Праці Інституту електродинаміки Національної академії наук України

ВІДНОВЛЕННЯ ТА МОДЕРНІЗАЦІЯ ТУРБОГЕНЕРАТОРІВ ЕЛЕКТРОСТАНЦІЙ УКРАЇНИ В ПОВОЄННИЙ ПЕРІОД

О.Г. Кенсицький, А.С. Левицький, Є.О. Зайцев — Mon, 28 Aug 2023 00:00:00 +0000

Розглянуто стан енергетичної системи України в результаті ракетних атак критичної інфраструктури країни. Сформульовано основні принципи відновлення й модернізації генеруючого устаткування електростанцій країни в повоєнний період. Запропоновано відновлювати генерацію на принципово новому рівні із залученням передових досягнень світового та вітчизняного електромашинобудування. Під час відновлення зруйнованих енергоблоків мають використовуватися турбогенератори з покращеними експлуатаційними характеристиками вибірково з урахуванням характеру навантаження, географічним розташуванням станції, наявності електричних зв’язків тощо. Насамперед мова йде про машини з повним повітряним охолодженням із розширеними можливостями маневреності (зокрема й асинхронізовані). Розглянуто основні переваги таких турбогенераторів і визначені елементи та вузли конструкції, технічний стан яких у цілому є визначальним фактором забезпечення їхньої надійної експлуатації. Розглянуто принципи побудови автоматизованих систем контролю стану устаткування, зокрема систем контролю стану запресування осердя статора й вологості холодоагенту в корпусі машини. Бібл. 6, рис. 3, таблиця.

ДВОСТУПЕНЕВА ЕЛЕКТРИЧНА МАШИНА ТА РЕЖИМИ ЇЇ РОБОТИ

К.П. Акинін , В.Г. Кіреєв — Mon, 28 Aug 2023 00:00:00 +0000

Стаття присвячена проблемам розробки електричної машини з двома ступенями свободи руху ротора та системи керування нею. Розглянуто структуру машини з можливістю повороту ротора за двома кутовими координатами в обмеженому діапазоні кутів повороту. Машина призначена для управління положенням осі оптичного променю по лінійній і кадровій траєкторії. На підставі моделі електродинамічного стану машини розроблена структурна схема системи стеження для управління траєкторією руху ротора по двох координатах. Визначено співвідношення між сталою часу ПД-регулятора та сталими часу високочастотної частини амплітудно-частотної характеристики розімкнутої системи. Отримано залежності діючих значень струмів в обмотках управління від частоти кадрової траєкторії та тривалості лінійної ділянки трикутного сигналу. Отримано залежності модулів відносної точності руху ротора по заданій траєкторії від настройок системи. Обґрунтовано можливість реалізації лінійної та кадрової траєкторій руху у тривалому та форсованому режимі роботи двигуна. Бібл. 12, рис. 8.

ЦИФРОВА ТРАНСФОРМАЦІЯ ЕНЕРГЕТИКИ: СУЧАСНІ ТЕНДЕНЦІЇ ТА ЗАВДАННЯ

О.В. Кириленко, С.П. Денисюк, І.В. Блінов — Mon, 28 Aug 2023 00:00:00 +0000

Розглянуто особливості цифрової трансформації та цифровізації енергетики як процесів переходу до нових бізнес-моделей в енергетиці завдяки використанню цифрових технологій та наданню нових можливостей створення додаткової вартості під час генерації, передачі, розподілу та використання електроенергії. Наведено основні напрями формування Європейської політики у сфері цифровізації та цифрової трансформації. Визначено цілі цифрової трансформації в галузі енергетики та наведено огляд впливу цифровізації на процеси розвитку електричних мереж, підприємств галуз та на ринок електричної енергії. Визначення пріоритетних напрямків нормативного забезпечення в галузі Smart Grid як складової цифрової трансформації енергетики України. Бібл. 14.

ВПРОВАДЖЕННЯ В НОРМАТИВНУ БАЗУ УКРАЇНИ ЄВРОПЕЙСЬКИХ ВИМОГ ДО ПРОВЕДЕННЯ ВИМІРЮВАННЯ ПОКАЗНИКІВ ЯКОСТІ ЕЛЕКТРИЧНОЇ ЕНЕРГІЇ

А.Ф. Жаркін, С.О. Палачов — Mon, 28 Aug 2023 00:00:00 +0000

Проведено аналіз основних європейських вимог і положень стандарту EN 50160:2022, що стосуються правильного вибору точки вимірювання показників якості електричної енергії, та показано зв'язок між вимогами до якості електроенергії та рівнями електромагнітної сумісності. Досліджено основні відмінності принципів організації вимірювання показників якості електроенергії, прийнятих в Україні, та їх відповідність сучасним європейським принципам. Бібл. 4, рис. 1, табл. 1.

ОЦІНКА ВАРТОСТІ ПОСЛУГ ДОБОВОГО РЕГУЛЮВАННЯ ЕЛЕКТРОСПОЖИВАННЯ НЕМАНЕВРЕНИМИ НАКОПИЧУВАЧАМИ ЕЛЕКТРИЧНОЇ ЕНЕРГІЇ

Є.В. Парус, І.В. Блінов, А.О. Костіков — Mon, 28 Aug 2023 00:00:00 +0000

Публікація присвячена основам розрахунку економічного ефекту від надання системами накопичення електричної енергії послуги компенсації профіциту генерації електричної енергії атомними електростанціями з малими модульними реакторами в нічні години доби. Розглянуто основні складові математичної моделі розрахунку тарифу послуги накопичення профіциту генерації електричної енергії. Наведено імітаційну модель функціонування системи накопичення електричної енергії. Розроблено математичну модель розрахунку мінімального тарифу послуги компенсації профіциту генерації електричної енергії атомними електростанціями з малими модульними реакторами в нічні години доби за допомогою систем накопичення електричної енергії. Бібл. 15.

РОЗРОБЛЕННЯ ЦИФРОВИХ ЗАСОБІВ БАГАТОКАНАЛЬНОГО МОНІТОРИНГУ ПРИСТРОЇВ СИНХРОНІЗАЦІЇ ЧАСУ ЕЛЕКТРОЕНЕРГЕТИЧНИХ SMART GRID СИСТЕМ

Mon, 28 Aug 2023 00:00:00 +0000

У роботі представлено результати розроблення засобів комп’ютерно-інтегрованої системи багатоканального моніторингу пристроїв синхронізації часу, яка призначена для підвищення достовірності цифрових даних синхронних векторних вимірів електроенергетичних SMART Grid систем. Розроблена конструкторська документація та виготовлено дослідний зразок пристрою багатоканального моніторингу. Створено сегмент інформаційної цифрової системи передавання даних моніторингу з використанням корпоративної ІР-мережі ІЕД НАН України, сертифікованої апаратури Cisco та засобів багатоканального моніторингу, які змонтовано на лабораторному стенді. Виконано експериментальні дослідження та проведено тестування виготовленого дослідного зразку пристрою багатоканального моніторингу на діючій ІР-мережі. Встановлена відповідність отриманих характеристик досліджуваних цифрових засобів багатоканального моніторингу та інформаційної системи передавання даних вимогам технічного завдання. Наведена організаційна структура системи багатоканального моніторингу пристроїв синхронізації часу та розроблено рекомендації щодо її використання на електроенергетичних підприємствах. Бібл. 10, рис. 2.

ОПТИМІЗАЦІЯ ЯКОСТІ ЕЛЕКТРОЕНЕРГІЇ ПРИ НЕВИЗНАЧЕНОСТІ ІНФОРМАЦІЇ

В.Г. Кузнецов, Ю.І. Тугай — Mon, 28 Aug 2023 00:00:00 +0000

Запропонована концепція формування цільової функції для вирішення задачі оптимізації якості електричної енергії в електромережах, яка враховує фактор невизначеності інформації про параметри режиму. Це дозволить на відміну від традиційної бінарної функції оцінки якості електричної енергії на відповідність встановленим нормам, враховувати динаміку зміни критерія ефективності і виконувати пошук оптимальних значень відповідних керуючих впливів. Наведена класифікація інформаційних потоків про режим електричної мережі та визначено границі розмитості областей значень параметрів режиму. Показано, що цільову функцію повинна доцільно формувати на основі нечіткої логіки. Визначені принципи формування нечітких математичних моделей для аналізу усталених нормальних режимів електричної мережі. Функції приналежності параметрів пропонується визначати з врахуванням якості інформації, яка може бути надана технічними засобами електричної мережі. Бібл. 5, рис. 3, таблиця.

ГІДРОАКУМУЛЮЮЧІ ЕЛЕКТРОСТАНЦІЇ ЯК ДЖЕРЕЛА РОЗПОДІЛЕНОЇ ГЕНЕРАЦІЇ У СКЛАДІ ПРОМИСЛОВИХ ЕНЕРГОСИСТЕМ

О.Ю. Михайленко, І.О. Сінчук, К.В. Будніков — Mon, 28 Aug 2023 00:00:00 +0000

У статті розглянуто економічні аспекти ефективності застосування систем електропостачання споживачів залізорудної шахти, що включають пікові гідроакумулюючі електростанції (ПГАЕС), які використовують резервуари водовідливного комплексу. Порівняння варіантів електропостачання проводилося за критерієм чистої приведеної вартості (NPV), який визначався при зміні водного потоку гідротурбіни та енергоспоживання. У результаті чисельних експериментів встановлено, що найбільшого економічного ефекту можна досягнути шляхом впровадження ПГАЕС, що складається з чотирьох гідротурбін, дві з яких будуть використовуватися у години дії базового тарифу, а у інший час, коли використовується піковий тариф, будуть задіяні усі агрегати. Бібл. 10, рис. 3, табл. 1.

ОЦІНКА ПРИХОВАНИХ ВТРАТ ЕНЕРГІЇ В ТЕХНОЛОГІЧНИХ СИСТЕМАХ

Б.М. Плескач, В.Д. Самойлов — Mon, 28 Aug 2023 00:00:00 +0000

Приховані втрати в технологічній системі виникають випадково через появу дефектів в обладнанні, помилкові дії персоналу, зміну неконтрольованих зовнішніх умов. В роботі розглядається спосіб виявлення та оцінки прихованих енергетичних втрат, заснований на машинному навчанні та аналізі прецедентів енергоспоживання, спрямований на усунення таких енергетичних втрат.

ВИЗНАЧЕННЯ ВПЛИВУ СКЛАДУ ПАЛИВА І РІВНЯ НАВАНТАЖЕННЯ НА ЕНЕРГОЕФЕКТИВНІСТЬ АВТОНОМНИХ ДЖЕРЕЛ ЖИВЛЕННЯ З ІСКРОВИМ ЗАПАЛЮВАННЯМ

С.В. Зайченко, Р.Д. Кулиш — Mon, 28 Aug 2023 00:00:00 +0000

В даній роботі представлено новий підхід визначення енергетичних показників, таких як, питомі витрати палива і коефіцієнт енергоефективності електрогенеруючої установки. Сутність нового методу полягає у визначенні миттєвої потужності установки з подальшою обробкою даних шляхом інтегрування. Використання даного методу дозволило встановити залежність питомих енергетичних показників від рівня навантаження генеруючої установки. Встановлений розподіл дозволяє визначити оптимальні параметри експериментальної установки і витрати при різних рівнях навантаження. Найбільші питомі витрати енергії палива спостерігаються (1189-1297 g/(kW⋅h) і 962-1147 g/(kW⋅h)) при найнижчому і найважчому навантаженні при різних видах палива. Експериментальні дані підвередили, що паливо без домішок етанолу дозволяє генерувати більшу кількість електричної енергії, що доцільно використовувати при виникненні більших потреб. Бібл 8. Рис. 2.

ОЦІНКА ЕКОНОМІЧНОЇ ДОЦІЛЬНОСТІ МАНЕВРУВАННЯ НАВАНТАЖЕННЯМ ПРОМИСЛОВИХ ПІДПРИЄМСТВ ЗАДЛЯ ЗМЕНШЕННЯ ВАРТОСТІ СПОЖИТОЇ ЕЛЕКТРОЕНЕРГІЇ

Ю.Г. Качан, О.А. Шрам, К.O. Братковська — Mon, 28 Aug 2023 00:00:00 +0000

Метою роботи є оцінка економічної доцільності маневрування навантаженням промислових підприємств задля зменшення вартості спожитої електроенергії. Для досягнення поставленої мети проведено розрахунки вартості добового споживання електричної енергії та добової вартості небалансів для промислового підприємства м. Запоріжжя. Зростання генерації ВДЕ та невідповідність заявленого споживання електроенергії фактичному призводять до виникнення небалансів і, як наслідок, до додаткових фінансових витрат на їх покриття. В той же час на промислових підприємствах є споживачі, які мають можливість маневрувати своїм навантаженням задля вирівнювання добових графіків споживання електроенергії та зменшення небалансів. Для оцінки здатності маневрування навантаженням промисловими підприємствами та окремими їх підрозділами запропонований коефіцієнт маневрових можливостей, який характеризує теоретичну можливість споживача електроенергії брати участь у вирівнюванні добового графіка навантаження та зменшення небалансів електричної енергії. В результаті застосування споживачів-регуляторів на підприємстві добова вартість небалансів зменшилась на 29%, а загальна добова вартість спожитої електричної енергії – на 1,94%. Бібл. 7, рис. 3, табл. 1.

ПІДВИЩЕННЯ ЕФЕКТИВНОСТІ РОЗПОДІЛЬНИХ МЕРЕЖ РАЙОНІВ МАЛОПОВЕРХОВОЇ ЗАБУДОВИ МІСТ

П.П. Говоров, В.П. Говоров, В.О. Перепечений, А.К. Кіндінова — Mon, 28 Aug 2023 00:00:00 +0000

У статті виконано аналіз методів оцінки параметрів та режимів розподільчих електричних мереж районів малоповерхової забудови міст. Запропоновано метод оптимізації параметрів розподільчої мережі 0,38 кВ за умов невизначеності вихідної інформації.

ПРОБЛЕМИ ТА АСПЕКТИ ПРОЕКТУВАННЯ КЛАСТЕРИЗАЦІЇ МІКРОМЕРЕЖ

О.М. Федосеєнко — Mon, 28 Aug 2023 00:00:00 +0000

Зі зростаючим проникненням розподілених енергетичних ресурсів традиційна концепція мікромереж еволюціонує до кластеризації мікромереж, яка декомпозує розподільчу систему на взаємопов'язані мікромережі для підвищення стабільності, надійності та ефективності. Кластери мікромереж координують розподіл електроенергії між мікромережами та основною мережею, ефективно зменшуючи такі проблеми, як підвищення напруги, гармоніки, низький коефіцієнт потужності, зворотні перетоки електроенергії та збої в роботі традиційних схем захисту. Однак, перш ніж впроваджувати кластеризацію мікромереж, необхідно вирішити низку проблем, зокрема, пов'язаних з проєктуванням. У цій статті критично розглядаються проблеми проєктування кластеризації мікромереж, класифікація мульти-мікромереж за різними архітектурами на основі схеми з'єднань, оцінка методів керування в кластеризації мікромереж, а також представлені аспекти захисту мульти-мікромереж. Висвітлено можливі напрями майбутніх досліджень для покращення експлуатаційних аспектів кластерів мікромереж.

ЗАКОНОМІРНОСТІ ЗМІНЕННЯ ЕНЕРГОЕФЕКТИВНОСТІ РОЗРЯДУ СУПЕРКОНДЕНСАТОРА НА ЛІНІЙНЕ АКТИВНЕ НАВАНТАЖЕННЯ ПРИ ЗМІНІ ТРИВАЛОСТІ РОЗРЯДУ

А.А. Щерба, Н.І. Супруновська, С.В. Бєлкін, І.М. Маслюченко — Mon, 28 Aug 2023 00:00:00 +0000

У роботі визначені закономірності змінення втрат електроенергії та коефіцієнта її передачі у лінійне активне навантаження при розряді на нього суперконденсатора за різних умов переривання розрядних струмів. Визначено вплив умов переривання розрядних струмів суперконденсатора на енергетичні характеристики розрядного ланцюга з урахуванням того, що ємність суперконденсатора є функцією від напруги на його клемах. При цьому враховувалось, що ця напруга може змінювати свою полярність. Було розроблено математичну модель, яка враховує, що розрядний процес може мати як аперіодичний, так і коливальний характер. Модель була реалізована в пакеті програм Matlab/Simulink. Було проведено порівняння енергетичних характеристик при розряді суперконденсатора та звичайного лінійного конденсатора на одне і те ж лінійне навантаження при однаковій початковій напрузі на цих конденсаторах. Встановлено, що енергія, що надійшла в навантаження, при розряді суперконденсатора в 1,8 рази більша, ніж при розряді звичайного лінійного конденсатора, зарядженого до тієї ж напруги, але коефіцієнти корисної дії (ККД) передачі енергії цих процесів практично однакові. Однак як при примусовому перериванні розрядів суперконденсатора та звичайного лінійного конденсатора, ККД передачі енергії в навантаження збільшуються, причому ККД при розряді суперконденсатора завжди вищий. Бібл. 14, рис. 3, табл. 2.

ПОРІВНЯЛЬНИЙ АНАЛІЗ ХАРАКТЕРИСТИК МОБІЛЬНИХ ЗАСОБІВ МЕТРОЛОГІЧНОГО ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ

Ю.Ф. Тесик, О.Л. Карасінський, Р.М. Мороз, С.Ю. Пронзелева, М.В. Зайков — Mon, 28 Aug 2023 00:00:00 +0000

Проведено порівняльний аналіз характеристик портативних калібраторів з різними принципами побудови каналів відтворення режимних параметрів електричної мережі. Показано переваги і недоліки каналів з використанням силових вихідних трансформаторів струму і напруги. Запропоновано об’єднання функцій імпульсного перетворення і гальванічної розв’язки у каналі відтворення режимних параметрів електричної мережі. Показано переваги безтрансформаторних каналів відтворення режимних параметрів електричної мережі. Описано принцип дії пристроїв, наведені структурні схеми і формули, що відображають процеси у відповідних ланцюгах. Наведено фото і характеристики калібраторів режимних параметрів електричної мережі на основі трансформаторних і безтрансформаторних каналів відтворення. Бібл. 8, рис. 4, табл. 2.

ПОКАЗНИКИ ЯКОСТІ ЕЛЕКТРОЕНЕРГІЇ ТА ЇХНЄ ПОЛІПШЕННЯ АКТИВНИМИ ФІЛЬТРАМИ

М.Ю. Артеменко, В.В. Чопик, В.М. Михальський, С.Й. Поліщук, І.А. Шаповал — Mon, 28 Aug 2023 00:00:00 +0000

Стаття присвячена питанню якості електроенергії та ролі активних фільтрів у поліпшенні якості електроенергії. Розглянуто характеристики якості електроенергії, які включають несинусоїдність напруги, несиметрію напруги, гармонічні спотворення вхідного струму та співвідношення між активною та повною потужністю. Розглянуто різні технічні засоби компенсації неактивної потужності та поліпшення спектрів струмів і напруг, включаючи активні фільтри, та сучасні стандарти, що регламентують вимоги до них. Описано переваги активних фільтрів, такі як зниження втрат енергії, придушення вищих гармонік, корекція коефіцієнта потужності та зменшення флікера. Наведено коректне визначення повної потужності для обґрунтування енергоефективної стратегії керування паралельним активним фільтром з метою мінімізації потужності втрат в лінії передачі. Для зручності розподіленої компенсації потужності небалансу відповідний їй вектор струму представлений чотирма ортогональними складовими, що створюють окремі внески у потужність втрат лінії передачі. Застосування активних фільтрів в системах живлення може покращити якість електроенергії та забезпечити ефективне використання електрообладнання. Бібл. 15.

СПОСОБИ ПІДВИЩЕННЯ ЕНЕРГОЕФEКТИВНОСТІ СПЕЦІАЛІЗОВАНИХ ПЕРЕТВОРЮВАЧІВ ЕЛЕКТРОЕНЕРГІЇ ДЛЯ СУЧАСНИХ ІМПУЛЬСНИХ ТЕХНОЛОГІЙ

В.В. Голубєв, В.І. Зозульов, Ю.В. Маруня, А.І. Сторожук — Mon, 28 Aug 2023 00:00:00 +0000

У статті розглянуті запропоновані пристрої силової електроніки з оцінюванням їх базових показників якості та функціонального призначення. Визначено наступні із цих пристроїв, при застосуванні яких помітно підвищується енергоефективність електричних мереж. Показано, що ці пристрої за своїми поліпшеними функціонально-параметричними даними також широко використовуються в засобах електроспоживачів. Наведено такі із згаданих пристроїв: комбіновані та керовані випрямлячі Латура-Греца; магнітно-напівпровідникові регулятори імпульсів; імпульсні перетворювачі постійної напруги – DC/DC перетворювачі; імпульсні перетворювачі постійної напруги в змінну – DC/АC перетворювачі; транзисторний ключ з повним тиристорним керуванням – VTS; керований магнітно-напівпровідниковий генератор імпульсів; вдосконалена структурна схема магнітно-напівпровідникового генератора імпульсів. Зроблено висновок, що підвищення енергоефективності електричних мереж з боку пристроїв, які живляться від них, найбільш прийнятними є такі показники якості вищенаведених пристроїв: високий ККД; поліпшена електромагнітна сумісність; захист від коротких замикань та комутаційних перенапруг; керованість згідно з вимогами з боку навантаження; буферна протидія обриву вхідного струму. Бібл. 7, рис. 7.

РЕЖИМИ РОБОТИ ПІДВИЩУЮЧОГО ПОСТІЙНУ НАПРУГУ ПЕРЕТВОРЮВАЧА ЕНЕРГЕТИЧНОГО МОДУЛЯ ВІДНОВЛЮВАНИХ ДЖЕРЕЛ ЕНЕРГІЇ

В.О. Войтех — Mon, 28 Aug 2023 00:00:00 +0000

Досліджено процеси в підвищуючому постійну напругу перетворювачі, як елемента енергетичного модуля, що живиться від віднвлюваних джерел енергії постійної напруги від 30 до 350 В. Розглянуто основні режими роботи (безперервний та переривчастий), а також різні варіанти співвідношень між тривалістю інтервалів замикання силового ключа перетворювача, вхідної напруги, параметрами дроселя і навантаження. Наведено графіки, що відображають процеси в перетворювачі. Бібл. 3, рис. 2, табл. 2.

ДВОНАПРАВЛЕНИЙ КАСКАДНИЙ ПЕРЕТВОРЮВАЧ ПОСТІЙНОЇ НАПРУГИ ДЛЯ ПОТУЖНОЇ СИСТЕМИ ЕНЕРГОНАКОПИЧЕННЯ В МЕРЕЖАХ ЕЛЕКТРОПОСТАЧАННЯ SMART GRID

Ю.В. Руденко, В.В. Мартинов — Mon, 28 Aug 2023 00:00:00 +0000

Розглянуто електромагнітні процеси у двонаправленому каскадному перетворювачі постійного струму з можливістю підвищення та зниження рівнів вихідної напруги в обох напрямках передачі енергії для систем накопичення електроенергії. За допомогою метода усереднення в просторі станів отримано математичну модель імпульсного перетворювача. Визначено аналітичні вирази для розрахунку пульсаційних характеристик двонаправленого каскадного перетворювача, за допомогою яких можна розрахувати основні параметри перетворювача постійної напруги, які забезпечують допустимі пульсації напруги на шинах постійного струму та струму силового дроселя. Для ілюстрації розробленої методики розрахунку визначено пульсаційні характеристики та параметри 30 кВт перетворювача для різних режимів навантаження з шинами постійного струму 400В і 700 В для застосування в системах накопичення енергії. Двонаправлений перетворювач був розрахований, проаналізований та промодельований у пакетах Mathcad/PSim на холостому ходу та при різних рівнях навантаження з метою підтвердження ефективності проведених досліджень. Бібл. 7, рис. 2.

ДОСЛІДЖЕННЯ ДВОНАПРЯМНОГО ПЕРЕТВОРЮВАЧА ПОСТІЙНОЇ НАПРУГИ ДЛЯ ЗАСТОСУВАННЯ В СИСТЕМАХ НАКОПИЧЕННЯ ЕНЕРГІЇ

О.М. Юрченко, Д.В. Мартинов, В.В. Мартинов — Mon, 28 Aug 2023 00:00:00 +0000

Розглянуто електромагнітні процеси у двонаправленому перетворювачі постійного струму з можливістю підвищення та зниження рівнів вихідної напруги з використанням асиметричного інвертора для акумуляторної системи енергонакопичення при роботі у складних умовах, з коротким періодом перетворення та визначення його параметрів. Двонаправлені перетворювачі постійного струму широко використовуються в гібридних системах накопичення енергії та в енергосистемах розподілу постійного струму. Цей неізольований двонаправлений підвищувально-знижувальний перетворювач призначений для управління потоком енергії між джерелами з різним рівнем напруги у зв'язку з використанням в цих системах низьковольтних акумуляторів. Завдяки здатності даних перетворювачів досить швидко перенаправляти електричну енергію як в одну, так і в іншу сторону, стала можлива не тільки зарядка батареї від стаціонарних джерел електронергії, а й зарядка акумулятора в процесі роботи генератора від двигуна внутрішнього згоряння та рекуперативного гальмування. Наведено результати розрахунків роботи прототипа двонапрямленого перетворювача постійного струму з батареєю 14 В, шиною постійного струму 200 В і вихідною потужністю 3500 Вт. Виготовлений дослідний зразок для підтвердження можливості швидкого перетворення енергії. Бібл. 9, рис. 5.

ВПЛИВ ФОРМИ СТРУМУ ІНДУКТОРІВ ТА МАГНІТНОГО ПОТОКУ ЕЛЕКТРОМАГНІТУ НА ЕЛЕКТРОМАГНІТНУ СИЛУ, ЩО ДІЄ НА РОЗПЛАВЛЕНИЙ МЕТАЛ В АКТИВНІЙ ЗОНІ МАГНІТОДИНАМІЧНОГО НАСОСУ

А.А. Щерба, М.О. Ломко — Mon, 28 Aug 2023 00:00:00 +0000

Досліджено процеси створення електромагнітної сили, що діє на розплавлений метал в активній зоні магнітодинамічного насосу в залежності від спектрального складу вищих гармонічних складових струму в каналі та індукції магнітного потоку, що наводиться електромагнітом. Визначені особливості регулювання величини і напрямку результуючого вектору цієї сили, сприятливі умови вібраційної дії на розплавлений метал в активній зоні. Бібл. 8, рис. 4, табл. 3.

МОДЕЛЮВАННЯ ВІДБИВНОЇ ПЛАВИЛЬНОЇ ПЕЧІ, ОСНАЩЕНОЇ ВИХРОВОЮ КАМЕРОЮ З ДУГОВИМ ІНДУКТОРОМ

Ю.М. Гориславець, Т.О. Пеньковий — Mon, 28 Aug 2023 00:00:00 +0000

Представлено схему відбивної печі для плавлення алюмінієвих відходів у вихровому потоці розплаву, створеного дуговим індуктором в окремій циліндричній камері. Вихрова камера, яка з’єднана з плавильною ванною печі за допомогою двох каналів, у цій печі виконує дві функції: перемішує розплавлений метал у ванні та створює вихрову воронку, куди подається подрібнена шихта. Сформульовано математичну модель для чисельного дослідження електромагнітних і гідродинамічних процесів в такій системі. Визначено вплив кута приєднання всмоктувального і натискного каналів до бокової циліндричної поверхні вихрової камери на її параметри, в якості яких виступали середня швидкість рідкого металу у ванні печі, витрата розплаву через поперечні перерізи з’єднувальних каналах та середня кутова швидкість металу в камері. Установлено, що кут приєднання всмоктувального каналу мало впливає на роботу камери на відміну від кута напірного каналу, який для досягнення максимального перемішування металу у ванні повинен приймати мінімальні значення, а для створення максимальної воронки - бути більше 50⁰. Наведено міркування щодо компромісних значень цього кута, котрі можуть забезпечити необхідне функціонування камери як з точки зору перемішувача рідкого металу у ванні печі, так і з точки зору обертального пристрою металу в камері. Бібл. 8. Рис. 5.

КОМБІНОВАНЕ РЕГУЛЮВАННЯ КОМУТОВАНИМИ КОНДЕНСАТОРАМИ І ВЕНТИЛЬНИМ ПЕРЕТВОРЮВАЧЕМ НАПРУГИ АСИНХРОННОГО ГЕНЕРАТОРА АВТОНОМНО ПРАЦЮЮЧОЇ МІНІ-ГЕС

Л.І. Мазуренко, О.В. Джура, М.О. Шихненко — Mon, 28 Aug 2023 00:00:00 +0000

Розроблено принципи роботи та статичну імітаційну модель електрогенеруючої частини джерела автономного електроживлення виконаного на основі гідроелектроагрегата з асинхронним генератором потужністю 275 кВА і комбінованою конденсаторно-напівпровідниковою системою збудження, від якого живиться симетричне пасивне навантаження. Початкове збудження генератора здійснюється батареєю конденсаторів початкового збудження. За малих навантажень споживачів величина напруги генератора підтримується постійною шляхом регулювання реактивної потужності напівпровідникового перетворювача, а за великих навантажень регулювання напруги відбувається в результаті комутацій додаткових батарей конденсаторів. Розроблена методика розрахунку запропонованого джерела електроживлення базується на схемі заміщення АГ. Проведено розрахунки статичних характеристик генератора працюючого з постійною частотою обертання ротора та проаналізовано отримані статичні характеристики за двох заданих величин коефіцієнта потужності навантаження. Бібл. 5, рис. 4, таблиця.

ОБГРУНТУВАННЯ ВИБОРУ РЕГУЛЯТОРА ШВИДКОСТІ ЕЛЕКТРОПРИВОДУ ОДНОЦИЛІНДРОВОГО ПОРШНЕВОГО КОМПРЕСОРА

Ю.В. Шуруб, О.М. Попович, І.В. Головань, О.В. Бібік — Mon, 28 Aug 2023 00:00:00 +0000

Розглянуто особливості роботи замкнутих систем регулювання швидкості електроприводів одноциліндрових поршневих компресорів, обумовлені наявністю нелінійної залежності між моментом навантаження двигуна та кутового переміщення його ротору. Показано, що присутність внутрішнього нелінійного зв`язку, що формує момент навантаження, у замкнутій системі регулювання може призводити до субгармонічних механічних автоколивань, які погіршують енергетичні та експлуатаційні показники електроприводу. Запропоновано використання статичних регуляторів для усунення субгармонічних автоколивань та збільшення ККД електроприводу. Бібл. 10, рис. 6.