Вісник № 27
Постійне посилання зібрання
Переглянути
Нові надходження
Документ Virtual gage for analysis of energy conversion quality in electromechanical systems(NTU "KhPI", 2017) Zachepa, N.; Zachepa, Iu.The paper presents the structure of the virtual supervisor indicators еnergy processes sources of energy generation, which is a software unit whose functionality is to analyze energy processes in different modes autonomous generating complex processes and allows display generation and energy recovery between the power source and the consumer. The analysis of energy conversion processes based on a virtual model of battery power generating plant with an induction generator. To study the energy regime asynchronous generator used method of instantaneous power, based on the representation of the signal power and its components in the basis of harmonic functions that correspond to processes occurring in the power system.Документ Переход от реактивной мощности к мощности потерь в трехфазных системах электроснабжения(НТУ "ХПИ", 2017) Жемеров, Георгий Георгиевич; Тугай, Дмитрий ВасильевичДоказано, что мощность потерь, обусловленная наличием в трехфазной системе электроснабжения расчетной мгновенной реактивной мощности, не зависит от причины возникновения последней, и является одной из составляющих суммарной мощности потерь. Сформулировано определение понятия "реактивная мощность" соответствующее представлениям современной теории мгновенных активной и реактивной мощностей. Корректность представленных положений проверена с помощью разработанной Matlab-модели эквивалентной схемы трехфазной четырехпроводной системы электроснабжения с силовым активным фильтром.Документ Якість вихідної напруги трифазних активних коректорів коефіцієнту потужності(НТУ "ХПІ", 2017) Жаркін, Андрій Федорович; Пазєєв, Андрій Георгійович; Новський, Володимир Олександрович; Малахатка, Денис ОлександровичНаведено результати імітаційного моделювання електромагнітних процесів і режимів роботи трифазних активних коректорів коефіцієнту потужності підвищеної надійності, що побудовані на основі однофазних модулів, та досліджено вплив параметрів перетворювачів, їх систем керування та системи зворотного зв'язку на якість вихідної напруги в стаціонарних режимах роботи. Показано, що в несиметричних режимах мережі у порівнянні з симетричними режимами у вихідній напрузі яскраво виражені пульсації на подвійній частоті мережі, рівень яких може значно перевищувати пульсації, що визначаються імпульсним характером процесів у перетворювачах, а також підвищується негативний вплив на якість вхідного струму по ланцюгах зворотного зв'язку, аж до втрати стійкості, тому для покращення якості як вихідної напруги так і вхідного струму при несиметрії вхідної трифазної напруги перетворювачів необхідно приймати відповідні заходи, наприклад, за рахунок вибору більшого значення ємності конденсатору вихідного фільтру та збільшення сталої часу корегувальної ланки в системі зворотного зв’язку.Документ Практична реалізація міжнародних вимог щодо забезпечення електромагнітної сумісності в нормативних документах України(НТУ "ХПІ", 2017) Жаркін, Андрій Федорович; Палачов, Сергій Олександрович; Шкляр, Тетяна БорисівнаПроведено огляд основних принципів забезпечення ЕМС в електричних мережах, що базуються на розподілі відповідальності між споживачами і електропостачальною організацією. Розглянуто область застосування гармонізованих стандартів, а також базові положення розробленої МЕК триступеневої системи розрахунку норм емісії завад від апаратури різної потужності. Проведено аналіз рівня відповідності нормативної бази України в галузі енергетики міжнародним вимогам щодо забезпечення ЕМС, розглянуті заходи, що необхідні для підвищення якості напруги електропостачання.Документ Аналіз і моделювання режимів роботи гібридних фільтрокомпенсуючих перетворювачів, що призначені для забезпечення електромагнітної сумісності в трифазних чотирипровідних системах(НТУ "ХПІ", 2017) Жаркін, Андрій Федорович; Новський, Володимир Олександрович; Палачов, Сергій Олександрович; Малахатка, Денис ОлександровичНаведено результати аналізу та імітаційного моделювання електромагнітних процесів і режимів роботи запропонованих гібридних фільтрокомпенсуючих перетворювачів (ГФКП) двох типів, призначених для трифазних чотирипровідних систем з нелінійними і несиметричними навантаженнями. Багатофункціональні ГФКП виконані на основі регульованого фільтросиметруючого пристрою, а також швидкодіючого компенсатора реактивної потужності або "розподільчого" D-СТАТКОМ, і є ефективним засобом для комплексного поліпшення якості електроенергії та забезпечення електромагнітної сумісності споживачів у точках загального підключення, зокрема, для електропостачання відповідальних електроприймачів. ГФКП дозволяє знизити додаткові втрати енергії в мережі, здійснювати енергоживлення навантажень при "зниканні" однією з фаз мережі, регулювати рівень напруги, а також значно зменшити в мережі рівень кондуктивних електромагнітних завад, таких як небаланс напруг і спотворення форми кривої напруги, що необхідно для приведення характеристик напруги електропостачання в розподільних мережах загального призначення до норм стандарту ДСТУ EN50160:2014.Документ Покращення якості електричної енергії в системі електроживлення залізничного транспорту шляхом застосування накопичувачів електричної енергії(НТУ "ХПІ", 2017) Замаруєв, Володимир Васильович; Стисло, Богдан Олександрович; Косарєв, Євген МиколайовичПропонується розміщення додаткових підсилюючих пунктів уздовж лінії електропостачання залізниці на основі батарейних систем накопичувачів електричної енергії. Проведено оціночні розрахунки показників системи тягового електропостачання на дослідній ділянці. Наведено результати моделювання, що підтверджують зменшення відхилень напруги за рахунок згладжування профілю завантаження мережі. Виконано попередні розрахунки щодо необхідної ємності акумуляторних підсилюючих пунктів та надано рекомендації щодо вибору конкретних типів електрохімічних накопичувачів електричної енергії. Запропоновано методику визначення мінімального процентного співвідношення ємностей кожного з накопичувачів електричної енергії, що входять до складу гібридного накопичувача.Документ Ограничения теоремы Котельникова-Шеннона о выборках и ее применение при разработке цифровых систем управления силовыми преобразователями электроэнергии(НТУ "ХПИ", 2017) Замаруев, Владимир ВасильевичПеренос известных решений цифровой обработки сигналов из области связи в сферу систем управления преобразователями электрической энергии (конверторы, активные фильтры и т. д.) сталкивается с рядом трудностей. К ним относятся проблемы, возникающие при идентификации сигналов с максимальной частотой в соответствии с теоремой Котельникова-Шеннона о выборках. В статье рассматриваются ограничения, накладываемые на применение теоремы Котельникова-Шеннона применительно к области разработки цифровых систем управления силовыми преобразователями, которые устраняют перечисленные проблемы.Документ Application of a MFC1000AcR frequency converter in a marine vessel propulsion system(NTU "KhPI", 2017) Załęski, J.; Kapusta, P.; Młodzikowski, P.; Bilonozhko, V. V.; Kopchak, B. L.Practical application of a set of four power electronic frequency converters of MFC1000AcR type with total capacity of 1.4 MW to power four motors of main and maneuvering drives of a ship has been considered, which makes it possible to displace, manoeuvre and automatically maintain the location of the ship according to GPS signals. Each of the MFC1000AcR converters is a four-quadrant modern modular device with liquid cooling. Climatic, mechanical and electromagnetic compatibility tests of frequency converters in the control system of a ship, conducted in accordance with the described procedure in extensive hours-long testing with varying load sample that reflects the research expedition, have displayed full compliance of all the requirements.Документ Особенности использования теоремы Телледжена в задачах идентификации параметров электротехнических устройств(НТУ "ХПИ", 2017) Загирняк, Михаил Васильевич; Родькин, Дмитрий Иосифович; Ромашихин, Юрий ВладимировичВ статье показано развитие законов Кирхгофа и Ома, и, в особенности, теоремы Телледжена при решении задач идентификации параметров электротехнических систем. В основе предлагаемого метода используется энергетический метод, который реализуется путем решения идентификационных уравнений составляющих гармоник мгновенной мощности по отдельным гармоникам. Показана декомпозиция составляющих мгновенной мощности на составляющие. Рассмотрены характерные случаи использования энергетического метода при идентификации параметров электротехнических систем.Документ Синтез электромеханической системы предельной степени устойчивости и минимальной колебательности упругой механической подсистемы(НТУ "ХПИ", 2017) Задорожняя, Инна Николаевна; Задорожний, Николай АлексеевичПредложен метод синтеза с активным демпфированием упругих электромеханических колебаний, которое достигается выбором определенного соотношения динамических параметров. Параметры в электромеханических системах находятся во взаимосвязи, а предельная степень демпфирования колебаний зависит от коэффициента соотношения инерционных масс γ. Реализация расчетных соотношений при оптимизации основана на компенсации влияния упругих сил инерционными, и может быть использована для настройки параметров систем управления подчиненного типа.Документ Силовой активный фильтр со стабилизацией напряжения на накопительном конденсаторе по дискретам с помощью поисковой оптимизации(НТУ "ХПИ", 2017) Ягуп, Екатерина ВалериевнаНесимметрия и компенсация реактивной мощности в сети электроснабжения устраняются путем подключения силового активного фильтра. Корректная работа фильтра обеспечивается стабилизацией напряжения на накопительном конденсаторе на заданном уровне. С использованием компьютерной модели трехфазной системы электроснабжения с несимметричной нагрузкой и программы поисковой оптимизации с разработанным критерием, определен эталонный ток системы управления фильтром, при котором происходит симметрирование системы.Документ Анализ динамических потерь мощных IGBT(НТУ "ХПИ", 2017) Wintrich, Arendt; Nicolai, Ulrich; Колпаков, Андрей Ильич; Мысак, Тарас Владимирович; Полищук, С. И.Статья посвящена анализу методик оценки коммутационных потерь в IGBT-модулях различных производителей и разных технологических поколений. Рассмотрены группы основных и дополнительных параметров, и их степень влияния на эти оценки. Показано, что отличия в режимах измерения электрических характеристик IGBT могут приводить к отклонениям от справочных характеристик в реальных режимах эксплуатации модулей. Проанализировано влияние дополнительных параметров на величины динамических потерь, имеющихся в технических спецификациях на полупроводниковые приборы. Приведены результаты экспериментальных исследований.Документ Концепція створення багатофункціональних комп'ютеризованих навчально-лабораторних комплексів для підготовки студентів технічних спеціальностей(НТУ "ХПІ", 2017) Волянський, Сергій МихайловичДоведено, що створення лабораторної бази на основі новітніх інноваційних ресурсозберігаючих технологій, використання в процесі навчання наочних засобів є одним з пріоритетних напрямків розвитку сучасної вищої освіти, дозволяє активізувати пізнавальну діяльність студентів, підвищити засвоєння матеріалу, стимулювати їх на наукові пошуки, здобутки, дати змогу отримати необхідний практичний досвід і тим самим забезпечити усебічну якісну підготовку фахівців технічного профілю. Запропонована концепція створення багатофункціональних комп'ютеризованих навчально-лабораторних комплексів, в основі яких лежить використання інноваційних і ресурсозберігаючих технологій. Такі комплекси дають змогу надавати повний комплекс освітніх послуг за обраною навчальною дисципліною як очно, так і дистанційно. Показані можливості роботи діючого зразка багатофункціонального комплексу. Рішення цієї складної задачі дозволило підвищити можливості для покращення якості та ефективності навчального процесу.Документ Синтез системы формирования траекторий возмущенного движения N-го порядка(НТУ "ХПИ", 2017) Волянский, Роман Сергеевич; Садовой, Александр ВалентиновичУстановлено, что совместное использование модального управления и принципа симметрии позволяет построить систему управления, которая эквивалентна апериодическому звену желаемого порядка. Предложена методика настройки регулятора, применение которого позволяет преобразовывать траектории движения исходного линейного динамического объекта к форме Бруновского заданного порядка без использования сложных методов дифференциальной геометрии.Документ Система с нечеткой логикой регулирования режимов работы установки по производству базальтового супертонкого волокна(НТУ "ХПИ", 2017) Волков, Игорь Владимирович; Стяжкин, Виталий Павлович; Зайченко, Олег Анатольевич; Подейко, Павел ПетровичРассмотрены основные факторы, влияющие на процесс волокнообразования при производстве базальтового супертонкого волокна. Установлено, что стабилизация диаметра первичной нити определяет повышение эффективности работы установки. Построена система регулирования и стабилизации диаметра первичных нитей на базе нечеткого логического контроллера, которая обеспечивает регулирование скорости вытягивания грубых волокон и температуры фильерного поля в зависимости от диаметра нити, времени работы питателя и температуры расплава в печи.Документ Перетворювач частоти для керування трифазними загальнопромисловими та енергоефективними асинхронними електродвигунами з використанням мікроконтролерів серії dspic33МС та інтелектуальних силових модулів(НТУ "ХПІ", 2017) Волков, Ігор Володимирович; Войтех, Володимир ОлександровичНаведено особливості схемотехнічної та програмної побудови напівпровідникових інверторів для керування загальнопромисловими та енергоефективними (із мідним литтям клітки ротора) асинхронними електродвигунами із використанням новітніх мікроконтролерів компанії Microchip dspic33MC та інтелектуальних силових IGBT модулів. Показано дослідний зразок інвертора, його вартість за умов серійного виробництва та строки окупності інвестицій.Документ Энергосбережение в частотнорегулируемых асинхронных электроприводах посредством оптимизации времен их разгона и торможения(НТУ "ХПИ", 2017) Волков, Владимир АлександровичИсследовано влияние времен разгона и торможения на электромагнитные потери энергии в частотнорегулируемом асинхронном двигателе (ЧРАД). Эти исследования проводились для наиболее распространенных тахограмм (линейного и параболического вида, с формой гиперболического синуса) для режимов разгона (от нуля до номинальной скорости) и торможения (от номинальной скорости до нулевой скорости) на холостом ходу и под нагрузкой. Проведенными исследованиями для упомянутых видов тахограмм установлен "U"-образный вид зависимостей электромагнитных потерь энергии двигателя от значений времен разгона и торможения и наличия явного экстремума, соответствующего минимизации указанных потерь энергии при определенных значениях времен разгона и торможения. Выполнена оценка электромеханических и энергетических процессов в ЧРАД при оптимальных временах разгона и торможения. Предложены аналитические зависимости для расчета оптимальных времен разгона и торможения ЧРАД, учитывающие параметры двигателя и момент нагрузки на его валу. Оценена целесообразность применения оптимальных времен разгона и торможения для энергосбережения в ЧРАД, работающих в интенсивных пускотормозных режимах.Документ Case study of incorrectly used current harmonics mitigation system(NTU "KhPI", 2017) Volkov, I. V.; Podolnyi, S. V.The paper describe a real case of a failed power transformer due to incorrectly applied active current harmonics mitigation system (active filter) for VFD drives. The used mitigation system injected high frequency current spectrum into the power system what led to overheating in the system components mainly due to skin effect. The possibility of such a problem should always be taken into account when choosing a specific scheme of the active filter.Документ Дослідження процесів руху механізмів мостового крану при їх одночасній роботі методом математичного моделювання з використанням віртуальних механічних блоків бібліотеки Simmechanics пакета Matlab(НТУ "ХПІ", 2017) Толочко, Ольга Іванівна; Стяжкін, Віталій Павлович; Рижков, Олександр МихайловичРозроблено віртуальну фізичну модель сукупності механізмів мостового крану, а саме, моста, візка і лебідки, при одночасній їх роботі з урахуванням коливань переміщуваного вантажу в середовищі пакета MATLAB з використанням блоків бібліотеки SimMechanics. Модель дозволяє досліджувати як роботу кожного механізму окремо, так і сумісну роботу механізмів у будь-яких сполученнях процесу переміщення вантажу механізмами мостового крану при сумісній роботі. Здійснено ретельну перевірку адекватності моделі. Виконано дослідження коливань вантажу і рухів основних механізмів у різних режимах роботи. Наочно продемонстровано доцільність застосування запропонованої моделі.Документ Повышение энергетической эффективности в эволюционирующих системах электроснабжения(НТУ "ХПИ", 2017) Сыченко, Виктор Григорьевич; Матусевич, Александр Александрович; Рогоза, А. В.; Павличенко, М. Е.; Васильев, Игорь Львович; Пулин, Н. Н.На сегодняшний день существующие системы бытовых и промышленных потребителей эволюционируют от централизованных систем с жесткими взаимосвязями к распределенным системам гибкого типа, включающих в себя возобновляемые источники электрической энергии с накопителями разного типа. В статье рассмотрены направления повышения энергетической эффективности в системах электроснабжения для потребителей разного типа, основанные на применении накопителей электрической энергии. Для системы тягового электроснабжения рассмотрены вопросы устойчивости по напряжению и обосновано применение нессиметричной системы усиления.