Вы здесь

Новые поступления электронной библиотеки

Разработка математической модели многофазного полупроводникового преобразователя электрической энергии с системой векторного управления. Часть 1

Пантелеев, С. В., Малашин, А. Н., Panteleyev, S. V., Malashin, A. N.

Возможность работы многофазной электрической машины в полигармоническом режиме является одним из преимуществ перед трехфазной электрической машиной. Обеспечение функционирования электрической машины в полигармоническом режиме работы позволит улучшить ее массогабаритные и энергетические показатели. При этом для получения максимальной активной мощности электрической машины необходимо решить задачу согласования во временной области полигармонической ЭДС и тока.
Особенности совместного функционирования многофазной электрической машины и полупроводникового преобразователя электрической энергии обусловливают особый подход к синтезу системы управления. Для синтеза системы управления многофазным полупроводниковым преобразователем электрической энергии разработана его математическая модель, которая учитывает перераспределение электромагнитной энергии по отдельным пространственным гармоническим составляющим в зависимости от числа фаз источника электрической энергии. Разработанная математическая модель позволит реализовать способ независимого управления пространственными гармоническими составляющими входного тока полупроводникового преобразователя.
Результаты математического моделирования показали, что разработанная математическая модель позволяет корректно исследовать электромагнитные процессы в многофазных полупроводниковых преобразователях электрической энергии и может являться основой для разработки системы векторного управления током в цепи электрической машины.

The polyphase electric machine ability to operate in polyharmonic mode is one of its advantages over a threephase electric machine. Ensuring the electric machine operation in a polyharmonic mode will improve its weightsize and energy parameters. At the same time, in order to obtain the maximum active power of an electric machine,
it is necessary to solve the matching problem of polyharmonic EMF and current in the time domain.
The distinctive features of joint operation of a polyphase electric machine and a semiconductor
converter of electric power determine a special approach to the control system synthesis. To synthesize the
control system for a polyphase semiconductor converter of electric power, its mathematical model has been
developed. It applies the electromagnetic energy redistribution over individual spatial harmonic components depending on the phase number of an electric power source. The developed mathematical model will make it possible to implement a method for independent control of the input current spatial harmonic components of a semiconductor converter.
The mathematical modeling results have shown that the developed mathematical model allows proper electromagnetic process study in polyphase semiconductor converters of electric power and can be the basis for the current vector control system development in the electric machine circuit.

2020-07-21

Импульсное питание асинхронным колебательным электроприводом

Тодарев, В. В., Логвин, В. В., Веппер, Л. В., Зайцев, А. С., Todoarev, V. V., Logvin, V. V., Vepper, L. V., Zaitsev, A. S.

Рассмотрен способ управления колебательным электроприводом, при котором возможно обеспечить коэффициент полезного действия близкий к номинальному. Способ управления с импульсным питанием позволяет поддерживать коэффициент полезного действия двигателя равным или близким к номинальному значению при изменении нагрузки и (или) частоты колебаний. Способ заключается в том, что измеряют скорость вала двигателя и включают питание двигателя переменным током по результатам измерения скорости. В каждом полупериоде колебаний сравнивают измеренную скорость с заданной величиной, двигатель питают до тех пор, пока его скорость превышает заданную величину, а затем отключают. Частоту источника переменного тока устанавливают таким образом, чтобы среднее за время питания скольжение было равно номинальному значению.

A method for controlling an oscillatory electric drive is considered, where it is possible to provide efficiency close to the nominal.
The pulse power control method allows to maintain the engine efficiency equal or close to the nominal value when load and (or) oscillation frequency are changing. The method consists in measuring motor shaft speed and according to the measurement results turning on the motor power with alternate current. The measured speed is compared with a predetermined value in each half-cycle of oscillations. The engine is powered until its speed exceeds the predetermined value, and then it is turned off. The alternate current source frequency is set so that the average slip during the power supply is equal to the nominal value.

2020-07-21

Использование интеллектуальных приборов учета электрической энергии в целях повышения эффективности процесса тарифообразования

Мусаев, Т. А., Камалиев, Р. Н., Федоров, О. В., Капанский, А. А., Musaev, T. A., Kamaliev, R. N., Fedorov, O. V., Kapansky, A. A.

Рассмотрена возможность использования данных, получаемых от интеллектуальных систем учета электрической энергии (ИСУ), в целях повышения эффективности тарифообразования электрической энергии. В частности, рассмотрена возможность корректного формирования числа часов использования мощности (ЧЧИМ) по группе потребителей электрической энергии «население». Данный параметр оказывает значительное влияние на определение величины тарифа на передачу электрической энергии по электрическим сетям 0,4 кВ. Благодаря использованию данных, получаемых от ИСУ, значительно повышается корректность формирования величины ЧЧИМ по группе по-
требителей «население» за счет сбора данных (в частности получасовых значений мощности). Предложены алгоритм и методика обработки данных для получения корректной величины ЧЧИМ и для последующего корректного расчета тарифа на передачу электрической энергии.

The possibility of using data received from smart metering systems (SMS) has been considered in order to increase the electric power tariff setting efficiency. The possibility of the reasonable formation of power utilization time (PUT) has been considered more specifically for electric power consumers of the “population” group. This parameter significantly effects the tariff determination for electric power transmission through electric networks of 0.4 kV. Due to the SMS data (in particular, half-hour power
values), the PUT value formation for the population group of consumers becomes more accurate. The article
proposes an algorithm and a data processing method for obtaining proper PUT value and subsequent
correct tariff calculation for electric power transmission.

2020-07-21

Особенности формирования напряженно-деформированного состояния угловых сварных соединений цистерн при движении пожарного автомобиля

Ковтун, В. А., Короткевич, С. Г., Лодня, В. А., Kovtun, V. A., Korotkevich, S. G., Lodnya, V. A.

С применением возможностей компьютерного 3D моделирования и тензометрического комплекса проведен комплекс исследований по установлению характерных напряжений, возникающих в угловых сварных соединениях цистерны пожарного автомобиля при движении. Приведены результаты расчета напряженно-деформированного состояния цистерны пожарного автомобиля. Представлен анализ распределения полей напряжений в тех областях цистерны, которые наиболее подвержены появлению течи в процессе эксплуатации. Экспериментальным путем исследовано
напряженное состояние серийной и модернизированной цистерны пожарного автомобиля при различных эксплуатационных режимах движения. Подтверждены результаты расчетов, полученные с использованием компьютерного моделирования.

Using the capabilities of computer 3D simulation and the strain-measuring complex, a series of studies
has been carried out to establish the characteristic stresses arising in the corner joints of a fire truck tank
during its movement. The calculation results of the stress-strain state of a fire truck tank are presented. The
analysis of stress field distribution is carried out in those tank areas which are most susceptible to leakage
during operation. The stress state of a serial and modernized fire truck tank has been experimentally studied under various operational motion modes. The calculation results obtained by using computer simulation are confirmed.

2020-07-21

Биоразлагаемые композиты на основе полиамидов, наполненных льнокострой

Подденежный, Е. Н., Дробышевская, Н. Е., Бойко, А. А., Шаповалов, В. М., Poddenezhny, E. N., Drobyshevskaya, N. E., Boiko, A. A., Shapovalov, V. M.

Получены биоразлагаемые композиты на основе полиамидов ПА11 и ПА6 в форме дисков и экструзионных лент. В качестве биоразлагаемого наполнителя применяли молотую льнокостру. Установлено, что в системе «полиамид – льнокостра» композиционный материал содержит частицы наполнителя, равномерно распределенные в матрице полимера, а также множество замкнутых микропор. Это способствует ускоренному гидро- и биологическому разложению материала в условиях компостирования.

Biodegradable composites have been obtained based on PA11 and PA6 polyamides in the form of disks
and extrusion tapes. Ground flax has been used as a biodegradable filler. It has been found that in the poly-
amide – flax system the composite material contains filler particles uniformly distributed in the polymer matrix and many closed micro pores. This contributes to the accelerated hydro and biological decomposition of
the material under composting conditions.

2020-07-20

Исследование механических и адгезионных свойств композиционных материалов на основе эпоксидной смолы и силикатных наполнителей

Злотников, И. И., Проневич, О. И., Кравченко, А. И., Захаров, И. В., Zlotnikov, I. I., Pronevich, O. I., Kravchenko, A. I., Zakharov, I. V.

Изучены перспективы использования промышленных отходов – молотого пеностекла и алюмосиликатных ценосфер в качестве наполнителей эпоксидной смолы с целью получения новых полимерных композиционных материалов. Установлено, что введение указанных наполнителей в эпоксидную смолу позволяет получать композиционные материалы с высокой механической прочностью, теплостойкостью и адгезией к различным материалам. Данные материалы могут использоваться в строительстве для защиты бетонных и металлических конструкций от атмосферного воздействия, а также для восстановления изношенных деталей узлов трения.

The prospects of using industrial waste such as ground foam glass and aluminosilicate cenospheres as
fillers for epoxy resin have been studied to obtain new polymer composite materials. It has been found that
the loading of these fillers into the epoxy resin allows to obtain composite materials with high mechanical
strength, heat resistance and adhesion to various materials. These materials can be used in construction to
protect concrete and metal structures from weather impact and restore worn friction unit parts.

2020-07-20

Особенности структуры и свойств полимерных композиций на основе полиамида 6 и функционализированных смесей полиолефинов

Кривогуз, Ю. М., Песецкий, С. С., Krivoguz, Y. M., Pesetsky, S. S.

Изучена возможность получения полимер-полимерных композиций полиамида 6 (ПА6) с функционализированной смесью полибутена (ПБ) и сополимера этилена с октеном (СЭО), а также проанализированы особенности структуры и свойств полученных материалов. Показано, что функционализированные смеси ПБ/СЭО (ф(ПБ/СЭО)) по своим модифицирующим свойствам превосходят исходные и функционализированные ПБ и СЭО. При использовании в качестве модификаторов ф(ПБ/СЭО) микроструктура и степень гетерогенности в ПА6 композициях достигают такого
уровня, при котором возможно получать смесевые полимер-полимерные композиции с улучшенным комплексом свойств: с повышенной ударной вязкостью, которая достигает 45–60 кДж/м 2 , и деформационно-прочностными характеристиками, близкими к исходному ПА6. Полученные результаты следует учитывать при разработке реальных материалов технического назначения с улучшенными свойствами на базе ПА6 и функционализированных полиолефинов.

The possibility of obtaining polyamide 6 (PA6) polymer-polymer compositions with a functionalized
mixture of polybutene (PB) and octene ethylene copolymer (OEC) has been studied. Structural and property
features of the obtained materials have been analyzed. It has been shown that concerning the modifying
properties functionalized PB/OEC mixtures (f(PB/OEC)) are superior to the initial and functionalized PB
and OEC. When using f(PB/OEC) as modifiers, the microstructure and heterogeneity degree in PA6 compo-
sitions reach a level at which it is possible to obtain mixed polymer-polymer compositions with an improved
set of properties such as increased impact strength that reaches 45–60 kJ/m 2 , and deformation-strength
characteristics close to the initial PA6. The results should be taken into account when developing real
technical materials with improved properties based on PA6 and functionalized polyolefins.

2020-07-20

Сравнение адгезионных свойств покрытий из самофлюсующихся и несамофлюсующихся порошков на основе сталей аустенитного класса, нанесенных плазменным напылением

Пантелеенко, А. Ф., Panteleyenko, A. F.

Доказана эффективность раскисления оксидных пленок на поверхности образцов для плазменного напыления флюсующими элементами (в первую очередь бором и кремнием). Приведены результаты исследования адгезионных характеристик плазменно-напыленных покрытий из диффузионнолегированных частиц порошка на основе аустенитных сталей. Показан эффект влияния бора на прочность сцепления напыленных покрытий с основой и их увеличение с 86 до 116 МПа. При дальнейшей обработке высококонцентрированными источниками энергии (лазерным лучом) происходит возрастание адгезии полученных покрытий со 116 до 135 МПа.

The deoxidation efficiency of oxide films on the sample surface has been proved for plasma spraying
with fluxing elements (primarily boron and silicon). The adhesion characteristic study results of plasma-
sprayed coating made of diffusion-alloyed powder particles based on austenitic steel are presented. The
boron effect on the adhesion strength of sprayed coatings with a base and their increase from 86 to 116 MPa
are shown. Upon further processing with highly concentrated power sources (laser beam), the obtained
coatings adhesion increases from 116 to 135 MPa.

2020-07-20

Влияние параметров контактных поверхностей сменных многогранных пластин сборного сверла на их статические показатели

Михайлов, М. И., Демчук, Е. В., Mikhailov, M. I., Demchuk, E. V.

Приведены результаты численных теоретических исследований напряженно-деформированного состояния сборных сверл. Получены распределения напряжений и перемещений в корпусе и элементах крепления пластин сборных сверл. Установлено влияние параметров контактных поверхностей сменных многогранных пластин и их покрытий на статические показатели сверл и пластин.

The results of numerical theoretical studies on the stress-strain state of precast drills are presented. The
distribution of stresses and displacements in the case and fastening elements of the precast drill tools is obtained. The parameter effect of the contact surfaces of interchangeable indexable tools and their coatings on
the drill and tool static performance is established.

2020-07-17

Оборудование и технология инструментального производства

Михайлов, М. И., Карпов, А. А., Кириленко, В. П.

Электронный учебно-методический комплекс для студентов специальности 1-36 01 03 "Технологическое оборудование машиностроительного производства".

2020-07-16