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 10

Analysis of optimization criteria for the process of switch displacement in a DC railroad turnout
(PC Tесhnology сеntеr, 2019) Buriakovskyi, S. G.; Smirnov, V.; Asmolova, L. V.; Obruch, I. V.; Rafalskyi, O.; Maslii, Ar. S.
This paper reports a study into the dynamics of displacing a railroad turnout's switches with a direct start of electric motor and a controlled DC electric drive in the MATLAB environment. The emphasis of simulation was the investigation of processes taking place in the kinematic links of a railroad turnout in the dynamics of its switch displacement. The estimation was based on the optimization criteria for a switch displacement process: the pulse of the impact of a switch against the frame rail, elasticity force in the working rod and a switch turning time. The result of the simulation of a non-controlled electric drive in a railroad turnout of switches has revealed that the values of these parameters are unsatisfactory. Mathematical models of the regulated electric drive for a railroad switch turnout were considered as two-mass electromechanical systems with subordinate regulation of basic coordinates and based on the principle of modal control. The results from mathematical modelling of the switch turning process convince that the numerical values of the optimization criteria for a regulated turning process are improved. Increasing the time of a regulated turning by up to 6 % of direct start results in a decreased impact in the kinematic links. Under the assumption of eliminating a technological gap in the reducer, a decrease in the impact of switches at the turning onset amounts to 6–8 %. At the same time, comparison of impacts at the onset of switch turning, when taking into consideration a technological gap in the reducer, as well as without it, shows a decrease in the elastic force amplitude by 250 %. The impact (a switch momentum pulse) could be reduced by 20–24 % upon turning completion. Our analysis of optimization criteria for the switch displacement process has demonstrated efficiency of the regulated electric drive compared to the direct start of an electric motor. That makes it possible not only to extend the operational functionality of a railroad switch turnout, but also to reduce costs for the current technical inspection, repairs in general, as well as to prolong the inter-repair period.
Development and study of a microprocessor automatic control system for a mono-switch tie type with a linear inductive electric motor and a discrete speed controller
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2022) Buriakovskyi, S. G.; Asmolova, L. V.; Maslii, An. S.; Maslii, Ar. S.; Obruch, I. V.
The article is devoted to the development of the microprocessor automatic control system for a gearless controlled electric drive of a mono-switch tie based on a linear inductor electric motor. This solution provides control the position of the switch point, to carry out the transfer process with a smooth drive of shanks to the frame rail, to protect electric motor elements from overloads. Goal. Development and study of the behavior of microprocessor automatic control system for mono-switch tie type with linear inductive electric motor and discrete PID speed controller which coefficients are adjusted according to Chien-Hrones-Reswick method to meet modern traffic safety requirements and improve operational reliability factors. Methodology. On the basis of electric drive theory, a kinematic line of a mono-switch tie type with nonlinear friction characteristic is presented. Using differential equation theory and Laplace transformation, a mathematic description of a linear inductor electric motor has been made. Using the z-transform method, a difference equation for describing a discrete PID speed controller is obtained, the coefficients of which are derived using the Chien-Hrones-Reswick method. A simulation mathematical model of the electric drive mono-switch tie type as the microprocessor automatic control system with linear inductive electric motor and discrete PID speed controller and nonlinear friction characteristic was built in MATLAB. Results. Simulation modelling of a mathematical model of the microprocessor automatic control system of the electric drive mono-switch tie type with the linear inductive electric motor and discrete PID speed controller and nonlinear friction characteristic have been developed and performed. Studies of dynamics of switch point movement have shown that, a drive time of less than 0.7 s at a constant speed motor armature of 0.2 and 0.3 m/s provides to meet modern requirements for railway switch points. The application of discrete PID speed controller has shown improved dynamics of switch point. Originality. First for the electric drive of the mono-switch tie type with linear inductive electric motor a mathematical model of the discrete PID speed controller and nonlinear friction characteristic as an object of speed control of switch point movement, has been developed. Practical value. Mathematical model of a railway track switch of the mono-switch tie type with linear inductive electric motor and discrete PID speed controller has been developed to carry out the control of the position of the switch point, process with a smooth drive them to the frame rail, to protect electric motor elements from overloads.
Математичне моделювання перехідних процесів в електроприводі стрілочного переводу моношпального типу з вентильно-індукторним двигуном
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2021) Буряковський, Сергій Геннадійович; Маслій, Артем Сергійович; Асмолова, Лариса Валеріївна; Гончарук, Наталія Трохимівна
Робота присвячена розвитку функціональності залізничного стрілочного переводу шляхом впровадження вентильно-індукторного електроприводу. Таке рішення дає обґрунтування для спрощення механічної частини стрілочного переводу шляхом заміни редуктора на кульково-гвинтову пару, а також розмістити усю кінематичну лінію стрілочного переводу на одній шпалі. Наведено математичний опис чотирифазного вентильно-індукторного двигуна, та спрощеної механічної лінії стрілочного переводу у вигляді одномасової електромеханічної системи. Розроблена імітаційна математична модель електроприводу стрілочного переводу моношпального типу як система підлеглого керування з вентильно-індукторним двигуном, яка враховує нелінійну характеристику навантаження. Наведено результати комп’ютерного моделювання з ПІД та нечітким регулятором швидкості, які показали, що нечіткий ПІД регулятор більш якісно відпрацьовує задані величини та переміщення гостряків.
Автоматизація дослідження мультиварок
(НТУ "ХПІ", 2018) Грищук, Юрій Степанович; Пантелят, Михайло Гаррійович; Єлоєв, Алан Казбекович
Розглянуто конструкцію мультиварки, устрій і призначення її основних елементів, електричну схему та систему керування, яка включає сенсорні елементи (датчики тиску і температури). Блок керування виконаний на базі спеціалізованого 8-бітового мікроконтролера MN15G1601 фірми PANASONIC SEMICONDUCTOR. Мікроконтролер зчитує стан кнопок клавіатури на панелі керування і по заданій програмі керує роботою мультиварки та її елементами. Запропонована структурна схема для автоматизації досліджень і випробувань мультиварок. Проведено вибір базового мікроконтролера та елементів схеми. Структурна схема включає наступні елементи: об’єкт досліджень – мультиварка з підтримкою функцій різних режимів приготування їжі під тиском; датчики Д1 – Д4 (напруги, температури дна і стінок чаші мультиварки та тиску всередині приладу); нормуючі підсилювачі П1 – П4; чотириканальний комутатор аналогових сигналів типу КР590КИ6; аналого – цифровий перетворювач (АЦП) типу К1113ПВ1; мікроконтролер 1816ВЕ51 (МК51), що містить вбудований генератор тактових сигналів, пам’ять команд, ОЗП, вбудовані 4 порти і послідовний канал зв’язку; компаратори К1 – К4 типу К554СА3, виходи яких за "АБО" об’єднані з вихідними сигналами з порту мікроконтролера; пристрої зв’язку з об’єктом ПЗО1 – ПЗО4, які через виконавчі пристрої силової установки взаємодіють з об’єктом досліджень і задають режим його випробувань або досліджень. Через послідовний інтерфейс RS232С схема з’єднана з ПЕОМ, яка може змінювати режими випробувань або досліджень, а також приймати, запам’ятовувати, відображати і документувати результати досліджень. Розроблена схема і алгоритм її роботи дозволяють автоматизувати технологічний процес дослідження режимів роботи мультиварок, скоротити терміни їх проведення, підвищити точність вимірювань та знизити їх вартість.
Розчеплювач на базі мікроконтролера MSP430F для автоматичних вимикачів
(НТУ "ХПІ", 2009) Вишневський, Андрій Євгенович; Грищук, Юрій Степанович
Проведено аналіз розчеплювачів автоматичних вимикачів. Запропонована модернізована схема розчеплювача автоматичного вимикача на основі мікроконтролера MSP430F, що дозволяє значно підвищити його точність, швидкодію, надійність, перешкодостійкість і зменшити енергоспоживання та вартість.
Підвищення ефективності керування судновим двомасовим електроприводом
(НТУ "ХПІ", 2016) Будашко, Віталій Віталійович
На підставі теоретичних і практичних досліджень двомасового електроприводу суднової вантажної системи рефрижераторного судна, в роботі вирішена науково-технічна проблема вдосконалення системи керування електроприводом впродовж впливу на нього різновекторних збурень. Результатом виконаних досліджень є поєднання рівнянь, що описують переміщення вантажу механізмом підйому рамки утримувача палет, в систему диференціальних рівнянь з коефіцієнтами, залежними від коливань судна. У теоретичній частині синтезовано математичну модель електро-механічної системи механізму підйому, що дало змогу дослідити способи мінімізації кутів розгойдування і часових інтервалів, необхідних для стабілізації переміщення вантажу двохмасовим електроприводом механізму підйому, що дозволило у непрямий спосіб імплементувати сигнал, пов’язаний зі стохастичною природою моменту коливання судна, на координатну площину електроприводу підйому. Також удосконалено та досліджено спосіб параметричної оптимізації математичної моделі електромеханічної системи в функції кута розгойдування вантажу. На підставі визначення структури та алгоритмів роботи підвищена ефективність системи керування двохмасовим електроприводом механізму підйому з точки зору зменшення часу стабілізації рухомого вантажу.
Удосконалення системи управління "динамічних конденсаторів" для компенсації реактивної потужності
(НТУ "ХПІ", 2015) Поднебенна, Світлана Костянтинівна
Досліджено роботу «динамічних конденсаторів» для компенсації реактивної потужності. Запропоновано оригінальну систему управління «динамічним конденсатором», яка забезпечує споживання ним близького до синусоїдального вхідного струму. Це дозволяє зменшити вплив «динамічного конденсатору» на амплітудно-частотну характеристику мережі, підвищити надійність його роботи та покращити точність компенсації реактивної потужності.
Огляд і аналіз розчеплювачів автоматичних вимикачів
(НТУ "ХПІ", 2009) Вишневський, Андрій Євгенович; Грищук, Юрій Степанович
Проведено огляд і аналіз конструкцій розчеплювачів автоматичних вимикачів. Розглянуто основні недоліки існуючих конструкцій розчеплювачів та визначено шляхи покращення техніко-економічних характеристик розчеплювачів автоматичних вимикачів.
Трирівнева система керування віброзанурювачем з лінійним збуджувачем коливань
(НТУ "ХПІ", 2007) Макогон, Сергій Андрійович
Запропоновано використання лінійного збуджувача коливань для віброзанурювача, розглянуто процес вібраційного занурення паль та запропоновано трирівневу систему його автоматизації. Дано характеристику кожному рівню в залежності від наявності інформації про систему, описано область застосування. Дано практичну реалізацію нижнього рівня автоматизації.
Пути совершенствования управления расходом электрической энергии в цехе химводоподготовки Харьковской ТЭЦ-5
(НТУ "ХПИ", 2006) Орловский, Игорь Викторович
Предложены пути совершенствования системы управления расходом электрической энергии цехом химической подготовки Харьковской ТЭЦ-5. Они основаны на прогнозе недельного потребления электрической энергии цехом и уменьшении периода опроса датчиков до недели.