна, що розраховуються за даними контролю миттєвих значень фазних струмів і напруг. Запропоновано узагальнені залежності комплексного критерію справності для АД з КЗР різних типів за різних видів дефектів обмоток статора та ротора (виткові замикання у фазі статора, обриви паралельних гілок обмотки статора та одного стрижня обмотки ротора), які використовуються для визначення межових значень цього критерію.

  Скачати повний текст

Досліджено та розглянуто спосіб одержання слідкувальної дії в електронно-пневматичній гальмівній системі, принцип дії якого полягає у використанні пропорційного модулятора замість релейного. Розроблено математичні моделі пропорційного модулятора, створеного на базі крокового електродвигуна, й електропневматичного гальмівного приводу з пропорційним модулятором, а також вихідні параметри електропневматичного гальмівного приводу з пропорційним модулятором.

  Скачати повний текст

Удосконалено метод визначення параметрів ізоляції фаз приєднань кабель-двигун шляхом урахування в ньому статичної та динамічної несиметрії. Розроблено комплексний метод автоматичного оцінювання стану електричної ізоляції елементів приєднань кабель-двигун. Одержано узагальнені залежності параметрів режиму від параметрів дефекту ізоляції, які дозволяють розробляти нові принципи автоматики поточного оцінювання стану ізоляції електродвигунів. Розроблена методика виявлення локальних дефектів ізоляції живильного кабелю та обмоток статора у робочих режимах електричних двигунів впроваджена на двох енергетичних підприємствах України.

  Скачати повний текст

Визначено вплив конструктивно-експлуатаційних параметрів обладнання для реалізації процесу подрібнення харчової сировини на підприємствах харчування на показники якості фаршевих продуктів, а також на енергетичні та техніко-економічні параметри даного процесу, надано практичні рекомендації щодо його вдосконалення. Наведено методику розрахунку необхідної потужності електродвигунів м'ясорубок, використання якої дозволяє уточнити результати розрахунків. Запропоновано методику та установку для проведення дисперсного аналізу фаршевих продуктів, використання якої дозволяє істотно інтенсифікувати дані процеси. Розроблено та виготовлено комплект робочих органів м'ясорубок, що забезпечити зниження загальної енергоємності та трудомісткості процесу подрібнення, розширення діапазону функціональних можливостей подрібнювачів та покращення показників якості одержуваних фаршів.

  Скачати повний текст

Обгрунтовано ефективні методи оптимізації вентильного реактивного двигуна та способи формування його вихідних характеристик для забезпечення заданих режимів роботи та техніко-економічних показників у регульованому елекроприводі з різними видами навантаження. Удосконалено існуючі та створено нові схеми силових напівпровідникових перетворювачів (без та з кількома буферами енергії та з несиметричною комутацією), підвищено функціональні можливості оптичних датчиків положення ротора та удосконалено мікропроцесорні пристрої керування. Запропоновано універсальну математичну модель вентильного реактивного двигуна для аналізу динамічних і квазіусталених режимів за умови використання двох буферів енергії та програмного визначення керуючих параметрів. Удосконалено метод формування енергозберігаючої траєкторії переключення фаз в руховому та гальмівному режимах, проаналізовано амплітудний, струмовий і широтно-фазовий способи керування. Запропоновано метод програмного формування вихідних характеристик. Одержано залежності струму установки, кутів випереджувального увімкнення та вимикання фаз для програмного формування вихідних характеристик. Адекватність результатів наукового дослідження підтверджено експериментально.

  Скачати повний текст

Дисертацію присвячено розробці та дослідженню вентильного реактивного двигуна (ВРД) для шахтного акумуляторного електровоза. Показано шляхи визначення геометричних і електричних параметрів електромеханічного перетворювача вентильного реактивного тягового двигуна, що забезпечують отримання заданих електромеханічних характеристик у габаритах базової машини. Розроблено моделі електромагнітних досліджень ВРД. Для розрахунку магнітного поля використовується метод скінчених елементів. Результати математичного моделювання дозволили уточнити параметри ВРД і склали основу для визначення електромеханічних характеристик апробованими методами з наступною експериментальною перевіркою на повномаштабних фізичних моделях.

  Скачати повний текст

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

Розроблено та досліджено вентильно-реактивний двигун (ВРД) для апаратів штучної вентиляції легенів (АШВЛ). Розраховано геометричні розміри електромеханічного перетворювача (ЕМП) ВРД, описано польову математичну модель (ММ) в двомірній постановці задачі, проведено розрахунки магнітного поля (МП) електродвигуна з урахуванням нелінійності його магнітної системи. Запропоновано коло-польову (КП) ММ для розрахунку динамічних та квазістатичних режимів роботи ВРД з урахуванням особливостей системи керування, а також моделювання режиму роботи S5 електродвигуна у складі АШВЛ. Встановлено, що потоки взаємоіндукції перетинають неактивні фази ЕМП, наводять імпульси ЕРС. Зазначено, що під час роботи ВРД на "природній" механічній характеристиці (ПМХ) з силовим інвертором Міллера (СІМ) виникають умови для замикання імпульсів ЕРС взаємоіндукції та появи додаткових імпульсів струму (ІС), додаткові ІС призводять до зниження ККД ВРД на 1,4 % під час його роботи на ПМХ з СІМ. Описано КП ММ ВРД високого ступеня деталізації, проведено розрахунок МП ВРД на різних етапах інтегрування, що допомагає підвищити точність моделювання ЕМП без прийняття допущень про магнітну ізольованість фаз. Обгрунтовано рекомендації щодо вибору параметрів комутації фаз ЕМП для підвищення ефективності роботи електродвигуна. Запропоновано комбінований спосіб гальмування ВРД, який зменшує споживання енергії на 28% під час роботи електродвигуна в режимі S5 з частотою пусків (200 у хвилину).

  Скачати повний текст

Запропоновано математичну модель для дослідження електромагнітних процесів у перехідних режимах під час роботи високомоментного двигуна комбінованого збудження (ВВДКЗ). Розроблено програмно-алгоритмічний комплекс, на базі якого можна використовувати математичну модель ВВДКЗ для вирішення її в середовищі FEMM, а також здійснення дослідження впливу змінних інтегрування на робочі властивості двигуна. Наведено алгоритм одержання раціональних співвідношень між геометрією постійного магніту та магніторушійної сили електромагнітного збудження, що дозволяє вибрати мінімальну постійну магніту за умов збереження на необхідному рівні електромеханічних характеристик ВВДКЗ. Установлено раціональну схему живлення та визначено показник, що оцінює ефективність застосування кобінованого збудження.

  Скачати повний текст

Установлено вплив на локальний нагрів окремих фазних обмоток статора асинхронного двигуна (АД) величин симетричних складових напруги прямої та зворотньої послідовностей, а також зсуву за фазою між ними. Запропоновано метод визначення кута зсуву між напругами даних послідовностей, за якого досягається максимальне значення локальної температури статора за заданого рівня несиметрії напруги живлення. Цей кут може бути визначений за даними Т-подібної схеми заміщення на етапі проектування АД. З використанням методу симетричних складових розроблено метод визначення екстремальних значень температури та струму найбільш навантаженої фазної обмотки статора та функції кута зсуву між симетричними складовими напруги, за допомогою якого показано, що зміна зсуву за фазою між напругами прямої та зворотної послідовностей може призводити до теплових перевантажень окремих фазних обмоток статора асинхроннних двигунів на 5 - 10 % та до дострокового виходу з ладу АД за допустимої згідно ГОСТ 13109 - 97 несиметрії напруги мережі. Установлено найбільш інтенсивне додаткове нагрівання АД внаслідок дії напруги зворотної послідовності у разі тривалого режиму у порівнянні з експлуатацією за умов повторно-короткочасного режиму. Це спричинено меншою тривалістю дії струму зворотної послідовності за повторно-короткочасного режиму. За цього абсолютні величини струмів зворотної послідовності у разі тривалого та повторно-короткочасного режимів мало відрізняються. Відзначено, що під час проектування електродвигунів, призначених для експлуатації за умов тривалих і повторно-короткочасних режимів, тепловий вентиляційний розрахунок у разі несиметрії напруги живлення достатньо виконувати тільки для тривалого режиму роботи. Удосконалено метод оцінювання допустимої несиметрії струмів зворотної послідовності статора залежно від параметрів Т-подібної схеми заміщення АД, який передбачає врахування найбільш сприятливого значення зсуву за фазою між напругами прямої та зворотної послідовностей та може бути використаний під час визначення установлення спрацьовування пристроїв контролю теплового стану АД.

  Скачати повний текст

Розроблено швидкодіючі методи моделювання одиночних константних несправностей на реконфікурованих моделях цифрових систем, що реконфігуруються, які реалізуються у програмованій логіці, для оцінки якості синтезованих тестів верифікації. Удосконалено модель дедуктивно-паралельного аналізу несправностей, що поєднує технологічність дедуктивного моделювання дефектів зі швидкодією виконання паралельних векторних операцій з метою значного зменшення часу обробки цифрових систем великої розмірності, а також дедуктивну модель реконфігурування структур даних опису цифрових систем на тест-векторі, що дає можливість паралельно обробляти сукупність дефектів схеми за одну ітерацію з метою підвищення швидкодії синтезу та сертифікації вхідних послідовностей. Розвинуто метод моделювання несправностей цифрових систем, представлених на RTL-рівні у форматі булевих рівнянь, що об'єднує переваги дедуктивного аналізу дефектів з реалізацією їх паралельної обробки та дозволяє обробляти цифрові системи на кристалі, що містить сотні тисяч вентилів. Удосконалено метод зворотного моделювання несправностей цифрових систем великої розмірності, що об'єднує процедури дедуктивно-паралельного аналізу розгалужень, що сходяться, зі зворотним простежуванням дефектів для деревоподібних структур. Це дозволяє обробляти цифрові структури вентильного рівня опису та має залежність часу обробки від числа ліній, близьку до лінійної.

  Скачати повний текст

Досліджено процеси виникнення, розвитку та зникнення детермінованого хаосу у деяких прикладних динамічних системах, а саме: маятникових системах, системах генератор - випромінювач та бак з рідиною - електродвигун. Виявлено існування у досліджених системах різних типів хаотичних атракторів, зокрема, гіперхаотичних. Побудовано та детально вивчено фазові портрети, перерізи та відображення Пуанкаре, розподіли спектральних густин та інваріантних мір хаотичних атракторів. Установлено існування різноманітних сценаріїв переходу від регулярних рухів до хаотичних, таких, як сценарій Фейгенбаума, переміжність за Помо - Манневіллем, жорсткі переходи до хаосу. Виявлено новий сценарій переходу до хаосу, який узагальнює сценарій Помо - Манневілля. Знайдено та вивчено спектри ЛХП (Ляпуновських характеристичних показників) і фрактальні розмірності хаотичних атракторів. Побудовано та досліджено фазопараметричні характеристики розглянутих систем. Виявлено випадки, за яких дослідження динаміки багатовимірної динамічної системи може здійснено за допомогою одновимірного дискретного відображення. Вивчено вплив різних факторів запізнювання на динамічну стабілізацію маятникових систем за обмеженого та необмеженого збудження. Досліджено вплив факторів запізнювання на хаотизацію систем генератор - випромінювач.

  Скачати повний текст

Обгрунтовано шляхи покращання динамічних характеристик вібраційних машин з дебалансним приводом. Виконано теоретичний аналіз процесу проходження зони резонансу ротором дебалансного збудника вібраційної машини з плоским характером руху робочого органа. Одержано вирази для вібраційного моменту та частоти напівповільних коливань його кутової швидкості у зоні резонансу. Вираз для вібраційного моменту запропоновано розглядати як суму "часткових" вібраційних моментів, що відповідають власним частотам коливань робочого органа. Проведено числове моделювання динамічних процесів на етапі пуску вібраційної машини з урахуванням взаємовпливу коливань у механічній системі й електромагнітних явищ в асинхронному двигуні. Виконано порівняльне дослідження динаміки вібромашини за різних моделей двигуна. Досліджено перебіг процесу розбігу збудника для випадку подвійного пуску електродвигуна. Проаналізовано вплив динамічних та основних конструктивних параметрів вібраційної машини на динаміку її розбігу. Розроблено рекомендації для зменшення резонансних коливань машини та зниження необхідної потужності двигуна.

  Скачати повний текст

Вивчено існуючі методи діагностики технологічних систем, процесів різання й операції круглого зовнішнього шліфування. Здійснено постановку завдання системи діагностики, проведено класифікацію змін і збурень на підставі аналізу та декомпозиції технологічної системи процесу шліфування. Розроблено метод непрямої діагностики сил різання на підставі комп'ютерного контролю величин ефективного струму в обмотках електродвигуна. Визначено структуру й алгоритм системи діагностики, які за динамікою зміни вихідних перемінних встановлюють взаємодію відхилень і надають рекомендації щодо необхідності проведення заміни системи або корекції.

  Скачати повний текст

Метою дисертаційної роботи було теоретичне й експериментальне дослідження малоінерційного лінійного електродвигуна постійного струму в пускових і сталих режимах методами математичного і фізичного моделювання, і на цій основі - розробка теорії і загальної концепції конструювання двигунів такого типу на базі чисельних розрахунків магнітних полів, електромагнітних параметрів і електродинамічних процесів. Двигун призначений для роботи в короткочасних, практично імпульсних режимах розгону масогабаритних об'єктів до високих швидкостей, і має ряд конструктивних особливостей: мала інерційність; висока щільність струму в обмотках індуктора і якоря; відносно великий основний повітряний зазор; використання тиристорної системи з природною вентильною комутацією обмотки якоря.

  Скачати повний текст