2024 № 1 Проблеми удосконалювання електричних машин і апаратів. Теорія і практика

Постійне посилання колекціїhttps://repository.kpi.kharkov.ua/handle/KhPI-Press/79788

Переглянути

Результати пошуку

Зараз показуємо 1 - 10 з 15

Діагностика ізоляції силових кабелів із застосуванням методів діелектричної спектроскопії: огляд фізичних основ та особливостей практичного застосування
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2024) Костюков, Іван Олександрович; Борисенко, Анатолій Миколайович; Литвиненко, Світлана Анатоліївна; Ільчакова, Яна Михайлівна
Стаття присвячена огляду фізичних основ діелектричної спектроскопії паперової та поліетиленової ізоляції силових кабелів в часовій та частотній областях. Наведено аналіз основних факторів, що впливають на частотну залежність тангенса кута діелектричних втрат та комплексної діелектричної проникності ізоляції. Наведено перелік та коротку характеристику основних типів реакції поліетиленової ізоляції на рівні та частоту прикладеної напруги в залежності від ступеню її зволоження та розвитку водних каналів. Наведено зв'язок між параметрами діелектричної спектроскопії в часовій та частотній областях.
Система моніторингу небезпечних і шкідливих факторів виробничого середовища
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2024) Калінчик, Василь Прокопович; Побігайло, Віталій Анатолійович; Калінчик, Віталій Васильович; Бориченко, Олена Володимирівна; Мейта, Олександр Вячеславович; Майданський, Іван Ярославович
В роботі представлені принципи побудови систем контролю фізичних факторів виробничого середовища. Сукупність джерел інформації контролю фізичних шкідливих та небезпечних факторів виробничого середовища розглядається як набір датчиків випадкових процесів. Показано, що для побудови системи контролю фізичних виробничого середовища доцільним є використання адаптивних принципів побудови системи. Представлена структурна схема системи, що реалізує зазначений принцип.
Параметричний метод передачі інформації в системах контролю витрат енергоресурсів
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2024) Калінчик, Василь Прокопович; Побігайло, Віталій Анатолійович; Калінчик, Віталій Васильович; Бориченко, Олена Володимирівна; Мейта, Олександр Вячеславович
В статті розглядається обґрунтування параметричного способу передачі інформації для побудови систем контролю витрат енергоресурсів. Показано, що система обліку енергоресурсів повинна являти собою розподілену багаторівневу систему вимірів, обробки, збереження й передачі даних комерційного обліку й будуватися на принципах відкритості архітектури та розподіленого функціонування. Показано, що організація ієрархічних комплексів для рішення завдань контролю в значній мірі залежить від питань ефективної передачі інформації і, що створення інформаційних мереж є найбільш складним завданням Запропоновано ефективний схемотехнічний метод вирішення цієї задачі, заснований на принципі цифро-аналогового перетворення двійкового числа, що характеризує стан датчиків, у пропорційну йому напругу й відповідний двійковий код. Представлена структурна схема пристрою, що реалізує зазначений принцип. Запропоновано методику розрахунку параметрів пристрою передачі інформації від двопозиційних датчиків і приведено приклад розрахунку параметрів такого пристрою.
Оцінка стану умов праці виробничої системи
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2024) Калінчик, Василь Прокопович; Побігайло, Віталій Анатолійович; Калінчик, Віталій Васильович; Бориченко, Олена Володимирівна; Мейта, Олександр Вячеславович
В роботі проведений аналіз методів оцінки професійного ризику. Показано, що основним методом є атестація робочих місць, за допомогою якої встановлюється відповідність виробничого середовища її нормативним характеристикам за окремими факторами ризику. Аналіз показав, що існуюча методика атестації робочих місць не дозволяє судити про зміну параметрів небезпечних та шкідливих факторів виробничого середовища, а відповідно, і про зміну умов праці в період між плановими атестаціями. Показано, що основним методом оцінки професійного ризику є комплексна оцінка сукупного впливу всіх факторів виробничого середовища і трудового процесу на організм людини за допомогою гігієнічної оцінки факторів ризику. Показано доцільність кількісної оцінки умов праці в балах при одночасному впливі багатьох небезпечних та шкідливих факторів. Запропонована процедура бального оцінювання умов праці. Показана доцільність застосування закону Хабера для визначення накопиченої дози шкідливого фактору в організмі.
Шляхи подолання бар'єру при переході асинхронних двигунів до класу енергоефективності IE5
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2024) Дзеніс, Сергій Євгенович; Шайда, Віктор Петрович; Юр'єва, Олена Юріївна
Застосування енергоефективних електродвигунів у промисловості дозволяє більш раціонально використовувати енергетичні ресурси і скоротити викиди парникових газів. Зважаючи на те, що у промисловості переважно використовуються асинхронні двигуни із фіксованою частотою обертання, завдання підвищення їхньої енергоефективності є актуальним. Встановлено, що головним обмежувальним фактором підвищення енергоефективності асинхронних двигунів до рівня IE5, є його тепловий стан. Аналіз шляхів підвищення ефективності асинх-ронних двигунів вказує на необхідність їх комплексного застосування. Найбільш доцільним є проведення оптимізації та удосконалення елементів системи повітряного охолодження асинхронних двигунів. Для проведення дослідження потрібно комплексно застосовувати системи моделювання електромагнітного та температурного поля асинхронних двигунів. Враховуючи певні недоліки теплових моделей асинронних двигунів необхідно поєднувати моделювання із експериментальними дослідженнями як за допомогою класичних датчиків температури, так і методу термографії.
Математична модель розрахунку усталеного режиму і статичних характеристик явнополюсних синхронних машин
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2024) Хай, Михайло Васильович; Хай, Василь Михайлович; Харчишин, Богдан Михайлович
Явнополюсні синхронні машини (ЯСМ) займають одне з найважливіших місць як в генеруванні, так і споживанні електричної енергії. Су-часні досягнення під час проектування, виробництва та експлуатації ЯСМ є наслідком успішних звершень в галузях технології електрома-шинобудування, напівпровідникової техніки та математичного моделювання. Для розрахунку номінального усталеного режиму роботи ЯСМ та статичних характеристик (неробочого ходу, кутової, V-подібної, регулювальної і зовнішньої) розроблена математична модель, реалізація якої на комп'ютері дозволяє покращити техніко-економічні показники явнополюсних синхронних машин. Під час створення математичної моделі прийняті наступні допущення – магнітне поле машини умовно розділене на робоче поле та поля розсіяння; магнітне поле машини плоско паралельне; магнітне поле в активному шарі має тільки радіальну складову, а в ярмах статора й ротора – тільки танге-нціальну; провідники обмоток розташовані у нескінченно тонкому шарі і розподілені вздовж розточки за гармонічним законом; втрати в сталі відсутні. Для створення математичної моделі ЯСМ записана система рівнянь електричного та магнітного стану. Щоб отримати рів-няння, коефіцієнти яких не залежатимуть від положення ротора, використаний метод перетворення координат (перетворення до нерухомої відносно ротора прямокутної системи координат dq0).
Дослідження впливу кількості полюсів на зовнішню характеристику безколекторної машини постійного струму в генераторному режимі
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2024) Маслєнніков, Андрій Михайлович
У статті наведено результати дослідження генераторного режиму роботи безколекторної машини постійного струму (БМПС) при роботі на активне навантаження. Для аналізу створено дві моделі з кількістю постійних магнітів на роторі, що відрізняється вдвічі. Актуальність дослідження обумовлена широким спектром застосування БМПС в різних галузях. Однією з ключових переваг БМПС є відсутність щітково-колекторного вузла, який замінений контролером з напівпровідниковими елементами. Це дозволяє підвищити надійність роботи БМПС та розширити можливості режимів роботи. Основною метою цього дослідження є визначення впливу кількості постійних магнітів на зовнішню характеристику БМПС в генераторному режимі. Для досягнення цієї мети було проведено комп'ютерне моделювання з використанням програмного забезпечення ANSYS Maxwell. Це програмне забезпечення спрямоване для дослідження та розрахунку картини магнітного поля методом скінчених елементів в електромеханічних пристроях, що дозволяє отримати точні результати для аналізу. Для кожної з моделей БМПС визначено ступінь насичення елементів магнітної системи та отримано графіки залежності напруги, струму та гальмівного моменту на валу генератора від часу. Аналіз результатів розрахунку моделей БМПС з кількістю постійних магнітів 46 шт. та 92 шт. продемонстрував вплив на форму графіків напруги і струму, що призводить до деякого невеликого спотворення їх форми. Отримані результати розрахунків дозволили визначити ККД та побудувати зовнішню характеристику для обох моделей БМПС. Більший ККД було отримано для моделі БМПС з 92 постійними магнітами на роторі. Зовнішня характеристика для генераторного режиму роботу БМПС продемонструвала зміну значення напруги при переході від неробочого ходу до режиму роботи з номінальним струмом в межах 15 % та 21 %, що свідчить про жорсткість характеристики. Висновки роботи вказують на можливості покращення ефективності БМПС за рахунок оптимізації конструкції магнітної системи та умов охолодження, а також можуть бути корисними для інженерів і розробників електромеханічних систем, які прагнуть покращити характеристики своїх продуктів.
Підвищення ефективності асинхронних двигунів
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2024) Коваленко, Михайло Анатолійович; Ткачук, Ігор Валерійович; Коваленко, Ірина Яківна; Перепелиця, Олександр Сергійович; Кришньов, Олег Олександрович; Тітов, Єгор Олександрович
В даній роботі розглядається метод поліпшення коефіцієнту корисної дії і коефіцієнту потужності в асинхронному двигуні. Коефіцієнт потужності – це відношення активної потужності до повної потужності яку споживає електрична машина. Цей коефіцієнт показує яка частина енергії іде на виконання роботи, а яка просто розсіюється в машині в вигляді тепла. Для аналізу в роботі використовується стандартний розрахунок асинхронного двигуна, такі розрахунок використовують для проектування електричних двигунів масового використання, на базі яких проведено модулювання фізичних процесів в середині активної частини машини, за допомогою чисельних математичних моделей, для розрахунку індукцій в магнітопроводі, а також шляхів проходження ліній магнітної індукції.
Огляд двигунів для важких дронів
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2024) Коваленко, Михайло Анатолійович; Ткачук, Ігор Валерійович; Коваленко, Ірина Яківна; Жук, Сергій Олександрович; Кришньов, Олег Олександрович; Перепелиця, Олександр Сергійович; Тітов, Єгор Олександрович
Стаття присвячена огляду двигунів, використовуваних у важких дронах. Розглядаються основні типи двигунів, їх принципи роботи, переваги та недоліки. В статті досліджується широкий спектр електродвигунів, таких як безщіткові DC (безколекторні) двигуни, що є основними компонентами у сучасних квадрокоптерах. Також розглядаються різновиди двигунів, їхні технічні характеристики, а також застосування в конкретних моделях квадрокоптерів. Ця стаття допоможе краще зрозуміти особливості різних типів двигунів та їх вплив на функціональність і продуктивність квадрокоптерів.
Динамічна модель магнітної передачі
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2024) Коваленко, Михайло Анатолійович; Ткачук, Ігор Валерійович; Коваленко, Ірина Яківна; Жук, Сергій Олександрович; Кришньов, Олег Олександрович
В роботі проведено дослідження безконтактного електромеханічного перетворювача енергії із постійними магнітами, що відомий як магнітна передача. Магнітні передачі мають певні конструктивні переваги порівняно із механічними передачами, а саме: висока надійність, ефектив-ність, менші втрати, безконтактна передача механічної потужності, відсутність витрат на технічне обслуговування, простота конструкції. Особливо актуальним є використання магнітних передач для систем перетворення низькопотенційної механічної енергії в електричну: енер-гія вітру, енергія води, енергія механічних коливань і т.ін. Застосування магнітних редукторів в автономних вітрових електростанціях може бути більш перспективним з економічної та технічної точок зору порівняно з традиційними механічними передачами. Розроблено чисельну імітаційну математичну модель магнітної передачі із постійними магнітами. Використання магнітної передачі, наприклад, для автономних вітроелектричних систем дозволяє підвищити надійність роботи таких установок, зменшити експлуатаційні витрати та підвищити ефектив-ність їх роботи. В аварійних режимах роботи використання магнітної передачі дозволяє уникнути руйнувань або аварійних зупинок роботи електрообладнання. Розроблена імітаційна модель магнітної передачі враховує пульсації електромагнітного моменту через дискретну струк-туру магнітної передачі та зміну параметрів моделі при зміні вхідного моменту: пульсацій, втрат в магнітному осерді та постійних магнітах, зміну кута навантаження та передавального електромагнітного моменту. Особливістю розробленої моделі системи магнітної передачі є те, що зміна навантаження електроджерела електричної енергії а призводить до зміни робочої точки на механічній характеристиці ротора вітро-установки. І навпаки, при зміні параметрів вітру змінюються вихідні параметри джерела електричної енергії: потужність, напруга, струм та електромагнітний момент.