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 12

A refined mathematical model of physical processes in a conductor at a high-current pulse discharge
(Харківський національний університет міського господарства імені О. М. Бекетова, 2021) Bajda, Yevgen I.; Pantelyat, Michael G.
A novel mathematical model describing physical processes during the flow of an aperiodic pulse current with amplitude of 100 kA along a conductor with a circular cross-section is proposed and investigated. It is shown how a short-term electric discharge of an aperiodic shape affects the distribution of the current density in the cross-section of the conductor, causing its nonuniform heating and the appearance of significant thermal forces as well as mechanical stresses and strains. Based on the developed mathematical model, the relationship between electromagnetic, thermal and mechanical phenomena is shown, allowing a deeper understanding of the multiphysics processes taking place. The maximum values of the current density are calculated, which on the surface of the conductor reach values of 47 kA/mm2, while the temperature rise of a copper conductor with a diameter of 2.44 mm is no more than 80ºC at high temperature gradients, which causes the appearance of thermal stresses that have value (40–50)% of the value of the short-term strength limit of electrical copper. Utilization of this model allows to more accurately determine the required conductor cross-section based on the characteristics of electromagnetic, thermal and mechanical processes. It is shown that the simplified model (the condition for the uniform distribution of the current over the cross-section) gives significantly underestimated values of temperatures and does not take into account temperature deformations.
Метод динамічних параметрів для математичного моделювання комутаційних процесів запирання вентилів напівпровідникових перетворювачів
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2022) Василів, Карл Миколайович
Розроблено метод математичного моделювання вентильних перетворювачів частоти (ВПЧ) на підставі аналізу природи виникнення і закономірностей протікання інверсного струму вентилів під час їх запирання застосуванням динамічних параметрів вентилів, якими слугують послідовно з’єднані індуктивність та активний опір, що змінюються відповідно до закономірності динаміки концентрації носіїв електричних зарядів в структурах напівпровідників (базах, емітерах та p-n переходах). Врахування наявності інверсного струму напівпровідникових вентилів істотно підвищує рівень адекватності математичного моделювання ВПЧ довільної структури і призначення та в довільних режимах їх роботи включно з несиметричними та аварійними перехідними електромагнітними процесами електротехнічних комплексів з ВПЧ не лише на проміжку часу комутації (запирання) вентилів, але й в продовж всього часу моделювання.
Математичне моделювання реостатно-реакторного пуску асинхронних двигунів з фазним ротором
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2022) Маляр, Василь Сафронович; Гамола, Орест Євгенович; Мадай, Володимир Степанович; Васильчишин, Іванна Іванівна
Розроблено математичні моделі, методи і алгоритми аналізу пускових режимів і статичних характеристик асинхронних двигунів з фазним ротором. В розроблених алгоритмах математична модель двигуна подана диференціальними рівняннями, складеними для електричних контурів в системі ортогональних координат. Математичною основою розроблених алгоритмів розрахунку статичних характеристик є розв’язування нелінійних систем скінченних рівнянь електричної рівноваги методом Ньютона в поєднанні з методом продовження по параметру, а пускових режимів – числове інтегрування нелінійних систем диференціальних рівнянь електромеханічної рівноваги. Елементами матриці Якобі в розроблених алгоритмах є власні і взаємні диференціальні індуктивності електричних контурів, які визначаються на основі характеристик намагнічування основним магнітним потоком, а також потоками розсіювання контурів ротора і статора, що дає змогу здійснювати розрахунок з урахуванням насичення магнітопроводу двигуна. Розроблені програми і алгоритми мають високу швидкодію і дають змогу здійснювати проектний синтез пускових активних і реактивних опорів в колі ротора з метою забезпе- чення закону зміни електромагнітного моменту під час пуску, який відповідає роботі системи електроприводу в заданих технологічних умовах, а також здійснювати мікропроцесорне керування в динамічних режимах.
Влияние геометрии материала катушки на параметры электромагнитной силы индукционно-динамического механизма
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2020) Байда, Евгений Иванович
В статье исследована математическая модель быстродействующего индукционно-динамического механизма в цилиндрической системе координат, катушка которого в виде ряд концентрических колец математически представлена спиралью Архимеда. Целью статьи является проверка математической модели и исследование работы индукционно-динамического механизма в зависимости от геометрических размеров медной ленты, которой намотана катушка и числа витков. Проведенные расчеты показывают, что одним из основных факторов, влияющих на работу индукционно-динамического механизма, является сечение ленты, которое не должно быть меньше определенного значения. Причем, высота ленты, в определенных пределах, слабо влияет на быстродействие индукционно-динамического механизма. В процессе моделирования было установлено, что для каждого определенного сечения медной шины существует оптимальное количество рядов намотки, при котором значение импульса силы максимально.
Комп’ютерне моделювання теплового поля індукційної кухонної плити та посуду, що нагрівається
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2016) Пантелят, Михайло Гаррійович; Коріневський, О. А.
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.
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.
Метод визначення спроможності "обмежувача перенапруг нелінійного" поглинати енергію без втрати теплового балансу
(НТУ "ХПІ", 2015) Шевченко, Сергій Юрійович
На основі експериментально отриманих вольтамперних характеристик варисторів визначена напруга при якій обмежувач перенапруг нелінійний (ОПН) починає проводити активний струм, що дозволило отримати уточнену математичну модель для розрахунку енергії, що впливає на ОПН та розробити метод оцінювання спроможності ОПН підтримувати тепловий баланс на протязі всього строку експлуатації.
Моделювання динамічних навантажень із зміною схеми з'єднання фаз асинхронного двигуна "трикутник - зірка"
(НТУ "ХПІ", 2011) Попович, Олександр Миколайович
При моделюванні динамічних режимів зміни схеми з'єднання фаз статора за допомогою розробленої математичної моделі асинхронного двигуна досліджено можливості зменшення динамічних навантажень
Моделювання динамічних характеристик нелінійної коливальної системи із магнітною пружиною. Частина 1
(НТУ "ХПІ", 2014) Бондар, Роман Петрович; Чеботарун, Інга Сергіївна; Подольцев, Олександр Дмитрович
Розглянуто пасивний магнітний віброізолятор (магнітну пружину) з циліндричними магнітами. Розроблено математичну модель для розрахунку магнітного поля та сили магнітної пружини. Проведено чисельний розрахунок магнітного поля віброізолятора методом скінченних елементів у тривимірній системі координат. Наведено результати експериментальних досліджень, що підтверджують достовірність розрахункових даних.