Кафедра "Електричні апарати"

Постійне посилання колекціїhttps://repository.kpi.kharkov.ua/handle/KhPI-Press/43

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

Кафедра "Електричні апарати" була створена в 1931 році при Харківському електротехнічному інституті. Засновником, організатором і першим завідувачем кафедри був видатний фахівець в галузі електротехніки професор Вашура Борис Федорович.

Кафедра входить до складу Навчально-наукового інституту енергетики, електроніки та електромеханіки Національного технічного університету "Харківський політехнічний інститут", веде підготовку фахівців що мають глибокі знання з електромеханіки та різнобічні знання в області комп’ютерної техніки й інформаційних технологій.

У складі науково-педагогічного колективу кафедри працюють: 2 доктора технічних наук, 6 кандидатів технічних наук, 1 кандидат фізико-математичних наук; 5 співробітників мають звання доцента, 1 – старшого наукового співробітника.

Переглянути

Результати пошуку

Зараз показуємо 1 - 10 з 51

Расчет внешнего магнитного поля комплектного распределительного устройства
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2004) Байда, Евгений Иванович
Рассмотрена математическая модель расчета квазистационарного электромагнитного поля КРУ в упрощенном варианте. Получены зависимости модуля магнитной индукции и плотности вихревых токов от толщины стенки шкафа и материала.
Расчет динамики электромагнита постоянного тока по данным статического расчета потокосцепления и силы методом конечных элементов
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2004) Байда, Евгений Иванович
Рассматривается усовершенствованный метод расчета динамики электромагнита постоянного тока с учетом индуктивности рассеяния катушки и вихревых токов на основе двухмерной аппроксимации данных, полученных из расчета статических характеристик магнита методом КЭ.
Pасчет электромагнитных и тепловых полей с помощью программы FEMM
(2015) Байда, Евгений Иванович
Учебное пособие содержит ряд теоретических и практических положений по работе с программным продуктом, предназначенных для расчета магнитных, электрических и тепловых полей. Предназначено для студентов и аспирантов электротехнических специальностей.
Математическая модель быстродействующего привода автоматического выключателя с индукционно-динамическим и бистабильным механизмом
(Запорізький національний технічний університет, 2018) Байда, Евгений Иванович; Волкова, О. Г.
Цель работы. Разработка математической модели индукционно-динамического привода выключателя с двумя катушками, работающего с бистабильным механизмом, обеспечивающим фиксацию индукционно- динамического механизма (ИДМ) в крайних положениях траектории движения контактной системы. Методы исследования. Решение поставленных в работе задач выполнялось с использованием методов расчёта электромагнитного поля, конечных элементов, теоретической механики и решения дифференциальных уравнений. Полученные результаты. Разработана математическая модель быстродействующего привода на базе индукционно-динамического и бистабильного механизма, которая базировалась на уравнениях электромагнитного поля электрической цепи и кинематики движения механизма переключения. Преимуществом данной модели является возможность динамического расчета привода выключателя на основании данных по контактному нажатию, ходу и провалу контактов. Исходными данными построения модели являлись: индуктивность внешней цепи; активные сопротивления катушек, рассчитанные исходя из сечения проводника и геометрии катушек. Начальные условия удовлетворяли условиям Дирихле. Система уравнений математической модели решалась в цилиндрической системе координат. Решение задачи проводилось в системе Comsol Multiphysics. Движение подвижной части ИДМ моделировалось деформацией расчетной сетки. На основании исходных данных о контактном нажатии, а также ходе и провале контактов, определялась жесткость пружины и усилия в конструкции бистабильного механизма. По расчетным данным представлены графики, позволяющие проанализировать выбор упругих элементов и внести необходимые корректировки на стадии проектирования и отладки конструкции. Рассчитаны параметры работы механизма в стадии включения и отключения ИДМ. Представлены графические значения хода и скорости движения якоря выключателя, токи ускоряющей и тормозящей катушки, значение суммарной электромагнитной силы и суммарной противодействующей силы. Научная новизна. Разработана математическая модель быстродействующего привода на основе ИДМ и бистабильного механизма, который включает в себя уравнения электромагнитного поля электрической цепи и уравнения движения. Модель корректно описывает физические процессы и может быть использована для разработки и изучения конструкций высокоскоростных приводов. Практическая ценность. На основании вариантных расчетов можно решать задачи, по поиску требуемых параметров привода ставя целью получить: а) малое временя замыкания контактов и избегать «дребезг» при включении; б) высокую начальную скорость и общее малое время (менее 1 мс) размыкания контактов, уменьшить динамические нагрузки на элементы привода и контактную систему.
Характеристики трогания моностабильного актуатора
(Національний гірничий університет, 2013) Байда, Евгений Иванович; Выровец, Сергей Валерьевич
Purpose. To approbate the mathematical model of nonstationary electromagnetic field calculation in nonlinear, non-uniform, conductive medium taking into account the rotor motions of the polarized monostable actuator with permanent magnets, and to determine the starting parameters depending on the storage capacitor’s voltage value. Methodology. We have applied the mathematical simulation of electromagnetic field in nonlinear, conductive, movable medium taking into account the equation of the electrical field of the coil and motion dynamics of the movable elements. We have correlated the simulated result with the experimental data obtained by means of the polarized monostable actuator model. Findings. We have developed the mathematical model for calculation of the nonstationary electromagnetic field in the polarized bistationary actuator taking into account the equation on-off electric circuit coil and equation of motion of reduced mass armature. We have obtained the dynamic characteristics of the monostable actuator vacuum switch of medium voltage. This allows us to examine the parameters of the switch response based on the received mathematical model and to design actuators according to the specification, and to choose optimal parameters of construction and reduce substantially the time and expenses needed for the models. Originality. For the first time, we have carried out the integrated research of the monostable actuator with permanent magnets based on the combined equation calculation of electromagnetic field in non-uniform, non-linear conductive medium taking into account the armature transfer, electric line equation and movement. Practical value. We have manufactured the actuator models based on the performed calculation. The experimental studies have confirmed the adequacy of the model which allows designing such actuators for new construction of switches and upgrade the existing ones.
К расчету противодействующих сил газораспределительного клапана с шариковым переключающим элементом и каналом разгрузки
(НТУ "ХПИ", 2019) Байда, Евгений Иванович; Клименко, Борис Владимирович; Еланский, Юрий Анатолиевич; Форкун, Яна Борисовна
Общее описание темы исследования. Рассматривается предлагаемая авторами возможность повышения быстродействия газораспределительного клапана с шариковым переключающим элементом и каналом разгрузки. Актуальность темы. Подобные клапаны широко применяются в различных отраслях, в частности, в аэрокосмической технике, где быстродействие является одной из важнейших характеристик. Целью статьи является расчетное обоснование предлагаемой возможности повышения быстродействия клапана, связанной с изменением конфигурации его газодинамической системы, на базе мультифизической модели происходящих в нем процессов, и проведение на основе разработанной модели расчета сил, противодействующих движению якоря электромагнита, на примере одного из клапанов, применяемых в ракетно-космической технике, в исходной и предлагаемой конструкциях клапана. Метод исследований, научная новизна. Расчет движения нагретого газового потока базируется на численном решении уравнений Навье-Стокса и уравнения теплового состояния стационарного газового потока с учетом сложных нелинейных зависимостей от температуры основных теплофизических характеристик сжатого газа – плотности, вязкости, теплоемкости и теплопроводности. Практическая значимость и основные выводы. Разработанная нелинейная мультифизическая модель течения газового потока позволяет рассчитывать силы, действующие на шариковый переключающий элемент газораспределительного клапана. Расчеты, проведенные на базе данной модели, показывают, что предложенная конфигурация газодинамической системы клапана позволяет существенно (до 30%) уменьшить силы, препятствующие движению якоря электромагнита и, таким образом, повысить быстродействие клапана.
Влияние частоты на распределение плотности тока и на нагрев печатных плат
(НТУ "ХПИ", 2017) Байда, Евгений Иванович; Чепелюк, Александр Александрович
В статье исследуются процессы изменения активного сопротивления и нагрева дорожки печатной платы в функции частоты сигнала вследствие поверхностного эффекта и эффекта взаимного влияния токов в проводнике. Рассчитан коэффициент изменения активного сопротивления дорожки в функции частоты. Предложен и опробован алгоритм теплового расчета, позволяющий значительно упростить и ускорить решение пространственной задачи, используя результаты расчета 2D задачи распределения тока в плоском проводнике. Показано, что при заданном значении внешнего тока увеличении частоты приводит к значительному увеличению эквивалентного активного и реактивного сопротивлений проводника, что существенно увеличивает его температуру нагрева. Доказана корректность решения электротермической 3D задачи и намечены направления дальнейших исследований.
Исследование механических напряжений в приводном валу вакуумного выключателя средних напряжений
(НТУ "ХПИ", 2017) Байда, Евгений Иванович; Клименко, Борис Владимирович
В статье исследуются процессы, которые определяют механические напряжения в приводном вале вакуумного выключателя в статическом и динамическом режимах работы. Показано, что механическая деформация вала вызывает уменьшение провала контактов на величину до 30% и сил контактного нажатия на 10-11%, эти значения не критичны и мало влияют на работу выключателя. Получены значения сил, действующих на опоры вала. Показано, что динамические усилия в опорах на 19-38% больше статических. Полученные значения усилий позволяют выбрать материал вала и подшипники.
Обнаружение перегорания трубчатых электронагревателей включенных в трехфазную сеть по схеме звезда с нейтралью по изменению тока нейтрали с помощью реле тока
(НТУ "ХПИ", 2016) Байда, Евгений Иванович; Чепелюк, Александр Александрович
Предлагается определение неисправностей, связанных с отгоранием питающих проводников или перегоранием спиралей трубчатых электронагревателей одинаковой мощности, включенных в трехфазную сеть по схеме звезда с нейтралью, путем контроля тока в нейтральном проводнике с помощью реле тока. Проведены исследования влияния допустимых отклонений напряжения питания и его несимметрии, отклонений электрических параметров электронагревателей на ток нейтрального провода при исправных нагревателях и в случае неисправностей, связанных с отгоранием питающих проводников или перегоранием их спиралей. По результатам исследования разработаны рекомендации по настройке уставок реле тока.
Особенности расчета магнитных систем с короткозамкнутыми вторичными обмотками в плоскопараллельной постановке
(НТУ "ХПИ", 2015) Байда, Евгений Иванович
В статье анализируются проблема, связанная с вопросами корректного задания первичных источников токов и ошибок в определении параметров вторичных короткозамкнутых контуров при решении задач плоскопараллельного поля. Приводятся физический и математический анализ ошибки и предложен способ решения подобных задач на примере расчета трансформатора тока и электромагнита переменного тока.