Статті КЕТЕМ ФУЕЕП ДІІТ

Permanent URI for this collectionhttps://crust.ust.edu.ua/handle/123456789/21641

ENG: Articles

Browse

Now showing 1 - 3 of 3

Постановка експерименту з визначення координат асинхронного електроприводу з використанням стенду взаємного навантаження
(Український державний університет науки і технологій, 2026) Доскоч, Володимир Ігорович; Балійчук, Олексій Юрійович
UKR: Мета. Робота спрямована на розробку методики експериментального дослідження впливу зниженої напруги живлення на робочі та механічні характеристики асинхронних двигунів із короткозамкненим ротором потужністю до 5 кВт. Дослідження орієнтоване на критично важливе технологічне обладнання підприємств залізничного транспорту (локомотивних депо, ремонтних заводів), яке в сучасних умовах часто експлуатується в режимах енергопостачання з низькими якісними показниками. Методи. У роботі застосовано комплексний аналіз технічного оснащення залізничних підприємств, аналітичні методи дослідження властивостей асинхронних машин та методи математичного аналізу результатів випробувань. Основу експериментальної частини складає метод безпосереднього навантаження на стенді взаємного навантаження, де в якості гальмівного пристрою використано машину постійного струму з незалежним збудженням. Процес включає попереднє зняття характеристик холостого ходу та неробочого ходу для калібрування вимірювальної системи. Результати. Розроблено та практично апробовано схему експериментального стенду, що дозволяє фіксувати координати електроприводу (момент, частоту обертання, струм) у широкому діапазоні навантажень. Встановлено, що використання генератора типу П-42 як навантажувального пристрою дозволяє створювати регульований гальмівний момент від 0 до 35 Н∙м. Це забезпечує можливість моделювання режимів роботи асинхронних двигунів потужністю до 5 кВт при варіації живлячої напруги. Описана метрологічна база підтверджує високу точність отриманих даних для подальшої побудови реальних механічних характеристик. Наукова новизна. Автором вперше запропоновано використовувати стенд взаємного навантаження з генератором постійного струму співмірної до двигуна потужності, що працює на мережу з регульованою напругою, спеціально для оцінки стійкості роботи нетягових споживачів залізниці в умовах нестабільного енергопостачання. Також набув подальшого розвитку метод безпосереднього навантаження машин малої потужності, який, на відміну від аналітичних моделей, дозволяє враховувати реальні електромагнітні процеси в умовах відхилення параметрів мережі від номінальних значень. Практична значимість. Отримана методика та результати стендових випробувань є вихідними даними для прогностичного моделювання стабільності роботи промислового обладнання ремонтних підприємств залізниць. Практичне застосування результатів дозволить розробити технічні рекомендації щодо захисту критичного обладнання від негативного впливу низької якості електроенергії, а також обґрунтувати впровадження заходів із компенсації напруги та використання відновлюваних джерел енергії для безперебійної роботи локомотивних депо.
Система живлення 2-х режимного тягово-левітаційного модуля шляхової структури високошвидкісного маглев-транспорту
(Український державний університет науки і технологій, 2026) Плаксін, Сергій Вікторович; Муха, Андрій Миколайович; Устименко, Дмитро Володимирович; Шкіль, Юрій Володимирович; Кітаєв, Олег Валерійович
UKR: Мета. Метою роботи є вибір та обґрунтування структури системи живлення 2-х режимного тягово-левітаційного модуля (ТЛМ) шляхової структури покращеної високошвидкісної магнітолевітаційної транспортної системи з урахуванням особливостей генерації, накопичення, зберігання та розподілу енергії з застосуванням в ній фотовольтаїчних перетворювачів. Методика. В процесі роботи над матеріалом використовувались методи аналізу і синтезу для вивчення наукових робіт щодо енергозабезпечення транспортних систем на магнітній левітації, електротехніку та електроніку для модифікації структури та параметрів системи електропостачання 2-х режимного тягово-левітаційного модуля. Особливу увагу приділено питанню застосування технології водневих паливних елементів. Результати. Кроткий 2-х режимний тягово-левітаційний модуль є основним і універсальним модулем для побудови шляхової структури покращеної високошвидкісної магнітолевітаційної транспортної системи. Система живлення такого модуля повинна відповідати найвищим вимогам як до енергетичної ефективності так і до надійності та безвідмовності його роботи. В роботі запропоновано автономне джерело живлення 2-х режимного тягово-левітаційного модуля де в якості первинної енергії використовується енергія сонця. Для вирішення проблеми коливань сонячної інсоляції на протязі доби, року до структури вводиться гібридний накопичувач енергії, що має дві незалежні системи ‒ основну на літійіонних акумуляторах в поєднанні з суперконденсатором і резервну з використанням технології водневих паливних елементів. Такий підхід здатен забезпечити: безперебійне живлення ТЛМ не залежно від погодних умов; подачу короткого високоенергетичного імпульсу в котушки ТЛМ в момент, що визначається положенням магнітоплану відносно траси; реконфігурацію котушок ТЛМ у відповідності до режиму роботи (тяга чи левітація); енергоефективність за рахунок живлення тільки тієї ділянки траси над якою в даний момент знаходиться магнітоплан; високу надійність функціонування та відмовостійкість енергосистеми через наявність резервної системи на базі регенеративного паливного елементу. Наукова новизна. В роботі обґрунтовано концепцію побудови системи енергозабезпечення траси високошвидкісного маглев-транспорту. Основою покращення енергетичних показників транспортної системи є інтеграція автономного гібридного джерела живлення на фотовольтаїчних перетворювачах в 2-х режимний тягово-левітаційний модуль. Практична значимість. Практичним аспектом роботи є розширення області застосування технології водневих паливних елементів системою зберігання енергії автономного джерела живлення траси високошвидкісного маглев-транспорту.
Створення інструментарію для аналізу та вимірювання потужності в математичних моделях
(Український державний університет науки і технологій, ННІ ≪ Дніпровський металургійний інститут ≫, ІВК ≪Системні технології≫, Дніпро, 2026) Барановська, Міла Леонідівна; Пугач, Андрій Сергійович; Степаненко, Олег Віталійович; Мартинцев, Вячеслав Сергійович; Тугуши, Роман Георгійович; Тесленко, Іван Романович
UKR: Метою роботи є вибір методу розрахунку активної та реактивної складових повної потужності, розробка та програмна реалізація інструментальних засобів (вимірювальних блоків) для їх визначення у математичних моделях, а також перевірка адекватності їх функціонування в умовах несинусоїдальних режимів. У роботі використано методи математичного моделювання електромеханічних систем, аналіз існуючих підходів до визначення складових повної потужності, а також інтегральні методи обчислення активної та реактивної потужності. Реалізація здійснена у середовищі Simulink із застосуванням користувацьких S-функцій мовою програмування С. Проведено обчислювальні експерименти на моделях лінійних і нелінійних електричних кіл. Розроблено алгоритм і програмний блок для вимірювання активної та реактивної потужності і енергії в математичних моделях. Проведено тестування в різних режимах (постійний струм, синусоїдальні та несинусоїдальні кола, пуск асинхронного двигуна), яке підтвердило працездатність і достатню точність запропонованого підходу. Показано, що стандартні засоби можуть давати завищені результати, тоді як розроблений блок забезпечує більш коректні оцінки. Полягає у вдосконаленні підходу до визначення складових повної потужності в несинусоїдальних електричних колах на основі інтегральних залежностей без необхідності розкладання сигналів у ряд Фур’є, а також у створенні універсального вимірювального блоку, придатного для використання в математичних моделях електромеханічних систем. Розроблений інструментарій може бути використаний для аналізу процесів енергоспоживання, підвищення енергоефективності електроприводів, а також для дослідження режимів роботи електроенергетичних систем у середовищах моделювання. Отримані результати можуть застосовуватися у наукових дослідженнях та інженерній практиці при проєктуванні систем керування енергоспоживанням.