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 59

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.
Исследование динамических характеристик асинхронных двигателей в электроприводах с согласующими трансформатором и редуктором
(Национальный технический университет "Харьковский политехнический институт", 2019) Петрушин, Виктор Сергеевич; Плоткин, Юрий Романович; Еноктаев, Ростислав Николаевич; Прокопенко, Никита Сергеевич
Рассмотрено использование разработанных алгоритмов для моделирования динамических режимов двух асинхронных двигателей в электроприводах, работающих на определенную циклограмму нагрузки, при включении согласующих трансформатора и редуктора. Учтено непостоянство параметров схем замещения двигателей, связанное с изменением насыщения магнитных цепей и вытеснением токов в обмотках роторов. Получены и сопоставлены динамические характеристики токов и мощностей, потребляемых двигателями. Зависимости КПД и коэффициента мощности двигателей позволили определить среднециклические энергетические показатели. Найдены массогабаритные и стоимостные показатели вариантов электроприводов, что дало возможность, при известных среднециклических энергетических показателей приводов, рассчитать среднециклические приведенные затраты электроприводов. Обоснована возможность выбора лучшего варианта привода по вышеуказанным показателям, а также по минимуму потерь электроэнергии за год.
Побудова RBF-метамоделей структур збудження рухомого концентричного вихрострумового перетворювача
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2019) Гальченко, Володимир Якович; Трембовецька, Руслана Володимирівна; Тичков, Володимир Володимирович
Розроблено програмне забезпечення для розрахунку розподілу густини вихрових струмів в зоні контролю накладного вихрострумового перетворювача із врахуванням ефекту швидкості за "точними" електродинамічними математичними моделями. Розроблено програмне забезпечення для формування точок плану експерименту із використанням ЛПτ-послідовностей, що дозволило здійснювати відбір планів з рівномірним заповненням точками гіперпростору пошуку. Для нерухомого та рухомого накладних вихрострумових перетворювачів створено нейромережеві метамоделі на радіально-базисній функції Гауса. Оцінено адекватність та інформативність отриманих метамоделей накладних вихрострумових перетворювачів. Результати дослідження можуть бути використані при синтезі рухомих накладних вихрострумових перетворювачів із апріорі заданим розподілом густини вихрових струмів в зоні контролю.
Усовершенствованная математическая модель индукционно-динамического привода автоматического выключателя
(НТУ "ХПИ", 2008) Литвиненко, Виктория Владимировна; Лупиков, Валерий Сергеевич; Середа, Александр Григорьевич
Предложена усовершенствованная математическая модель индукционно-динамического привода автоматического выключателя. Модель представлена системой интегро-дифференциальных уравнений, повышающих точность описания электромагнитных и механических процессов в приводе автоматического выключателя за счет учета динамической индуктивности подвижного элемента.
Електрогенератор в системі рекуперації енергії механічних коливань транспортних засобів
(НТУ "ХПІ", 2018) Васьковський, Юрій Миколайович; Пода, Михайло Валерійович; Кошикар, І. В.
У статті розглядається система рекуперації енергії механічних коливань транспортних засобів в корисну електроенергію, яка накопичується в акумуляторній батареї. Одним з основних елементів такої системи є електрогенератор, який перетворює механічну енергію коливань шасі транспортного засобу в електричну енергію. Також розглянута проблема вибору та оптимізації конструкції і параметрів генератора. З огляду на особливості функціонування транспортного засобу найбільш доцільним типом генератора в такій системі є синхронний генератор з постійними магнітами, який має суттєві конструктивні відмінності від традиційних синхронних машин з постійними магнітами. Критерієм оптимізації генератора є максимальна величина діючого значення ЕРС, яка індукується в обмотці статора. За результатами моделювання на основі польової математичної моделі отримано сукупність значень узагальнених коефіцієнтів, які характеризують оптимальну геометрію генератора.
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.
Метод расчета переходных режимов гребных электроэнергетических установок электроходов
(НТУ "ХПИ", 2017) Яровенко, Владимир Алексеевич; Черников, Павел Сергеевич
Целью работы является разработка метода расчета переходных режимов гребных электроэнергетических установок в составе судовых пропульсивных комплексов. Методика. На маневрах продолжительности переходных режимов в электроэнергетической установке соизмеримы с переходными режимами работы судна. Поэтому анализ маневренных режимов ее работы следует проводить в единстве со всеми составными частями судового пропульсивного комплекса. Результаты. Разработаны уточненная математическая модель и метод расчета переходных режимов всех составных частей пропульсивного комплекса электрохода на маневрах. Найдены безразмерные параметры комплекса. Они определяют основные показатели качества маневрирования. Адекватность модели и метода расчета подтверждены сравнением результатов математического моделирования с натурными экспериментами. Научная новизна. Метод расчета позволяет рассчитывать динамические режимы работы всех составных частей комплекса. Появляется возможность проектирования гребных электроэнергетических установок по конечному результату – по показателям качества маневрирования судна. Практическое значение. Метод расчета позволяет проводить исследования поведения пропульсивных комплексов на маневрах и отыскивать пути повышения маневренности электроходов.
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.
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.
Анализ теплового состояния тягового вентильного двигателя с постоянными магнитами для шахтного электровоза
(НТУ "ХПИ", 2016) Матющенко, Александр Владимирович
Выполнен поверочный тепловой расчет тягового вентильного двигателя с постоянными магнитами посредством конечно-элементной цепно-полевой математической модели на платформе JMAG-Designer в трехмерной постановке задачи. Получено распределение температуры и графики нагрева деталей двигателя. Проведен сравнительный анализ расчетных и экспериментальных данных теплового состояния двигателя в часовом и длительном режимах работы.