Вперше формалізовано та розв'язано задачу автоматичного конструктивно-параметричного синтезу резисторних надпровідних обмежувачів струму у вигляді мінімізації цільової функції, що визначає функціональні характеристики даних пристроїв, для обчислення якої розроблено математичні моделі. З використанням запропонованих моделей автоматизовано процес проектування та зменшено обчислювальні затрати процесу синтезу на підставі врахування нелінійності теплоелектричних процесів резисторного надпровідного обмежувача струму. Побудовано нову одновимірну нестаціонарну математичну модель теплоелектричних процесів резисторного надпровідного обмежувача струму та розроблено метод її аналізу, який зменшує обчислювальні затрати та допомагає уникнути розбіжності ітераційних процесів під час обчислень розподілу температури та струму. Удосконалено тривимірну математичну модель резисторного надпровідного обмежувача струму у поєднанні з механічним реле як засобу захисту від короткого замикання на базі врахування повної втрати надпровідності у критичному електричному режимі та відсутності струму в режимі відновлення, що дало можливість застосувати числово-аналітичні методи аналізу температурного розподілу. Розроблено метод аналізу побудованої тривимірної нестаціонарної математичної моделі теплоелектричних процесів надпровідного обмежувача струму, який апроксимує нелінійну залежність електричного опору надпровідного матеріалу від температури кусково-лінійною функцією та дає можливість одержувати розподіл температури у надпровідному обмежувачі струму в числово-аналітичному вигляді.

  Скачати повний текст

Запропоновано вирішення науково-прикладної проблеми розвитку основ теорії та підвищення точності розрахунку електромагнітних елементів пристроїв пригнічення вищих гармонік струму - трансформаторів, автотрансформаторів і реакторів шляхом обліку впливу гармонійних складових струму та магнітного потоку в обмотках і магнітопроводах, обгрунтовано принципи їх розробки та проектування. Встановлено, що нелінійні навантаження, зокрема, зварювальне устаткування, негативно впливають на електричну мережу, зокрема, генеруть у ній вищі гармоніки струму, для пригнічення яких доцільно застосовувати сучасні індуктивно-ємнісні, трансформаторні й автотрансформаторні фільтри вищих гармонік струму. Для розрахунку та поектування електромагнітних елементів фільтрів удосконалено теорію та методи багатокритеріальної оптимізації трансформаторів і реакторів з визначенням їх найкращого варіанту. Обгрунтовано теорію та методи розрахунку електромагнітних та енергетичних параметрів цих пристроїв - індуктивностей, втрат в обробках і магнітопроводах за наявності вищих гармонік струму та магнітного потоку, струму холостого ходу сучасних трансформаторів зі стиковим магнітопроводом. Запропоновано аналітичні методи розрахунку теплових параметрів трансформаторів і реакторів. Наведено рекомендації щодо використання розроблених методів для розрахунку, проектування та створення в Україні сучасного конкурентоспроможного на світовому ринку енергозберігального обладнання, що підвищує якість електричних мереж живлення та зменшує втрати у мережах та обладнанні.

  Скачати повний текст