Lighting Engineering & Power Engineering
Not a member yet
454 research outputs found
Sort by
Метод прийняття рішень при управлінні програмами з реконструкції інженерної інфраструктури з використанням адаптивної моделі підтримки прийняття рішень
No full textThe article is devoted to the development of a decision-making method in the development and management of the architecture of engineering infrastructure reconstruction programs and the development of a hierarchical structure of works for such programs. Implementation of relevant processes occurs when using methods of modeling the system-object of reconstruction and forecasting the values of the target function using an adaptive model of decision-making support. The work investigates the direct and indirect influence of the use of the model on the groups of processes of developing and managing the architecture of the program, developing the hierarchical structure of work, the schedule of the program, as well as determining and budgeting costs. The main limitations of engineering infrastructure reconstruction programs have been determined. Five stages of implementation of the decision-making method in the development of the program architecture have been developed, which include data collection regarding the system-object of reconstruction and determination of program limitations, determination of the target state of the system in accordance with existing limitations, selection of alternative sets of equipment to be installed on the objects systems, their comparative analysis, the selection of such a set that corresponds to the smallest value of the target function and the implementation of managerial influence. The main reasons for making changes to the program architecture are also defined, the stages of implementation of the decision-making method in managing the program architecture are developed.Стаття присвячена розробці методу прийняття рішень при розробці та управлінні архітектурою програм з реконструкції інженерної інфраструктури та розробці ієрархічної структури робіт для таких програм. Реалізація відповідних процесів відбувається при використанні методів моделювання системи-об’єкту реконструкції та прогнозування значень цільової функції за допомогою адаптивної моделі підтримки прийняття рішень. У роботі досліджено прямий та опосередкований вплив використання моделі на групи процесів розробки та управління архітектурою програми, розробки ієрархічної структури робіт, розкладу програми, також визначення та бюджетування витрат. Визначено основні обмеження програм з реконструкції інженерної інфраструктури. Розроблено п’ять етапів реалізації методу прийняття рішень при розробці архітектури програми, до яких входять збір даних стосовно системи-об’єкту реконструкції та визначення обмежень програми, визначення цільового стану системи відповідно до наявних обмежень, підбір альтернативних комплектів обладнання до встановлення на об’єктах системи, їх порівняльний аналіз, вибір такого комплекту, якому відповідає найменше значення цільової функції та здійснення керівного впливу. Також визначені основні причини внесення змін до архітектури програми, розроблені етапи реалізації методу прийняття рішень при управлінні архітектурою програми
Вплив зношених силових трансформаторів на надійність електропостачання сільських електричних мереж
No full textThe energy supply of agricultural enterprises is characterized by a number of significant problems, the solution of which has been an urgent task for several decades. Characteristic problems are widely known and considered in the scientific and educational literature: the location of agricultural objects on a large territory, their remoteness from central substations, remoteness from the road network, which makes it difficult for emergency teams to access in case of accidents, a high degree of operation of substation equipment and air lines At the same time, the re-equipment of the park of technological equipment of agricultural enterprises makes it necessary to look at the quality of energy supply in a new way - the microprocessor technology used in modern agricultural production makes high demands on the reliability of energy supply. Also, the issue related to emergency modes in the energy supply system, which lead to millions of losses due to product spoilage due to the termination of the technological process, does not lose its relevance. As you know, the energy supply system should be a model of high reliability, but upon inspection, the situation looks a little different: due to various reasons (including both the power deficit and the wear and tear of the equipment in use), the energy supply does not always meet the expectations of consumers in terms of the quality of the services provided. In the case of interruptions in the energy supply of enterprises (including agricultural ones), interruptions in the energy supply cause much more serious consequences, related to spoilage and underproduction of products and millions of losses.Енергозабезпечення сільськогосподарських підприємств характеризується низкою суттєвих проблем, вирішення яких є актуальним завданням протягом кількох десятиліть. У науковій та навчальній літературі широко відомі та розглядаються характерні проблеми: розміщення сільськогосподарських об’єктів на великій території, їх віддаленість від центральних підстанцій, віддаленість від вулично-дорожньої мережі, що ускладнює доступ аварійних бригад у разі аварій, високий ступінь експлуатації обладнання підстанцій та повітряних ліній. Разом з тим переоснащення парку технологічного обладнання сільськогосподарських підприємств змушує по-новому поглянути на якість енергопостачання – мікропроцесорна техніка, що використовується в Сучасне сільськогосподарське виробництво висуває високі вимоги до надійності енергопостачання. Також не втрачає актуальності питання щодо аварійних режимів в системі енергопостачання, які призводять до мільйонних втрат через псування продукції через припинення технологічного процесу. Як відомо, система енергопостачання має бути зразком високої надійності, але при огляді ситуація виглядає дещо інакше: через різні причини (зокрема як дефіцит електроенергії, так і зношеність використовуваного обладнання) енергопостачання не завжди відповідає очікуванням споживачів щодо якості наданих послуг. У разі перебоїв з енергопостачанням підприємств (в тому числі сільськогосподарських) перебої з енергопостачанням спричиняють набагато серйозніші наслідки, пов’язані зі псуванням і недовиробництвом продукції та мільйонними збитками
Моделювання двох-модульного шнекового агрегату з масивним ротором в ANSYS Twin Builder
No full textThis article is devoted to solving the problem of simulation modeling of the electric drive system of two induction machines with an external solid rotor, rigidly connected to each other. This design is due to research aimed at optimizing mechanical characteristics and increasing the stability of the mixing regime of mixtures of loose materials of different dispersions using a multifunctional screw-type energy converter (MFEC). The task presents difficulties from the point of view of ensuring the productivity of drying wet loose material. On the one hand, in order to ensure a given percentage of moisture reduction during its advancement along the surface of the screw, it is necessary to have a low speed of rotation of the rotor to increase the contact time of the material with the hot surface of the rotor. On the other hand, reducing the rotation speed of the rotor reduces the intensity of its heating, which negatively affects the performance of the unit as a whole. A third challenge is to provide high torque at low rotational speed to prevent high-density material from buckling. In the previous publications of the authors, a study was conducted to solve such problems due to a specific combination of motor and brake modules of the auger, but such an approach did not give positive results. Solving the specified problems is possible due to the reproduction of such a complex electromechanical system and electric drive system in the ANSYS Twin Builder software. The article shows a detailed vector field-oriented control (FOC) system applied to two modules of the screw unit. Each of the modules represents a reduced-order model (ROM) that works in coupling simulation with the electromechanical processes in ANSYS Twin Builder. This paper will be useful both for specialists in the field of electric drive and for researchers who are engaged in the development of digital twins of complex systems.Дана стаття присвячена вирішенню задачі імітаційного моделювання системи електричного приводу двох асинхронних машин із зовнішнім масивним ротором, жорстко з’єднаних один з одним. Така конструкція зумовлена дослідженнями, направленими на оптимізацію механічних характеристик та підвищення стабільності режиму перемішування сумішей сипких матеріалів різної дисперсності за допомогою багатофункціонального перетворювача енергії шнекового типу (БФПЕ). Поставлена задача уявляє складності с точку зору забезпечення продуктивності сушки вологого сипкого матеріалу. З одного боку, для забезпечення заданого відсотку зниження вологості при його просуванні уздовж поверхні шнека треба мати низьку швидкість обертання ротора для збільшення часу контакту матеріалу з гарячою поверхнею ротора. З іншого боку, зменшення швидкості обертання ротора зменшую інтенсивність його нагрівання, що негативно впливає на продуктивність агрегату в цілому. Третьою проблемою є забезпечення високого крутного моменту на низькій швидкості обертання для запобігання заштибовки матеріалу підвищеної густини. У попередніх публікаціях авторів було проведено дослідження із вирішення таких задач за рахунок специфічної комбінації двигуневого та гальмівного модулів шнеку, але таких підхід не дав позитивних результатів. Вирішення вказаних задач можливо за рахунок відтворення такої складної електромеханічної системи і системи електричного приводу у програмному забезпечення ANSYS Twin Builder. У статті показано детальну систему векторного частотного управління (FOC), застосовану для двох модулів шнекового агрегату. Кожен із модулів уявляє собою модель зниженого порядку (ROM), які працюють паралельно із симуляцією електромеханічних процесів в ANSYS Twin Builder. Дана стаття буде корисна як для фахівців у галузі електричного приводу, так і для дослідників, які займаються розробкою цифрових двійників складних систем
Методика проєктування багатофункціонального перетворювача енергії шнекового типу
No full textThis paper examines the method of designing a non-standard electric machine – a three-phase induction motor with a hollow solid rotor, on the surface of which the turns of the screw are located. Such an unusual design makes it possible to turn the main disadvantage of induction machines with a solid rotor, namely the heating of the rotor due to the effect of eddy currents, into an advantage. The heat from the rotor is transferred to the bulk material, which is mixed by the screw, for drying and reducing the moisture content. At the same time, only one device is used to perform three functions - mixing, drying, transportation of bulk material, which, due to the specified functional features, was called a multifunctional energy converter (MEC). The MFEC design method differs from conventional machines, because it takes into account the peculiarities of determining the parameters of a number of typical methods: an induction motor with a squirrel-cage rotor, an induction motor with a solid internal rotor, and an inductor. In the previous publications of the authors, the complex methodology of designing an induction motor with an external solid rotor was considered in detail, however, in view of the additional theoretical and experimental studies conducted, it needs to be clarified and adjusted. In addition, in this paper, the beginning of the design, the determination of the initial data and the main dimensions of the MFEC is performed in a different way. In particular, the overall dimensions of the MFEC are determined not by the sum of power spent on heating and mixing the material and internal losses in an induction machine (considering the efficiency and power factor), but by the required performance of the unit and the limit dimensions of the installation area. The paper proposes a new approach to determining the dimensions of the stator slot, considering the necessary area for the placement of conductors and the current density in the winding. This paper is one of several publications that aim to reveal the features of design and mathematical modeling of such an atypical class of electric machines as an induction motor with an external hollow solid rotor.У даній статті розглядається методика проєктування нестандартної електричної машини – трифазного асинхронного двигуна із порожнистим масивним ротором, на поверхні якого розташовані витки шнеку. Така незвичайна конструкція дозволяє обернути головний недолік асинхронних машин з масивним ротором, а саме нагрівання ротора через ефект вихрових струмів, на користь. Тепло від ротора передається сипкому матеріалу, який перемішується шнеком, для сушки і зниження відсотку вологості. При цьому для виконання трьох функцій – змішування, сушка, транспортування сипкого матеріалу використовується лише один пристрій, який через вказані функціональні особливості отримав назву багатофункціональний перетворювач енергії (БФПЕ). Методика проєктування БФПЕ відрізняється від звичайних машин, тому що враховує особливості визначення параметрів низки типових методик: асинхронного двигуна з короткозамкненим ротором, асинхронного двигуна із суцільним внутрішнім ротором, індуктора. У попередніх публікаціях авторів була докладно розглянута комплексна методика проєктування асинхронного двигуна із зовнішнім масивним ротором, проте з огляду на проведені додаткові теоретичні і експериментальні дослідження, вона потребує уточнення і коригування. Окрім того, у цій статті по-іншому виконується початок проєктування, визначення вихідних даних і головних розмірів БФПЕ. Зокрема, габаритні розміри БФПЕ визначаються не сумою потужностей, які витрачаються на нагрівання і змішування матеріалу і внутрішні втрати у асинхронній машині (з урахуванням коефіцієнтів корисної дії і потужності), а необхідною продуктивністю агрегату і граничними розмірами зони монтажу. У статті запропонований новий підхід до визначення розмірів пазу статора з огляду на необхідну площу для розміщення провідників та густину струму в обмотці. Дана стаття є однією із низки публікацій, в яких ставиться за мету розкрити особливості проєктування і математичного моделювання такого нетипового класу електричних машин, як асинхронний двигун із зовнішнім порожнистим масивним ротором
Система частотного управління шнекового агрегату з масивним ротором
No full textThis paper examines the features of construction and hardware implementation of the work control system of the screw-type multifunctional energy converter (MFEC). MFEC is an atypical electric machine, which is an induction motor with an external hollow solid rotor. Due to the presence of a ferromagnetic rotor, when power is supplied to the stator winding, the rotor is heated due to eddy currents and simultaneously rotates. In this way, it is possible to combine several functions at the level of the principle of operation in one device. However, such an electric machine as MFEC requires a special approach to management and ensuring the stability of operation. Thus, the task is complicated by the mechanical connection of several MFEC rotors into a single structure. The task of the control system includes not only ensuring a low speed of rotation of the general rotor of the MFEC, but also ensuring the value of the torque at the nominal level without losing the intensity of heating the rotor. Prerequisites for the practical solution of the given problems are preliminary theoretical studies of the authors and simulation modeling. The practical implementation of theoretical developments is considered in detail in this work. In particular, one MFEC module is supposed to be powered by a frequency converter in the mode of maintaining the specified rotation speed. The power supply of the second MFEC module is provided by an unregulated three-phase power source, which creates a torque opposite to that of the first MFEC module. The characteristics of this mode of operation, its purpose and influence on the initial characteristics of the screw unit are explained in detail in the relevant sections of this paper.У даній статті розглянуто особливості побудови та апаратну реалізацію системи управління роботою багатофункціонального перетворювача енергії (БФПЕ) шнекового типу. БФПЕ – це нетипова електрична машина, яка являє собою асинхронний двигун із зовнішнім порожнистим масивним ротором. Завдяки наявності феромагнітного ротора, при подаванні живлення на обмотку статора, ротор нагрівається за рахунок вихрових струмів і одночасно обертається. Таким чином вдається поєднати в одному пристрої декілька функцій на рівні принципу дії. Проте така електрична машина, як БФПЕ потребує особливого підходу до управління і забезпечення стабільності роботи. Так задача ускладняється при механічному з’єднанні декількох роторів БФПЕ у цілісну конструкцію. У задачі системи управління входить не тільки забезпечення низької швидкості обертання загального ротору БФПЕ, але й забезпечення значення обертального моменту на рівні номінального без втрачання інтенсивності нагрівання ротору. Передумовами для практичного вирішення поставлених задач є попередні теоретичні дослідження авторів і імітаційне моделювання. У цій роботі докладно розглянуто практичну реалізацію теоретичних розробок. Зокрема, передбачається живлення одного модуля БФПЕ від перетворювача частоти в режимі підтримки заданої швидкості обертання. Живлення другого модуля БФПЕ передбачається від нерегульованого трифазного джерела живлення, яке створює обертальний момент, протилежний моменту першого модуля БФПЕ. Про характеристику такого режиму роботи, його призначення і вплив на вихідні характеристики шнекового агрегату в цілому детально пояснено у відповідних розділах цієї статті
Трансформація міського енергоменеджменту: використання технологій Smart Grid для покращеного контролю та ефективності енергоспоживання
No full textThe research focuses on the application of Smart Grid to optimize energy con-sumption in urban conditions. This work contains practical examples and analysis of research results that demonstrate the effectiveness of using sensor networks and real-time automated systems for monitoring and controlling energy consumption. The study contains practical recommendations for using Smart Grid technologies to im-prove the sustainability and efficiency of urban infrastructure.Analysis of research results and real examples highlights the significant poten-tial of Smart Grid in ensuring efficient energy management in cities. By introducing Smart Grid technologies, it becomes possible to achieve effective management of ener-gy supply, reduce energy consumption and increase the stability of electricity distribu-tion systems in the urban environment.The results of this research offer practical ideas for improving energy supply and sustainability, while contributing to the implementation of innovative solutions for efficient energy management in cities.Дослідження зосереджено на застосуванні Smart Grid для оптимізації споживання енергії в міських умо-вах. В даній роботі містяться практичні приклади та аналіз результатів досліджень, які демонструють ефективність використання сенсорних мереж і автоматизованих систем реального часу для моніторингу та контролю споживання енергії. Дослідження містить практичні рекомендації щодо використання тех-нологій Smart Grid для підвищення стійкості та ефективності міської інфраструктури.Аналіз результатів досліджень і реальних прикладів підкреслює значний потенціал Smart Grid у забезпе-ченні ефективного управління енергією в містах. Впроваджуючи технології Smart Grid, стає можливим досягти ефективного управління енергопостачанням, зменшити споживання енергії та підвищити стабі-льність систем розподілу електроенергії в міському середовищі.Результати цього дослідження пропонують практичні ідеї для покращення енергозабезпечення та стійко-сті, одночасно сприяючи впровадженню інноваційних рішень для ефективного управління енергією в містах
Дистанційне визначення забарвлення вовни
No full textAnalysis of the financial condition of the sheep industry is partly due to the low color purity of sheared wool, in the absence of animal selection to form sheep flocks with the same stripe color and the creation of conditions that would make it impossible to mix animals in flocks with different colors. To enable the above objectives to be achieved, theoretical studies of the conditions of reflection and absorption of optical radiation by the wool coat of animals were carried out, for which purpose the model of the incident ray interacting with the surface of sheep wool was improved and studied. The role of the reflected flux in diffuse scattering on individual wool layers is determined and a model of the reflected flux in the presence of local internal inhomogeneities is developed. The obtained functional dependences characterizing both the reflected and scattered light made it possible to formulate the requirements regarding technical implementation of the proposed method of flock formation by wool color.Аналіз фінансового стану галузі вівчарства частково зумовлений низькою кольоровою чистотою настриженої вовни, відсутністю селекції тварин на формування отар овець з однаковим смугастим забарвленням та створенням умов, які б унеможливили змішування тварин у флоки з різними кольорами. Для досягнення поставлених цілей були проведені теоретичні дослідження умов відбиття та поглинання оптичного випромінювання вовняним покривом тварин, для чого удосконалено модель взаємодії падаючого променя з поверхнею вовни овець і вивчав. Визначено роль відбитого потоку в дифузному розсіюванні на окремих шарах шерсті та розроблено модель відбитого потоку за наявності локальних внутрішніх неоднорідностей. Отримані функціональні залежності, що характеризують як відбите, так і розсіяне світло, дозволили сформулювати вимоги щодо технічної реалізації запропонованого способу формування стада за забарвленням вовни
Аналіз можливостей маскування об’єктів в умовах сучасних військових конфліктів
No full textThe article analyses the methods of camouflage used in modern military conflicts. The article gives a historical overview of camouflage of military equipment and personnel since the beginning of the twentieth century. The mathematical and physical principles that should be taken into account in the manufacture of camouflage nets are discussed, the requirement for which is the difficulty in recognising and differentiating between an artificial surface and real terrain. The mathematical model of a camouflage net pattern is a fractal, a self-similar scale-invariant object of noninteger topological dimension. From the point of view of physics, the fractal dimension is a statistical value that demonstrates how densely a fractal fills a space. This means, in particular, that by dividing a photo of a real surface into cells and then counting the number of black cells in relation to all of them (in the simplest case of a photo of a winter forest, for example), you can find out the average indicator of the landscape\u27s scale similarity, which can be reproduced on a camouflage grid. In the context of active military operations caused by russian aggression, for effective camouflage, it is proposed to use the concepts and methods of fractal geometry in the manufacture of camouflage means, in particular camouflage nets, to maximise the imitation of natural landscapes and structures that will not be easy to recognise.В статі проведено аналіз методів маскування, які застосовуються в умовах сучасних військових конфліктів. Дано історичний екскурс щодо камуфлювання військової техніки і особового складу починаючи з початку ХХ сторіччя. Обговорюється математичні і фізичні засади, які повинні бути враховані при виготовленні маскувальних сіток, вимогою до яких є складність у розпізнанні і диференціації штучної поверхні, і реального рельєфу. Математичною моделлю патерна маскувальної сітки є фрактал, самоподібний маштабно-інваріантний об’єкт нецілої топологічної вимірності. З точки зору фізики, фрактальна вимірність є статистичною величиною, яка демонструє наскільки щільно фрактал заповнює простір. Це означає, зокрема, що розбивши скажемо фото реальної поверхні на клітини, а потім підрахувавши кількість чорних клітин, по відношенню до всіх (у найпростішему варіанті фото зимового лісу, наприклад) можна дізнатися усереднений показник масштабної подібності ланшафта, який і відтворити на маскувальній сітці. В умовах активних військових дій, спричинених російською агресією, для ефективного маскування пропонується при виготовленні засобів камуфлювання, зокрема маскувальних сіток, застосовувати уявлення і методи фрактальної геометрії, для максимальної імітації природних ландшафтів і структур, які будуть не зручними для розпізнавання
Моделювання гібридної сонячної електростанції з генератором водню в середовищі MATLAB / Simulink
No full textEnsuring reliable electricity supply to consumers in isolated and distributed energy systems can be achieved through grid connection, the use of energy storage systems for generation, or creating conditions for consumption control, including the installation of energy storage for consumers. This article explores various methods to enhance the reliability of electricity supply to consumers from power plants based on renewable energy sources (RES). The paper presents a mathematical model and optimization algorithm for the operation of a hybrid energy complex, implemented in the MATLAB/Simulink environment. The model takes into account the influence of various factors on its operational modes and has been tested through a series of calculations, confirming its efficiency and adequacy. The proposed methods and results can be applied in designing energy supply systems for remote and inaccessible re-gions, as well as in distributed energy system nodes. The paper also discusses the use of a hydrogen generator as an alternative energy source and provides insights into the properties of hydrogen, methods of production, prospects, and challenges of hydrogen energy. It offers an overview of the most common methods of hydrogen and other substance extraction, with a primary focus on water electrolysis. The simulation model also considers the performance of the hydrogen generator, a vital component of the hybrid energy supply system. The hydrogen generator produces hydrogen from water through electrolysis, which can be optimized based on input energy and water supply. The energy storage system, including battery banks, is also modeled to monitor energy storage and delivery processes during periods of high and low demand. The conclusions of this article encompass a mathematical model and optimization algorithm for the operational modes of a hybrid power plant based on renewable energy sources with a hydrogen generator and an energy storage system. The proposed methods and results can be valuable in designing energy supply systems for consumers in remote and distributed energy systems.Забезпечення надійного електропостачання споживачів ізольованих та розподілених енергетичних систем можливе завдяки підключенню до електричної мережі, використанню систем накопичувачів енергії для генерації або створенню умов для регулювання споживання, зокрема через встановлення систем зберігання енергії для споживачів. У даній статті розглядаються різні способи підвищення надійності постачання електроенергії споживачам, які користуються електростанціями на основі відновлюваних джерел енергії (ВДЕ). У роботі представлена математична модель і алгоритм оптимізації робочих режимів гібридного енергетичного комплексу, який реалізований у середовищі MATLAB/Simulink. Модель враховує вплив численних факторів на її робочі режими і була протестована шляхом проведення серії розрахунків, які підтвердили її ефективність та адекватність. Запропоновані методи та результати можуть бути використані при розробці систем постачання енергії споживачам в віддалених та важкодоступних енергетичних регіонах, а також на вузлах розподілених енергетичних систем. У статті також розглядається використання водневого генератора як альтернативного джерела енергії та надаються відомості про властивості водню, методи його виробництва, перспективи та недоліки водневої енергії. Також надається огляд найбільш поширених методів виділення водню та інших речовин, з основним акцентом на електролізі води. Симуляційна модель також враховує продуктивність генератора водню, який є важливою складовою гібридної системи енергопостачання. Генератор водню виробляє водень з води за допомогою електролізу, який може бути оптимізований на основі вхідної енергії та подачі води. Система зберігання енергії, яка включає банк батарей, також моделюється з метою відстеження процесів зберігання та передачі енергії в періоди з підвищеною та зниженою потребою. Висновки даної статті включають математичну модель та алгоритм оптимізації робочих режимів гібридної електростанції на базі відновлюваних джерел енергії з генератором водню та системою зберігання енергії. Запропоновані методи та результати можуть бути корисними при проектуванні систем постачання енергії для споживачів у віддалених та розподілених системах енергопостачання
Методика визначення параметрів схеми заміщення циліндричного лінійного асинхронного двигуна та алгоритм розрахунку робочих характеристик
No full textCylindrical linear induction motors (LIM) are currently used in many industrial applications. Task of modeling of electrical machine is of great importance for optimization of processes of design and manufacture of engines with optimal technical characteristics. Traditional approach of construction of mathematical models of asynchronous machines based on classical theory of electrical machines, in comparison with methods of field theory and numerical methods, is much simpler. Structurally cylindrical LIM are distinguished by the absence of transverse edge effects, which contributes to the use of the methods of the classical theory of electrical machines for construction of their mathematical models. In this paper proposes an analytical method of calculation of parameters of equivalent circuit and operating characteristics of cylindrical LIM. In work engine was studied, movable part of which is made in the form of solid steel bar with a copper coating. Equivalent circuits of linear induction motors of various designs (one-sided, two-sided, cruciform, cylindrical) are considered, and assessment of the possibility of their application for research motor is made. Work of cylindrical LIM on industrial mechanisms is characterized by relatively small value of working stroke. For such engines, it is difficult to carry out standard tests, in particular idle stroke test, in order to obtain data for calculation of parameters of the equivalent circuit. The paper proposes a method of experimental determination of parameters of the equiva-lent circuit. Stator active resistance is measured at direct current, and stator reactance is measured using out-of-rotor method. The remaining parameters of equivalent circuit are calculated according to short circuit experience and engine work mode without load (is taken as an idle stroke experience). It is shown that exact G-shaped equivalent circuit, when calculation of parameters of which active and reactive components of correction factor and active resistance of magnetization branch are taken into account, provides acceptable accuracy in determination of values of equivalent circuit parameters. Algorithm of calculation of work characteristics of cylindrical LAM based on equivalent circuit data is presented. Comparison of calculated and experimental data showed satisfactory results, error is not more than 7%. A new model for decomposition of the total power losses, which includes four components is proposed. Each of the components of the proposed model has a certain physical meaning due to the nature of electromagnetic processes in a three-phase four-wire system. Definitions to describe each of the proposed components are formulated. It is shown that each of supplementary components of the total loss power is proportional to the minimum possible loss power and to the square of the RMS value of the power, which is caused by its occurrence in three-phase four-wire power supply system, and it is inversely proportional to the mean square of the net power loss. The synthesized Matlab-model for verification of the four-component structure of power losses showed a high degree of its adequacy. The proposed model allows us to rethink the description of power losses in three-phase AC circuits and can be used in specialized measuring instruments for electrical networks monitoring. Using the information obtained in the monitoring process, it is possible to plan technical measures to reduce losses of electrical energy in the power supply system, as well as to estimate the capital costs of these measures.Циліндричні лінійні асинхронні двигуни (ЛАД) в даний час використовуються в багатьох промислових цілях. Задача моделювання електричної машини має важливе значення для оптимізації процесів проектування та виробництва двигунів з оптимальними технічними характеристиками. Традиційний підхід до побудови математичних моделей асинхронних машин, заснований на класичній теорії електричних машин, у порівнянні з методами теорії поля та чисельними методами є значно простішим. Конструктивно циліндричні ЛАД відрізняються відсутністю поперечних крайових ефектів, що сприяє використанню методів класичної теорії електричних машин для побудови їх математичних моделей. У роботі запропоновано аналітичний метод розрахунку параметрів схеми заміщення та робочих характеристик циліндричного ЛАД. Досліджувався двигун, рухома частина якого виконана у вигляді суцільного сталевого стержня з мідним покриттям. Розглянуто схеми заміщення ЛАД різних конструкцій (односторонніх, двосторонніх, хрестоподібних, циліндричних) та оцінено можливість їх застосування для досліджуваного двигуна. Робота циліндричних ЛАД у промислових механізмах характеризується відносно невеликим значенням робочого ходу. Для таких двигунів важко проводити стандартні випробування, зокрема випробування холостого ходу, щоб отримати дані для розрахунку параметрів еквівалентної схеми. У роботі запропоновано методику експериментального визначення параметрів схеми заміщення. Активний опір статора вимірюється при постійному струмі, а реактивний опір статора – методом винутого бігуна. Решта параметрів схеми заміщення розраховуються за дослідами короткого замикання і режиму роботи двигуна без навантаження (береться за досвід холостого ходу). Показано, що точна Г-подібна схема заміщення, при розрахунку параметрів якої враховуються активна та реактивна складові поправочного коефіцієнта та активний опір гілки намагнічування, забезпечує прийнятну точність визначення значень параметрів схеми заміщення. Наведено алгоритм розрахунку робочих характеристик циліндричного ЛАД на основі даних схеми заміщення. Порівняння розрахункових і експериментальних даних показало задовільні результати, похибка не більше 7%
Access Repository Dashboard
Do you manage Lighting Engineering & Power Engineering? Access insider analytics, issue reports and manage access to outputs from your repository in the CORE Repository Dashboard!