Kharkiv Polytechnic Institute
Electronic National Technical University "Kharkiv Polytechnic Institute" Institutional Repository (eNTUKhPIIR)Not a member yet
93981 research outputs found
Sort by
Complex physicochemical analysis of transformer oil parameters using the inductively coupled plasma mass spectrometry technique
No full textTransformers are crucial and expensive components of power systems, experiencing electrical, thermal, and chemical stresses. Transformer oil analysis is important for diagnosing transformer faults and assessing its remaining service life. The oil used in transformers degrades over time due to its interaction with electrical loads and heat from the core and windings. The oil degrades into low-molecular gases and carbon particles, which affect its dielectric properties and indicate potential problems. Analysis of dissolved gases in oil allows early detection of defects such as corona or arc discharges, as well as overheating. In addition, analysis of metal content in oil helps to clarify the type and location of the fault identified by gas analysis. Novelty of the proposed work lies in the study of the relationship between transformer oil parameters and its quality, as well as the effect of dissolved gases. The article proposes a method for determining how changes in these parameters affect each other. The obtained data are compared with the results of mass spectrometric analysis for a more accurate assessment of the transformer condition. The purpose of this paper is to explore the connection between the chemical properties of transformer oil and the elemental composition determined through inductively coupled plasma mass spectrometry (ICP-MS). Methods. The solution to the problem was carried out using the inductively coupled plasma mass spectrometry method from Agilent Technologies 7700e (USA) to measure the concentration of metals in transformer oil. Results. An inverse correlation has been identified between the acidity of transformer oil and its furfural content. Experimental evidence has shown that the water content has the most significant impact on decreasing the breakdown voltage of dielectric oil. It was found that CO gas has the greatest influence on the formation of furfural. It has been established that gaseous C2H2 plays an important role in the formation of acidic components. Correlations were found between the oil acidity and the concentrations of copper and iron and between the breakdown voltage and the amount of lead and aluminium in the transformer oil. A high concentration of copper in the oil indicates potential issues with the transformer windings, as well as in any bronze or brass components, and the concentration of iron in significant quantities indicates problems with the transformer core and tank. Moreover, as the breakdown voltage of the oil decreases, there is a marked increase in the concentrations of lead and aluminum. This suggests that significant amounts of lead are found in the transformer solder joints, while aluminum is present in the windings and ceramic bushings.Трансформатори є важливими та коштовними компонентами енергосистем, які зазнають електричних, теплових та хімічних навантажень. Аналіз трансформаторної оливи важливий для діагностики несправностей трансформатора та оцінки його терміну служби, що залишився. Олива, що використовується в трансформаторах, з часом руйнується через його взаємодію з електричними навантаженнями та теплом сердечника та обмоток. Олива розкладається на низькомолекулярні гази та частинки вуглецю, що впливає на її діелектричні властивості та вказує на потенційні проблеми. Аналіз розчинених газів у оливі дозволяє завчасно виявити дефекти, такі як коронний або дуговий розряд, а також перегрів. Крім того, аналіз вмісту металу в оливі допомагає уточнити тип і місце дефекту, виявленого газовим аналізом. Новизна пропонованої роботи полягає у вивченні зв’язку між параметрами трансформаторної оливи та її якістю, а також впливом розчинених газів. У статті запропоновано метод визначення того, як зміни цих параметрів впливають одна на одну. Отримані дані порівнюються з результатами мас-спектрометричного аналізу для більш точної оцінки стану трансформатора. Метою статті є дослідження зв’язку між хімічними властивостями трансформаторної оливи та елементним складом, визначеним за допомогою мас-спектрометрії з індуктивно зв’язаною плазмою (ICP-MS). Методи. Рішення проблеми здійснювалося за допомогою методу мас-спектрометрії з індуктивно зв’язаною плазмою Agilent Technologies 7700e (США) для вимірювання концентрації металів у трансформаторній оливі. Результати. Між кислотністю трансформаторної оливи та вмістом у ній фурфуролу виявлено зворотну залежність. Експериментальні дані показали, що вміст води має найбільш значний вплив на зниження напруги пробою діелектричної оливи. Встановлено, що найбільший вплив на утворення фурфуролу має газ СО. Встановлено, що в утворенні кислотних компонентів важливу роль відіграє газоподібний С2Н2. Були виявлені кореляції між кислотністю оливи та концентрацією міді та заліза, а також між напругою пробою та кількістю свинцю та алюмінію в трансформаторній оливі. Високий вміст міді в оливі вказує на потенційні проблеми з обмотками трансформатора, а також у будь-яких бронзових або латунних компонентах, а концентрація заліза в значних кількостях вказує на проблеми з сердечником трансформатора та баком. Крім того, у міру зниження напруги пробою оливи спостерігається помітне збільшення концентрації свинцю та алюмінію. Це свідчить про те, що значна кількість свинцю міститься в паяних з’єднаннях трансформатора, тоді як алюміній присутній в обмотках і керамічних втулках
Методичні вказівки до виконання лабораторних робіт з навчальної дисципліни "Основи розподілених обчислень"
No full textМетодичні вказівки складені відповідно до програми навчальної дисципліни "Основи розподілених обчислень" для студентів галузі знань 12 "Інформаційні технології" першого (бакалаврського) рівня та спрямовані на забезпечення лабораторних робіт з цієї дисципліни. Метою методичних вказівок є формування системи теоретичних знань та набуття практичних умінь та навичок з питань використання технологій хмарних обчислень, моделей розгортання хмар, розробок веб-додатків та проектувань баз даних у хмарі для проведення наукових досліджень у хмарному середовищі. Необхідним елементом успішного засвоєння навчального матеріалу дисципліни є практична робота студентів із літературою щодо проектування додатків у хмарі
Методичні вказівки до виконання лабораторних занять з дисципліни "Інженерія великих даних"
No full textУ сучасному світі обробка великих обсягів даних стає все більш актуальною в умовах швидкого розвитку інформаційних технологій. Інженерія великих даних – це галузь, яка займається збором, зберіганням, обробкою та аналізом великих обсягів інформації, що дозволяє отримувати цінні інсайти та приймати зважені рішення в різних сферах діяльності. В рамках цієї дисципліни студенти ознайомляться з основними концепціями та технологіями, що лежать в основі обробки великих даних. Серед них особливе місце займає Apache Spark – потужний фреймворк для обробки даних, який дозволяє ефективно працювати з великими обсягами інформації завдяки своїй архітектурі, що підтримує розподілену обробку. Його перевагами є можливість роботи в кластерних середовищах, підтримка різних моделей обчислень (RDD, DataFrame, GraphX, MLlib), гнучкість та висока продуктивність у порівнянні з традиційними підходами. Метою лабораторних робіт є набуття практичних навичок у використанні Apache Spark для роботи з великими даними, включаючи їх зберігання, трансформацію, аналіз та моделювання. Виконання завдань дозволить студентам освоїти основні принципи розподілених обчислень, навчитися ефективно працювати з різними структурами даних та реалізовувати алгоритми машинного навчання у масштабованих системах. Знання та навички, отримані під час виконання лабораторних робіт, є актуальними для спеціалістів у галузях Data Science, Machine Learning, Big Data Engineering та інших напрямах, пов'язаних із аналізом великих обсягів інформації
Методичні вказівки до виконання практичних робіт з навчальної дисципліни "Основи забезпечення єдності вимірювань"
No full textДисципліна «Основи забезпечення єдності вимірювань» є фундаментальною складовою підготовки фахівців спеціальності «Інформаційно-вимірювальні технології». Метою вивчення дисципліни є набуття знань і практичних навичок у галузі забезпечення єдності вимірювань, ознайомлення з класифікацією еталонів та засобів вимірювальної техніки, а також оволодіння методиками калібрування приладів і устаткування. Особлива увага приділяється вимогам національних та міжнародних стандартів, що регламентуються порядок створення, реєстрації та застосування еталонів одиниць вимірювань. Практичні роботи спрямовані на закріплення теоретичного матеріалу, розвиток умінь застосовувати стандартизовані методики та користуватися сучасними засобами калібрування. У процесі виконання завдань студенти ознайомлюються з принципами функціонування та калібрування засобів вимірювання електричних величин, таких як: електромеханічні амперметри, вольтметри, омметри, а також електронних осцилографів і цифрових частотомірів. Засвоєння матеріалу забезпечує формування у майбутніх фахівців професійних компетентностей, необхідних для проведення вимірювань із заданою точністю, аналізу результатів, контролю якості та забезпечення відповідності вимірювань вимогам чинних технічних регламентів і стандартів
Формування інноваційно-орієнтованої стратегії підвищення конкурентоспроможності підприємства в умовах цифрової економіки
No full textPerformance evaluation and analysis by simulation for sliding mode control with speed regulation of permanent magnet synchronous motor drives in electric vehicles
No full textThis study introduces a sliding mode control (SMC) that utilizes multivariable system command estimation (MSCE-SMC) to create an innovative speed control system for the permanent magnet synchronous motor (PMSM). The motor operates through a 3-phase voltage source inverter when used in an electric vehicle (EV) model, with the goal of achieving fast speed regulation and high performance. Problem. The primary challenge is to achieve fast and accurate speed regulation for PMSMs while maintaining high performance, despite varying system parameters and external disturbances. The goal is to design a robust and adaptive speed control system for PMSMs using the SMC approach, which ensures precise speed tracking and high-performance regulation. Scientific novelty. The integration of MSCE-SMC approach, offering an innovative solution for speed control in PMSMs used in EVs. Methodology. SMC approach for the PMSM divides the system into 2 subsystems: electrical and speed. A d-q coordinate frame is used to model the PMSM, and its control strategy is outlined. A detailed model of the PMSM with SMC is presented after an in-depth review of the theoretical concepts and principles of sliding mode control. Results. To validate the proposed approach, MATLAB/Simulink is conducted, demonstrating the effectiveness and robustness of the method in PMSM speed regulation. The results confirm that the proposed method provides straightforward and precise control, accurate speed tracking, and high-performance regulation. It also shows adaptability to parameter variations and external disturbances. Practical value. The practical value of the proposed method is significant, as it provides a reliable and efficient control system for PMSMs. It offers precise speed control, robust performance under variable conditions, and high adaptability to external disturbances, making it suitable for real-world EV applications.
У дослідженні розглядається керування ковзним режимом (SMC), що використовує багатопараметричну оцінку системних команд (MSCE-SMC) для створення інноваційної системи керування швидкістю синхронного двигуна з постійними магнітами (PMSM). Двигун працює через трифазний інвертор напруги при використанні в моделі електромобіля (EV) з метою досягнення швидкого регулювання швидкості та високої продуктивності. Проблема. Основне завдання полягає в досягненні швидкого і точного регулювання швидкості для PMSM при збереженні високої продуктивності, незважаючи на параметри системи, що змінюються, і зовнішні збурення. Метою є розробка надійної та адаптивної системи керування швидкістю для PMSM з використанням SMC підходу, що забезпечує точне відстеження швидкості та високопродуктивне регулювання. Наукова новизна. Інтеграція підходу MSCE-SMC пропонує інноваційне рішення для управління швидкістю PMSM, що використовуються в EV. Методологія. SMC підхід для PMSM поділяє систему на 2 підсистеми: електричну та швидкісну. Для моделювання PMSM використовується d-q система координат і описується стратегія його управління. Наведено докладну модель PMSM з SMC після поглибленого аналізу теоретичних концепцій та принципів управління в ковзному режимі. Результати. Для перевірки пропонованого підходу проведено аналіз у середовищі MATLAB/Simulink, що показав ефективність та надійність методу регулювання швидкості PMSM. Результати підтверджують, що запропонований метод забезпечує просте і точне керування, коректне відстеження швидкості та високопродуктивне регулювання. Він також демонструє адаптивність до змін параметрів та зовнішніх збурень. Практична цінність запропонованого методу значна, оскільки він забезпечує надійну та ефективну систему управління PMSM. Він забезпечує точне управління швидкістю, надійну роботу в змінних умовах, і високу адаптивність до зовнішніх збурень, що робить його придатним для застосування в реальних EV
Non-classical boundary value formulation for 4D bianchi-type hyperbolic equations with irregular coefficients
No full textThe concept of vibration-damping and vibration-isolation complex passiveactive magnetic support based on a complete magnetic-electromagnetic suspension of a vertical rod-shaft
No full textУ статті розглянуто питання концептуального проектування віброгасної та віброізолюючої комплексної повністю магнітної опори пасивно-активного типу. В основу проекту цієї опори покладено повний комбінований магнітно-електромагнітний підвіс малорозмірного ротора зелементами керування. Даний підвіс практично реалізований у вигляді лабораторно-експериментальної установки з радіальними пасивнимимагнітними підшипниками з кільцевих рідкоземельних постійних магнітів і з осьовим керованим електромагнітним упорним підшипником здзеркально розташованими відносно рухомого диска в осьовому напрямі сердечниками броньового типу. Віброгасні характеристики даногоосьового підшипника можуть змінюватись активними опорами в ланцюгах електромагнітів або реалізацією певних заздалегідь визначенихалгоритмів управління при виникненні підвищених вібрацій. Його віброізолюючі властивості можуть бути досягнуті створенням на силовиххарактеристиках ділянок квазінульової жорсткості, що також забезпечується вибором закону управління. Для доказу цієї можливості пошуктаких силових та жорсткісних характеристик у роботі здійснено за допомогою числового математичного моделювання. Показано, що зарахунок застосування у системі управління осьовим положенням диска відповідного закону управління силовими електромагнітами данаелектромеханічна опора дозволяє забезпечувати необхідні віброгасні та віброізолюючі характеристики. Концептуально показано, що у разівертикального розташування валу даний магнітний підвіс може розглядатися в цілому як пасивно-активна віброгасна та віброізолюючакомплексна опора або вантажу, розташованого зверху, або підвішеного знизу тіла.
The article considers the issues of conceptual design of a complex vibration-damping and vibration-isolation fully magnetic support of a passive-active type. The project of this support is based on a complete combined magnetic-electromagnetic suspension of a small-sized rotor with control elements. This suspension is practically implemented in the form of a laboratory-experimental rig with radial passive magnetic bearings made of ring rare-earth permanent magnets and with an axial controlled electromagnetic thrust bearing with armored-type cores located in a mirror-like manner relative to the movable disk in the axial direction. The vibration damping characteristics of this axial bearing can be varied by changing the active resistances in the electromagnet circuits or by implementing pre-defined control algorithms when increased vibrations occur. Its vibration-isolation properties can be achieved by creating quasi-zero stiffness sections on the force characteristics, which is ensured by the choice of the control law. To prove this possibility, the search for such force and stiffness characteristics in the work was carried out using numerical mathematical modeling. It has been demonstrated that, due to the use of a corresponding law for controlling power electromagnets in the disk axial position control system, this electromechanical support allows for the required vibration-damping and vibration-isolation characteristics to be provided. It is conceptually shown that in the case of a vertical shaft arrangement, this magnetic suspension can be considered as a whole as a passive-active vibration-damping and vibration-isolation complex support for either a load located above or a body suspended below