05.09.01 "Електричні машини і апарати"
Постійне посилання зібрання
Переглянути
Нові надходження
Зараз показуємо 1 - 5 з 28
- ДокументДисковий магнітний сепаратор з покращеними умовами розвантаження(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2021) Мелконова, Інна ВікторівнаДисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.09.01 "Електричні машини й апарати" (14 – Електрична інженерія) – Східноукраїнський національний університет імені Володимира Даля, Сєвєродонецьк, 2021. Дисертація присвячена вирішенню актуального наукового завдання з покращення умов розвантаження дискових сепараторів з магнітними системами на основі постійних магнітів при вилученні феромагнітних включень з сипких немагнітних середовищ, що транспортуються стрічковими конвеєрами. Умови розвантаження покращуються завдяки використанню удосконалених структур магнітних систем та формуванню робочого магнітного поля з заданою топологією. У роботі набув подальшого розвитку математичний опис робочого процесу магнітних сепараторів, на основі якого для дискового магнітного сепаратора отримано аналітичний вираз, що враховує основні геометричні розміри робочого простору сепаратора, матеріал постійних магнітів, параметри сипучого матеріалу та феромагнітних тіл, швидкість руху стрічки конвеєру, що наближає результати розрахунків до реальних процесів. Вперше визначено раціональні характеристики (форму та геометричні розміри) постійних магнітів магнітної системи дискового сепаратора нового конструктивного виконання за допомогою методу багатоваріантних чисельно-польових розрахунків з врахуванням просторового розподілу силової функції магнітного поля. Проведено розрахунково-експериментальні дослідження робочого процесу дискових магнітних сепараторів.
- ДокументДисковий магнітний сепаратор з покращеними умовами розвантаження(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2021) Мелконова, Інна ВікторівнаДисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.09.01 "Електричні машини й апарати" – Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", м. Харків, 2021 р. Дисертація присвячена вирішенню актуального наукового завдання з покращення умов розвантаження дискових сепараторів з магнітними системами на основі постійних магнітів при вилученні феромагнітних включень з сипких немагнітних середовищ, що транспортуються стрічковими конвеєрами. Умови розвантаження покращуються завдяки використанню удосконалених структур магнітних систем та формуванню робочого магнітного поля з заданою топологією. У роботі набув подальшого розвитку математичний опис робочого процесу магнітних сепараторів, на основі якого для дискового магнітного сепаратора отримано аналітичний вираз, що враховує основні геометричні розміри робочого простору сепаратора, матеріал постійних магнітів, параметри сипучого матеріалу та феромагнітних тіл, швидкість руху стрічки конвеєру, що наближає результати розрахунків до реальних процесів. Вперше визначено раціональні характеристики (форму та геометричні розміри) постійних магнітів магнітної системи дискового сепаратора нового конструктивного виконання за допомогою методу багатоваріантних чисельно-польових розрахунків з врахуванням просторового розподілу силової функції магнітного поля. Проведено розрахунково-експериментальні дослідження робочого процесу дискових магнітних сепараторів.
- ДокументМоностабільні поляризовані електромагніти з покращеними силовими характеристиками для актуаторів комутаційних апаратів середніх напруг(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2021) Вировець, Сергій ВалерійовичДисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук (доктора філософії) за спеціальністю 05.09.01 «Електричні машини й апарати» (14 – Електрична інженерія) – Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут», м. Харків, 2021 р. Дисертація присвячена розробці та подальшому вдосконаленню моностабільного поляризованого електромагніта з висококоерцитивними постійними магнітами з витісненням магнітного потоку в область повітряного шунта для актуатора вакуумних комутаційних апаратів на середні напруги з покращеними силовими характеристиками. Сучасний ринок України відмикачів на середні напруги практично на 80 % складається з вакуумних відмикачів, велику частину яких становлять апарати закордонного виробництва, що представлені компаніями Європи, США та Азії. В Україні виробництвом вакуумних відмикачів на середні напруги займаються всього три виробника: ТОВ «РЗВА-ЕЛЕКТРИК», «Таврида Електрик Україна» і ВАТ «АВМ АМПЕР». Для задоволення потреб ринку України в вакуумних відмикачах на середні напруги, враховуючи поточну конкуренцію, актуальним стає розробка конструкції електромагніта для актуаторів вакуумних комутаційних апаратів на середні напруги. Розроблена конструкція електромагніта повинна мати силу утримання якоря в притягнутому положенні не нижче зразків наявних на сучасному ринку України, при цьому маючи меншу загальну масу. Для вирішення цього завдання необхідне проведення наукових досліджень, що спрямовані на створення принципово нових конструкцій електромагнітів з покращеними силовими характеристиками. Для досягнення мети були поставлені наступні задачі: – провести аналіз конструктивних особливостей вакуумних відмикачів на середні напруги та їх актуаторів; – розробити нову конструкцію моностабільного електромагніта з висококоерцитивними постійними магнітами для актуатора вакуумного відмикача на середню напругу з покращеними силовими характеристиками. Розробити рекомендації щодо вибору розмірів частин магнітопроводу, а також розмірів постійних магнітів для створення сили утримання якоря електромагніта при знеструмленій обмотці не менше заданої, а також визначити обмотувальні дані електромагніта, виходячи з відомої сили протидії. Визначити доцільність використання в розробленій конструкції поляризованого моностабільного електромагніта феромагнітного шунта в робочому зазорі і розробити рекомендації щодо вибору лінійних розмірів феромагнітного шунта; – дослідити і удосконалити математичну модель динамічних процесів вмикання та вимкнення моностабільних поляризованих електромагнітів з висококоерцитивними постійними магнітами з витисканням магнітного поля в область повітряного шунта; – провести експериментальні дослідження процесів в розробленій конструкції поляризованого моностабільного електромагніта з висококоерцитивними постійними магнітами для актуатора вакуумного відмикача. Експериментально підтвердити достовірність отриманих розрахунковим шляхом результатів досліджень. Визначити вплив параметрів ємнісного накопичувача енергії на можливість виконання відмикачем режиму автоматичного повторного вмикання. Об'єкт дослідження – електромагнітні, магнітні, механічні процеси в електромагнітном актуаторі для комутаційних апаратів середніх напруг. Предмет дослідження – параметри та характеристики моностабільного поляризованого електромагніта з висококоерцитивними постійними магнітами з витисканням магнітного поля в область повітряного шунта. Методи дослідження. В роботі використані чисельні методи розрахунку магнітних полів, а саме: метод кінцевих елементів, за допомогою якого проаналізовано вплив геометричних параметрів магнітної системи на силу утримання якоря в притягнутому положенні та розраховані статичні тягові характеристики у запропонованій конструкції електромагніта, визначено раціональні розміри феромагнітного шунта. Розрахунки проводили із застосуванням математичного пакету Maple та програми Femm. Для чисельного розв’язання диференційних рівнянь динаміки в часткових похідних використовували програмне середовище COMSOL Multiphysics. Експериментальні дослідження розробленого електромагніта здійснювалось на реальному відмикачі. Порівняння теоретичних та експериментальних розрахунків проводили визначенням відносної похибки. Наукова новизна отриманих результатів. Вперше отримані нові науково-обґрунтовані технічні рішення побудови моностабільного поляризованого електромагніта з висококоерцитивними постійними магнітами з витисканням магнітного поля в область повітряного шунта, які забезпечують збільшення сил утримання якоря при знеструмлених обмотках, що дозволило підвищити здатність до відмикання вакуумних відмикачів середньої напруги. Удосконалено математичну модель взаємопов'язаних електромагнітних, магнітних і механічних процесів динаміки включення та відключення моностабільних поляризованих електромагнітів з висококоерцитивними постійними магнітами з витисканням магнітного поля в область повітряного шунта, з урахуванням зміни маси рухомої частини актуатора, що дозволило обґрунтувати доцільність використання феромагнітних шунтів. Вперше встановлено вплив форми та розмірів феромагнітного шунта в робочому зазорі моностабільних поляризованих електромагнітів з висококоерцитивними постійними магнітами з витисканням магнітного поля в область повітряного шунта на статичні тягові характеристики, що дозволило вибрати найбільш раціональні форми та розмір феромагнітного шунта, які забезпечують збільшення тягових сил на початковому ході якоря та підтверджена можливість роботи вакуумного відмикача з використанням розробленої конструкції моностабільного поляризованого електромагніта в режимі автоматичного повторного вмикання на одному заряді ємнісного накопичувача енергії. У дисертаційній роботі вирішено науково-практичну задачу з розробки та подальшого удосконалення моностабільного поляризованого електромагніта з висококоерцитивними постійними магнітами для актуатора вакуумних комутаційних апаратів на середні напруги з покращеними силовими характеристиками. Проведено аналіз науково-технічної літератури за конструктивними особливостями вакуумних вимикачів на середні напруги, а також актуаторов, які використані в їх конструкціях. Розроблено нову конструкцію моностабільного електромагніта з висококоерцитивними постійними магнітами з витісненням магнітного потоку в область повітряного шунта для актуатора вакуумних комутаційних апаратів на середні напруги з покращеними силовими характеристиками. Розроблено рекомендації щодо вибору розмірів частин магнітопроводу, а також розмірів постійних магнітів для створення сили утримання якоря електромагніта при знеструмленій обмотці не менше заданої, а також визначені обмотувальні дані електромагніта, виходячи з відомої сили протидії. Визначено доцільність використання в розробленій конструкції поляризованого моностабільного електромагніта феромагнітного шунта в робочому зазорі і розроблені рекомендації щодо вибору форми та лінійних розмірів феромагнітного шунта. Досліджена і удосконалена математична модель динамічних процесів вмикання та вимкнення моностабільних поляризованих електромагнітів з висококоерцитивними постійними магнітами з витисканням магнітного поля в область повітряного шунта. Проведені експериментальні дослідження процесів в розробленій конструкції поляризованого моностабільного електромагніта з висококоерцитивними постійними магнітами для актуатора вакуумного відмикача. Експериментально підтверджена достовірність отриманих розрахунковим шляхом результатів досліджень. Визначено вплив параметрів ємнісного накопичувача енергії на можливість виконання відмикачем режиму автоматичного повторного вмикання. Матеріали дисертаційної роботи використовуються в навчальному процесі на кафедрі електричних апаратів НТУ "ХПІ" в дисциплінах спеціальності «141 – електроенергетика, електротехніка та електромеханіка» (спеціалізація «141.07 Електричні апарати»), курсовому та дипломному проектуванні та науково-дослідних роботах. Дисертаційна робота виконана на кафедрі електричних апаратів НТУ «ХПІ» в рамках договору з ТОВ "АВМ Ампер", м. Кременчук, про науково-технічне співробітництво та наукове консультування за темою «Удосконалення вакуумних комутаційних апаратів» (№ 33/227-2019), де здобувач був виконавцем окремих розділів.
- ДокументМоностабільні поляризовані електромагніти з покращеними силовими характеристиками для актуаторів комутаційних апаратів середніх напруг(Друкарня Мадрид, 2021) Вировець, Сергій ВалерійовичДисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук (доктора фі-лософії) за спеціальністю 05.09.01 "Електричні машини й апарати" (14 – Електрична інженерія) – Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", м. Харків, 2021 р. Дисертація присвячена розробці та подальшому вдосконаленню моностабільного поляризованого електромагніта з висококоерцитивними постійними магнітами з ви-тісненням магнітного потоку в область повітряного шунта для актуатора вакуумних комутаційних апаратів на середні напруги з покращеними силовими характеристиками. Проведено аналіз конструктивних особливостей вакуумних відмикачів на середні напруги та їх актуаторів. Розробити нову конструкцію моностабільного електромагніта з висококоерцитивними постійними магнітами для актуатора вакуумного відмикача на середню напругу з покращеними силовими характеристиками. Розроблено рекомендації щодо вибору розмірів частин магнітопроводу, а також розмірів постійних магнітів для створення сили утримання якоря електромагніта при знеструмленій обмотці не менше заданої, а також визначити обмотувальні дані електромагніта, вихо-дячи з відомої сили протидії. Визначено доцільність використання в розробленій конструкції поляризованого моностабільного електромагніта феромагнітного шунта в робочому зазорі і розробити рекомендації щодо вибору лінійних розмірів феромагні-тного шунта. Досліджено та удосконалено математичну модель динамічних процесів вмикання та вимкнення моностабільних поляризованих електромагнітів з висококоерцитивними постійними магнітами з витисканням магнітного поля в область повітряного шунта. Проведено експериментальні дослідження процесів в розробленій конструкції поляризованого моностабільного електромагніта з висококоерцитивними постійними магнітами для актуатора вакуумного відмикача. Експериментально підтверджено достовірність отриманих за допомогою розрахунків результатів досліджень. Визначено вплив параметрів ємнісного накопичувача енергії на можливість виконання відмикачем режиму автоматичного повторного вмикання.
- ДокументПідвищення ефективності лінійних імпульсних електромеханічних перетворювачів за рахунок мультиякірних конфігурацій(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2020) Кочерга, Олександр ІвановичДисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.09.01 "Електричні машини й апарати" (14 – Електрична інженерія) – Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", м. Харків, 2020 р. Дисертаційна робота присвячена удосконаленню лінійних імпульсних електромеханічних перетворювачів за рахунок мультиякірних конфігурацій. Для досягнення цієї мети були поставлені задачі: – провести аналіз конструкцій та сфер використання лінійних імпульсних електромеханічних перетворювачів індукційного, електродинамічного і електромагнітного типів в якості ударно-силових та прискорювальних пристроїв; – реалізувати в програмному середовищі COMSOL Multiphysics математичну модель лінійного імпульсного електромеханічного перетворювача мультиякірної конфігурації, яка враховує взаємопов’язані електричні, магнітні, механічні і теплові процеси та нелінійні магнітні і теплофізичні залежності; – провести аналіз електромеханічних характеристик лінійних імпульсних електромеханічних перетворювачів мультиякірних конфігурацій та за допомогою комплексного критерію оцінити їх ефективність; – встановити вплив форми струму збудження на ефективність лінійних імпульсних електромеханічних перетворювачів мультиякірних конфігурацій; – провести експериментальні дослідження лінійних імпульсних електромеханічних перетворювачів, запропонувати та випробувати моделі електромагнітної катапульти для безпілотного літального апарату, магнітно-імпульсного пресу для керамічних порошкових матеріалів, електромеханічного пристрою для скидання ожеледних та снігових відкладень з проводу лінії електропередачі та пристрою для знищення інформації на SSD накопичувачі. Об’єкт дослідження – електромеханічні процеси та показники лінійних імпульсних електромеханічних перетворювачів мультиякірних конфігурацій. Предмет дослідження – лінійні імпульсні електромеханічні перетворювачі мультиякірних конфігурацій силового та швидкісного призначення. Методи дослідження. При розв’язанні поставлених задач використовувалось математичне моделювання електромагнітних, механічних та теплофізичних процесів в лінійних імпульсних електромеханічних перетворювачах імпульсної дії для проведення аналізу електромеханічних характеристик та встановлення впливу форми струму збудження на ефективність перетворювачів. Експериментальні дослідження лінійних імпульсних електромеханічних перетворювачів мультиякірної конфігурації проводились на експериментальних стендах, що дозволило випробувати моделі пристроїв. В роботі отримані такі наукові результати: – отримала подальший розвиток класифікація лінійних імпульсних електромеханічних перетворювачів мультиякірних конфігурацій, які включають феромагнітний, котушковий та суцільний електропровідний якоря; – удосконалено математичну модель лінійного імпульсного електромеханічного перетворювача за рахунок включення феромагнітного, котушкового та суцільного електропровідного якорів, які взаємодіють з рухомим якорем. Математична модель, яка реалізована в програмному середовищі COMSOL Multiphysics, містить взаємопов’язані електричні, магнітні, механічні та теплові процеси і враховує магнітні та теплофізичні нелінійні залежності; – вперше встановлено особливості протікання електромагнітних процесів та визначено електричні, магнітні та силові показники лінійних імпульсних електромеханічних перетворювачів мультиякірних конфігурацій силового призначення. Показано що практично всі перетворювачі мультиякірних конфігурацій забезпечують збільшення амплітуди та величини імпульсу електродинамічних зусиль у порівнянні з перетворювачем, що має один суцільний електропровідний якір; – вперше встановлено вплив геометричних параметрів рухомого і нерухомого електропровідних якорів, які взаємодіють з рухомим індуктором, що дозволило підвищити швидкісні показники лінійного імпульсного електромеханічного перетворювача; – вперше встановлено, що при збуджені коливально-загасаючою, аперіодичною та аперіодичною з підживленням формами струму в перетворювачах мультиякірних конфігурацій величина імпульсу електродинамічних зусиль збільшується у порівнянні з перетворювачем, що має один суцільний електропровідний якір. Дисертаційна робота виконана в НТУ "ХПІ" і є частиною науково-дослідних робіт кафедри загальної електротехніки. Робота виконувалися за держбюджетними темами "Розробка засобів підвищення ефективності лінійних ударних електромеханічних прискорювачів та силових пристроїв" (ДР № 0115U000522) і "Удосконалення технічних систем та пристроїв за рахунок імпульсних електромеханічних перетворювачів та електрофізичних технологій" (ДР № 0117U004881), госпдоговірної теми № 15812 "Розробка та дослідження високошвидкісного електродинамічного приводу" і ініціативної теми "Сучасні проблеми та перспективи розвитку електротехнічних пристроїв та систем" (ДР № 0119U002551), де автор був співвиконавцем.