Кафедра "Загальна електротехніка"

Постійне посилання колекціїhttps://repository.kpi.kharkov.ua/handle/KhPI-Press/2838

Офіційний сайт кафедри http://web.kpi.kharkov.ua/ze

Кафедра "Загальна електротехніка" заснована в 1931 році на базі електротехнічного факультету.

Курс електротехніки як самостійної дисципліни першим почав читати Клобуков Микола Петрович ще в 1892 році. Першим завідувачем кафедри був професор Копняєв Павло Петрович.

Кафедра входить до складу Навчально-наукового інституту енергетики, електроніки та електромеханіки Національного технічного університету "Харківський політехнічний інститут" .

У складі науково-педагогічного колективу кафедри працюють: 2 доктора технічних наук, 5 кандидатів технічних наук; 2 співробітника мають звання професора, 3 – доцента.

Переглянути

Результати пошуку

Зараз показуємо 1 - 10 з 16

Influence of an excitation source on the power indicators of a linear pulse electromechanical converter of induction type
(Інститут електродинаміки НАН України, 2021) Bolyukh, V. F.; Shchukin, I. S.
The purpose of the article is to evaluate the efficiency of an induction-type linear pulse electromechanical converter (LPEC) when operating in shock-power mode and excitation from an alternating voltage source (AVS) in comparison with excitation from a capacitive energy storage (CES). A mathematical model of an induction-type LPEC has been developed both when excited by a unipolar pulse from a CES and from an AVS using lumped parameters of the windings, which takes into account the interrelated electromagnetic, mechanical and thermal processes. It has been found that when the LPEC is excited from the AVS with a voltage frequency of 50 Hz, the electrodynamic force takes on a periodic decaying character with a significant prevalence of positive components of forces over negative ones. The maximum value of the force is much less, and the value of its impulse is much greater than in the LPEC, excited from the CES. With an increase in the frequency of the AVS voltage from 50 to 150 Hz, the highest value of the current density of the inductor winding decreases, and in the armature winding it increases. The greatest values of force and impulse of force are realized at a voltage frequency of 150 Hz. With an increase in the AVS frequency, the relative indicator of the efficiency of the LPEC increases.
Excitation of a pulse electromechanical converter of electrodynamic type from a two-section capacitor energy storage
(Інститут електродинаміки НАН України, 2021) Bolyukh, V. F.
A mathematical model of a pulsed electromechanical converter (PEC) of electrodynamic type has been developed, in which the solutions of the equations are presented in a recurrent form, which, when numerically implemented, allows taking into account the interrelated electrical, magnetic, mechanical and thermal processes and their nonlinear parameters. While maintaining the total energy of the pulsed source, the influence of the distribution of energy between the two sections of the capacitive energy storage (CES) and the voltage at which the additional section of the CES is connected was established. When operating in an accelerating mode, the largest amplitude of electrodynamic forces (EDF) and maximum speed occur in the basic version of the PEC, which is excited only from the main section of the CES, and the most effective is the PEC with the smallest capacity of the main section of the CES, and its maximum value is 2.61 higher than for the basic version of the PEC. When operating in the shock-power mode, compared with the basic version of the PEC, the amplitude of the EDF decreases. The most effective is the PEC with the smallest capacity of the main section of the CES, and its maximum value is 5.17 higher than that of the basic version of the PEC. Experimental studies of the PEC in the shock-power mode established that the oscillograms of the voltage of the CES and the current of the PEC correspond to the calculated characteristics, and their main indicators are consistent with each other with an accuracy of 5-7%.
Effect of electric conducting element on indicators of linear pulse electromechanical converter induction type
(Інститут електродинаміки НАН України, 2020) Bolyukh, V. F.
The purpose of the article is to study the influence of geometric parameters and the location of a coaxially located electrically conductive element (ECE), made in the form of a thin-walled disk, ring or hollow cylinder, on the characteristics and performance of an induction-type linear pulse electromechanical converter (LPEC). A mathematical model has been developed that describes the electromechanical and thermal processes in an induction-type LPEC using the concentrated parameters of active elements. It is shown that the ECE, coaxially mounted near the inductor winding, has a negative effect on the performance of the LPEC. The smallest value of the converter efficiency of 6.1% occurs when ECE is used in the form of a thin copper disk 0.5 mm high, in which the radial dimensions are similar to the sizes of the windings of the inductor and the armature installed at a minimum distance from the inductor. Moreover, the temperature rise of the electrically conductive element is maximum and equal to 51°С. With an increase in the thickness of the ECE and with its removal from the inductor, the efficiency of the LPEC increases, and the excess of the temperature of the ECE decreases. When removing a disk ECE with a height of 1.0 mm at a distance of 10 mm from the inductor, the efficiency of the LPEC is 12.6%, and the excess of the ECE temperature is 6 °C.
Theoretical and experimental study of linear impulse induction type electromechanical converter
(Симфонія форте, 2017) Bolyukh, V. F.; Kocherga, O. I.
Электромеханические процессы в линейном импульсно-индукционном электромеханическом преобразователе с подвижным индуктором и двумя якорями
(НТУ "ХПИ", 2018) Болюх, Владимир Федорович; Кочерга, Александр Иванович; Щукин, Игорь Сергеевич
Разработана математическую модель, которая описывает электромеханические процессы в линейном импульсно-индукционном электромеханическом преобразователе с подвижным индуктором, взаимодействующим со стационарным якорем (СЯ) и подвижным якорем (ПЯ), ускоряющим исполнительный элемент. Установлено влияние высот якорей на электромеханические процессы в преобразователе. Если высота СЯ в два раза больше высоты ПЯ, то на индуктор в начальный момент времени действуют электродинамические усилия (ЭДУ), прижимающие его к СЯ и перемещение индуктора начинается с задержкой 0,35 мс. Если высота ПЯ в два раза больше высоты СЯ, то на индуктор в начальный момент времени действуют ЭДУ, отталкивающие его от СЯ, и его перемещение начинается с задержкой 0,1 мс. Если высоты СЯ и ПЯ равны, то до момента времени 0,15 мс на индуктор практически не действуют ЭДУ и перемещение индуктора начинается с задержкой 0,25 мс. Установлены комбинации геометрических параметров якорей, при которых действуют как наибольшие, так и наименьшие импульсы ЭДУ. Наибольшие скорости развивает наиболее низкий ПЯ, причем высота СЯ на них практически не влияет. С увеличением массы исполнительного элемента происходит увеличение токов в активных элементах преобразователя и уменьшение скоростей индуктора и ПЯ. При этом максимальные значения ЭДУ, действующих на индуктор, уменьшаются, а на якоря – увеличиваются.
Влияние параметров якоря линейного импульсного электромеханического преобразователя на его эффективность
(НТУ "ХПИ", 2017) Болюх, Владимир Федорович; Кочерга, Александр Иванович; Щукин, Игорь Сергеевич
Разработана математическая модель линейного импульсного электромеханического преобразователя (ЛИЭП), описывающая быстропротекающие и взаимосвязанные электромагнитные и электромеханические процессы, проявляющиеся при перемещении якоря относительно индуктора. Показано, что при увеличении высоты электропроводящего, катушечного и ферромагнитного якорей ЛИЭП происходит увеличение импульса силы. Наибольшая скорость развивается в ЛИЭП с катушечным якорем, а наименьшая – в ЛИЭП с электропроводящим якорем. В ЛИЭП с катушечным и ферромагнитным якорями реализуются практически одинаковые значения импульса электродинамической и электромагнитной силы, а в ЛИЭП с электропроводящим якорем импульс электродинамической силы в 1,52 раза меньше. Введен интегральный показатель эффективности, который в относительном виде учитывает силовые, скоростные, энергетические, электрические и полевые показатели. Установлено, что при всех стратегиях оценки эффективности наиболее эффективным является ЛИЭП с катушечным якорем, а наименее эффективным является ЛИЭП с ферромагнитным якорем.
Исследование тепловых процессов в линейном импульсно-индукционном электромеханическом преобразователе циклического действия
(НТУ "ХПИ", 2017) Болюх, Владимир Федорович; Щукин, Игорь Сергеевич
Разработана математическая модель линейного импульсно-индукционного электромеханического преобразователя (ЛИИЭП) циклического действия, система уравнений которой учитывает комплекс взаимосвязанных электромагнитных, электромеханических и тепловых процессов. Решения этих уравнений представлены в рекуррентном виде. Исследованы процессы ЛИИЭП, протекающие при прямом ходе рабочего цикла. Показано, что к концу рабочего цикла значительная часть энергии сохраняется в емкостном накопителе энергии, а также преобразуется в тепловую энергию якоря и индуктора. При значительном числе рабочих циклов происходит недопустимый нагрев активных элементов ЛИИЭП. Для решения этой проблемы используется интенсивное охлаждение обмотки индуктора, подвижного якоря или их обоих, а также увеличение периода следования импульсов. Установлено, что при работе ЛИИЭП в циклическом режиме экспериментальные зависимости температуры нагрева обмотки индуктора с точностью до 6 % совпадают с расчетными результатами. Разработана конструктивная схема ЛИИЭП циклического действия с интенсивным водяным охлаждением обмотки индуктора.
Методика экспериментальных исследований линейных импульсных электромеханических преобразователей
(НТУ "ХПИ", 2017) Болюх, Владимир Федорович; Кочерга, Александр Иванович; Олексенко, Сергей Владимирович; Щукин, Игорь Сергеевич
Разработана методика экспериментальных исследований, которая состоит в одновременной регистрации электрических и механических силовых и скоростных параметров линейного импульсного электромеханического преобразователя. При работе преобразователя в качестве ударно-силового устройства силовые показатели регистрируются с использованием пьезодатчика, системы тензодатчиков, датчика пульсации давления и скоростной видеосъемки. При работе преобразователя в качестве электромеханического ускорителя скоростные показатели регистрируются с использованием резистивного датчика перемещений. Показано, что электромеханические процессы в преобразователе носят сложный пространственно-временной характер. Результаты экспериментальных исследований удовлетворительно согласуются с расчетными показателями, полученными при помощи математической модели, которая описывает быстропротекающие электромагнитные, тепловые и механические процессы, возникающие при перемещении якоря относительно индуктора.
Науково-технічні основи створення електромеханічних імпульсних перетворювачів індукційного типу з кріорезистивними обмотками
(НТУ "ХПІ", 2003) Болюх, Володимир Федорович
Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора технічних наук за спеціальністю 05.09.01 - електричні машини і апарати. - Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут», м . Харків, 2003. Дисертація присвячена проблемі створення електромеханічних імпульсних перетворю вачів індукційного типу з кріорезистивними обмотками, що охолоджуються рідким азотом. Розроблена методика розрахунку кріогенних ЕІПІТ, яка враховує комплекс взаємопов’язаних електричних, магнітних, теплових та механічних процесів з урахуванням нелінійності основ-них параметрів. Визначені основні закономірності функціонування силових та енергетичних ЕІПІТ, що забезпечують лінійний рух якоря при збудженні від ємнісного накопичувача та джерела постійної напруги. Запропоновані структурно геометричний, схемний і конструктив-ний підходи удосконалення одно- та багатосекційних ЕІПІП з обґрунтуванням їх параметрів. Отримано експериментальні дані, які підтверджують достовірність прийнятих математичних моделей і технічних рішень. Основні результати досліджень використані при виконанні 7 держбюджетних і хоздоговірних науково-дослідних робіт, у науково-виробничих фірмах та в навчальному процесі.
Индукционно-динамический привод форсунки двигателя внутреннего сгорания
(НТУ "ХПИ", 2011) Болюх, Владимир Федорович
Представлена математическая модель индукционно-динамического привода форсунки двигателя внутреннего сгорания. Получены основные характеристики привода форсунки при возбуждении индуктора однополупериодным импульсом с сохранением части энергии в емкостном накопителе. Установлено влияние интенсивности охлаждения и частоты следования импульсов на температурные показатели привода.