Розглянуто нове електротехнічне обладнання - асинхронізовані турбогенератори та статичні тиристорні компенсатори, його вплив на ефективність генерування та передачі електроенергії; наведено основні технічні та економічні параметри.

Розроблено удосконалені математичні моделі, алгоритми і програми розрахунку теплового стану обмотки статора турбогенераторів потужністю 1000 МВт у дво- і чотириполюсному виконанні. Проведені числові експерименти для діагностики часткової та повної закупорки полих провідників, показано вплив закупорки на значення показань засобів штатного термоконтролю.

Наведено основні результати розрахунку діагностичних параметрів температурно-часових залежностей нагріву верхнього стержня обмотки статора турбогенератора типу ТВВ-1000-4УЗ. Запропоновано структуру моніторингової системи Міненерго України.

Визначено структуру електромагнітного поля в зазорі лінійної індукційної машини з симетричними електричними параметрами. Знайдено розподіл температури в полосі залежно від конструктивного виконання індуктора. Показано, що індуктори з симетричними електричними параметрами мають кращі експлуатаційні показники.

Розглянуті питання загальної будови сучасних головних парових суднових та стаціонарних турбоагрегатів, будова їх головних складових елементів, класифікація парових турбін. Викладений матеріал є основою для подальшого більш детального вивчення конструкції парових турбінних агрегатів, вивчення питань їхнього проектування, створення та експлуатації.

Проведено розрахунки для цілей діагностики часткової та повної закупорки порожнистих провідників, підвищених тепловиділень і теплового стану стрижньової (корпусної) ізоляції обмотки статора турбогенераторів потужністю 1000 МВт у дво- i чотириполюсному виконанні в усталених та перехідних режимах експлуатації.

На базі аналізу конструктивних схем кріотурбогенераторів запропоновано конструкцію повністю надпровідникового турбогенератора без магнітопроводу, яка містить розташовані в окремих низькотемпературних ємностях надпровідникові обмотки збудження та якоря з електромагнітним екраном. Виконано експериментальні дослідження статора модельного генератора у склопластиковому кріостаті під час дії обертового магнітного поля з використанням низькотемпературних надпровідників та рідкого гелію.

Розроблено квазіеталонну математичну та цифрову моделі синхронного турбогенератора без розділення магнетного потоку на основний та розсіяння з прискоренням усталення режимів.

На основі диференціальних рівнянь, що описують крутильні коливання у валопроводах двигунів внутрішнього згоряння, побудовано математичну модель крутних моментів циліндрів та крутильних коливань у перетинах валопроводів, доступних для вимірювання частоти обертання (наприклад, поблизу першого циліндра). Одержано передаточні функції крутних моментів різноманітних циліндрів у вказаний перетин. Показано, що коефіцієнти передачі крутних моментів значною мірою залежать від відстані між циліндром та точкою вимірювання частоти обертання. Вироблено вимоги до метрологічних характеристик апаратури для оцінки розподілу циліндрових потужностей. Запропоновано структурну схему одного з таких пристроїв.

Наведено висновки загального унiверсального виразу для напруги синхронного генератору з рiзними автоматичними регуляторами.

Разработана методика оптимизации режимов эксплуатации сильфонного компенсатора. По экспериментальным данным методом конечных элементов оценены круговые и меридиональные напряжения. Для анализа допустимой области давлений и осевых перемещений, которые можно реализовать в компенсаторе, предложена характеристическая диаграмма. Приведены способы определения ее характерных точек. Исследовано влияние начального натяжения и температуры на параметры работы компенсатора.

Викладено основи підходу до вибору параметрів синхронних виконавчих двигунів магнітоелектричного збудження (СД) на базі оптимізації їх характеристик за умов забезпечення максимально можливого значення електромагнітного моменту з заданим габаритом для розробки методики параметричного проектування електронно керованих СД.

Наведено результати розрахунку характеристик графо-аналітичними методами з використанням векторної діаграми Блонделя без урахування насичення та з його врахуванням, діаграми Потьє та числовим методом за рівняннями електричного стану в осях d-q, рівняннями магнітного стану заступної схеми машини. Розрахунки виконано для різного ступеня насичення машини.

Досліджено проблему точного керування синхронним двигуном (СД) з урахуванням невизначеності фізичних параметрів машини та приводу в цілому. Запропоновані робастні алгоритми забезпечують високоякісне керування СД з постійними магнітами, що підтверджено аналізом цифрового моделювання.

Запропоновано диференціальний сплайн-метод розрахунку усталених режимів синхронних генераторів суміщеного виконання, який дає змогу отримати залежності від часу координат режиму у період повторюваності процесу шляхом розв'язування двоточкової крайової задачі для диференціальних рівнянь електричної рівноваги.

Розглянуто різні виконання вентильних дискових електродвигунів зі збудженням і проаналізовано переваги та недоліки, притаманні електродвигунам дискової конфігурації. Доведено доцільність переходу до аксіально-радіальної конфігурації електродвигунів, що дозволяє підвищити ступінь використання електромагнітного ядра електромеханічного перетворювача енергії та поліпшити масогабаритні й енергетичні показники.

Проаналізовано причини аварій роторно-бандажних вузлів потужних турбогенераторів на атомних і теплових електростанціях, викладено науково-технологічні основи підвищення експлуатаційних характеристик матеріалів цих найбільш навантажених деталей у сучасній енергетиці. Описано нові захисні покриття на корозійнонестійкі бандажі, накидні гайки, діелектричні покриття на роторні клини. Розглянуто вплив композицій легування анізотропії, середовищ, температури та інтенсивності циклічних і статичних напружень на характеристики традиційних та нових корозійностійких бандажних і роторних сталей. Запропоновано комплекс профілактичних заходів щодо попередження тріщиноутворення в процесі експлуатації.

Розглянуто деякі питання, пов'язані з побудовою математичної моделі, що описує характер приросту циліндрових потужностей у часі на валу дизель-електричного генератора. Обгрунтовано, що у вигляді математичної моделі такого процесу можуть виступати лінійні періодично корельовані випадкові процеси (ПКВП). Досліджено деякі моменти, пов'язані з фізичною конкретизацією параметрів моделі процесу, що описує характер зміни приростів циліндрових потужностей дизель-генератора.

Проведено конкретизацію фізичних параметрів моделі, яка описує розподіл циліндрових потужностей дизель-генератора. Досліджено зміни цих параметрів для різних режимів роботи дизель-генератора. На базі побудованих моделей динаміки циліндрових потужностей, а також з урахуванням методів побудови оцінок лінійних періодично корельованих випадкових процесів (ПКВП), що запропоновані як такі моделі, розроблено методи імітаційного моделювання динаміки роботи циліндропоршневої групи дизеля. Встановлено, що вихід з ладу одного або групи циліндрів приводить до зміни кутових швидкостей вала на відповідних ділянках кута його повороту. На основі цього як діагностичні ознаки стану циліндропоршневої групи, використовувались амплітудно- і фазочастотні характеристики кутової швидкості оберту вала дизеля.

На основі результатів аналізу математичних моделей динаміки циліндрових потужностей на валу дизель-електричного генератора, що були розглянуті у першій частині роботи, запропоновані методи побудови оцінок деяких параметрів лінійних ПКВП, що використовуються як діагностичні ознаки технічного стану циліндро-поршневої групи дизеля.