Дисертації з теми "Електромагнітна система"

Дана дипломна робота присвячена розробці автоматичної системи розрахунку захисного екрану на основі залізорудного пилу із заданими властивостями. Мета роботи: розробити програмний продукт, який на основі введених даних, розраховує захисний екран на основі залізорудного пилу із заданими властивостями і виводить результат на екран у вигляді дво- або трьохвимірних графіків. Використано середовище розробки Microsoft Visual Studio, мови програмування C# та C, система керуванням базами даних MySQL та веб-сервер XAMPP. Створено графічний інтерфейс програмного продукту. Реалізовано модулі програмної системи. Проведено апробацію створеної програми.
This thesis is devoted to the development of an automatic system for calculating the protective screen based on iron ore dust with specified properties. Purpose: to develop a software product that, based on the entered data, calculates a protective screen based on iron ore dust with the specified properties and displays the result on the screen in the form of two- or three-dimensional graphs. Microsoft Visual Studio development environment, C # and C programming languages, MySQL database management system and XAMPP web server were used. The graphical interface of the software product is created. Implemented software system modules. The created program was tested.
Данная дипломная работа посвящена разработке автоматической системы расчета защитного экрана на основе железорудного пыли с заданными свойствами. Цель работы: разработать программный продукт, который на основании введенных данных рассчитывает защитный экран на основе железорудной пыли с заданными свойствами и выводит результат на экран в виде двух- или трехмерных графиков. Использована среда разработки Microsoft Visual Studio, языки программирования C # и C, система управления базами данных MySQL и веб-сервер XAMPP. Создан графический интерфейс программного продукта. Реализовано модули программной системы. Проведена апробация созданной программы.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.09.01 "Електричні машини й апарати" (14 – Електрична інженерія) – Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", м. Харків, 2020 р. Дисертаційна робота присвячена удосконаленню системи форсованого керування моностабільного електромагніта вакуумного контактора низької напруги за допомогою електронної системи для підвищення надійності (безвідмовності) роботи і терміну служби пристрою при експлуатації та на удосконалення конструкцій газорозподільних клапанів ракет-носіїв в умовах форсованих режимів за рахунок обґрунтованих технічних рішень та рекомендацій. Для досягнення зазначеної мети були поставлені задачі: – провести огляд та аналіз конструкцій вакуумних контакторів низької напруги та їх систем форсованого керування з пусковими та утримуючими шунтовими обмотками; – провести огляд та аналіз конструкцій газорозподільних клапанів ракет-носіїв; – провести експериментальні дослідження процесів у базовому електромеханічному пристрої (системі) форсованого керування з пусковими та утримуючими шунтовими обмотками моностабільним електромагнітом вакуумного контактора; – дослідити і удосконалити математичну модель динаміки форсованої електромагнітної системи вакуумних контакторів; – дослідити і удосконалити математичну модель стаціонарного нагріву шунтових обмоток вакуумних контакторів; – дослідити і удосконалити математичну модель форсованого нагріву шунтової обмотки газорозподільних клапанів ракет-носіїв; – удосконалити пристрій для форсованого керування з пусковими та утримуючими шунтовими обмотками моностабільним електромагнітом вакуумного контактора та провести експериментальні дослідження процесів в ньому. Об’єкт дослідження – електромагнітні, теплові стаціонарні і нестаціонарні процеси у колах шунтових обмоток моностабільних електромагнітів та колах пристрою форсованого керування цими обмотками. Предмет дослідження – пристрій для форсованого керування моностабільним електромагнітом вакуумними контакторами; моностабільний електромагніт газорозподільних клапанів ракет-носіїв. Методи дослідження. Комп’ютерне математичне моделювання перехідних електромагнітних механічних та теплових процесів у моностабільному електромагніті вакуумних контакторів та в шунтових обмотках газорозподільних клапанів ракет-носіїв з урахуванням особливостей їх роботи проводиться із застосуванням математичного пакету Maple, що дозволяє прискорити процес моделювання, виконувати громіздкі перетворення та отримати результати комп’ютерного моделювання в зручній табличній і / або графічній формі. Чисельне розв’язання диференційних рівнянь в часткових похідних проводиться у програмах, написаних здобувачем, результати яких були перевірені експериментально. В роботі отримані такі наукові результати. У дисертаційній роботі вирішено науково-практичну задачу з удосконалення системи форсованого керування моностабільного електромагніта вакуумного контактора низької напруги за допомогою електронної системи для підвищення надійності (безвідмовності) роботи і терміну служби пристрою при експлуатації та на удосконалення конструкцій газорозподільних клапанів ракет-носіїв в умовах форсованих режимів за рахунок обґрунтованих технічних рішень та рекомендацій. Проведено аналіз існуючих конструкцій вакуумних контакторів низьких напруг. Виявлено, що для зменшення їхніх розмірів, споживаної потужності, й для підвищення швидкодії та надійності у контакторах застосовують системи форсованого керування з пусковими та утримуючими шунтовими обмотками, а також ряд недоліків таких систем керування. Досліджена та проаналізована найбільш поширена (базова) система форсованого керування з пусковими та утримуючими шунтовими обмотками вакуумними контакторами за умови живлення від різних джерел електричної енергії, а також надано рекомендації щодо удосконалення цієї системи з метою усунення недоліків, які виникають під час роботи. Удосконалено математичну модель динаміки електромагніта у складі системи форсованого керування вакуумними контакторами, яка представляє собою систему диференційних рівнянь для нестаціонарних процесів у механічній системі, а також у магнітному та електричному колах форсованої електромагнітної системи. Застосування моделі дозволило враховувати взаємодію електромагніта з пристроєм керування під час спрацьовування вакуумного контактора, визначити необхідні параметри системи, встановити взаємозв’язок і вплив параметрів приводу та актуатора на динамічні характеристики системи, встановити час спрацьовування електромагніта та інтервал часу роботи таймера. Науково обґрунтовано характер протікання динамічних процесів у форсованій електромагнітній системі під час спрацьовування вакуумного контактора, що дало можливість підвищити ефективність його роботи. Удосконалено математичну модель стаціонарного нагріву шунтових обмоток електромагнітів в складних системах форсованого керування вакуумними контакторами. Вона враховує особливості теплообміну між обмотками, теплопередачі від обмоток в магнітопровід і навколишнє середовище з урахуванням пульсацій струмів, та інших особливостей роботи електромагнітів в форсованих електромагнітних системах. Розроблено алгоритм розрахунку стаціонарного нагріву шунтових обмоток електромагнітів, що працюють в форсованих електромагнітних системах вакуумних контакторів. Удосконалено математичну модель і алгоритм розрахунку форсованого нагріву шунтової обмотки електромагнітів постійного струму газорозподільних клапанів ракет-носіїв та проаналізовано значні перепади температур в обмотці та вплив на нагрів об’єктів, що оточують обмотку. Досліджена та проаналізована удосконалена напівпровідникова система форсованого керування з пусковими та утримуючими шунтовими обмотками вакуумними контакторами за умови живлення від різних джерел електричної енергії, а також надано рекомендації щодо практичної реалізації цієї системи. Результати дослідження були апробовані на макетах та дослідних зразках, які підтвердили отримані рекомендації та висновки і в подальшому використовувались при розробці вакуумних контакторів КВТн-250/1.14 НВП "Електродинаміка" з напівпровідниковим пристроєм форсованого керування моностабільним електромагнітом. Матеріали дисертаційної роботи використовуються в навчальному процесі НТУ "ХПІ" в дисципліні "Електричні апарати" для студентів спеціальності "141 – електроенергетика, електротехніка та електромеханіка" (спеціалізації 141.07 "Електричні апарати" та 141.08 "Електропобутова техніка"), курсових проектах, дипломному проектуванні та науково-дослідних роботах, що проводяться на кафедрі електричних апаратів. Дисертаційна робота виконана на кафедрі електричних апаратів в рамках договору з ТОВ "АВМ Ампер", м. Кременчук, про науково-технічне співробітництво та наукове консультування за темою "Удосконалення вакуумних комутаційних апаратів" (№ 33/227-2019), а також ініціативної науково-дослідної роботи Національного технічного університету "Харківський політехнічний інститут" К3301 "Удосконалення вакуумних комутаційних апаратів" (ДР №0119U002552), де здобувач була виконавцем окремих розділів.
Dissertation for the degree of Candidate of Technical Sciences in specialty 05.09.01 "Electric Machines and Apparatus" (14 – Electrical Engineering) – National Technical University "Kharkiv Polytechnic Institute", Kharkiv, 2020. The dissertation is devoted to the improvement of the forced control system of the low voltage vacuum contactor monostable electromagnet with the help of the electronic system in particular regarding increase of the reliability (failure-free operation) and service life of the device, and also improvement of the designs of the gas distribution valves of launch vehicles in the conditions of the forced modes due to the proved technical solutions and recommendations. To achieve this goal the following tasks are set: – to review and analyze the designs of low voltage vacuum contactors and their forced control systems with starting and holding shunt windings; – to review and analyze the designs of gas distribution valves of launch vehicles; – to conduct experimental studies of processes in the basic electromechanical device (system) of forced control with starting and holding shunt windings for a monostable electromagnet of a vacuum contactor; – to investigate and improve the mathematical model of the dynamics of the forced electromagnetic system of vacuum contactors; – to investigate and improve the mathematical model of stationary heating of shunt windings of vacuum contactors; – to investigate and improve the mathematical model of forced heating of the shunt winding of the gas distribution valves of launch vehicles; – to improve the device for forced control with starting and holding shunt windings for a monostable electromagnet of a vacuum contactor and to carry out experimental investigations of processes in it. The object of research – electromagnetic, thermal stationary and transient processes in the circuits of shunt windings of monostable electromagnets and circuits of the device of forced control of these windings. The subject of research – a device for forced control of a monostable electromagnet of vacuum contactors; monostable solenoid of gas distribution valves of launch vehicles. Research methods. Computer mathematical modelling of transient electromagnetic mechanical and thermal processes in a monostable electromagnet of vacuum contactors and in shunt windings of gas distribution valves of launch vehicles taking into account the peculiarities of their operation is performed using the mathematical computer code Maple which allows to speed up the simulation process, perform cumbersome transformations and obtain computer simulation results in a convenient tabular and/or graphical form. Numerical solution of partial differential equations is performed using codes written by the applicant, the results of which have been validated experimentally. The following scientific results are obtained in the work. In the dissertation work the scientific and practical problem on improvement of system of forced control of a monostable electromagnet of a low voltage vacuum contactor using an electronic system in particular on increase of reliability (failure -free operation) and service life of the device, and also improvement of designs of the gas distribution valves of launch vehicles in the conditions of the forced modes due to the proved technical solutions and recommendations is solved. The analysis of existing designs of low voltage vacuum contactors is carried out. It was found that to reduce their size and power consumption, as well as to increase the speed and reliability of the contactors, forced control systems with starting and holding shunt windings are used. A number of shortcomings of such control systems have been identified. The most widespread (basic) system of forced control with starting and holding shunt windings for vacuum contactors at power supply from various sources of electric power is investigated and analyzed, recommendations on its improvement for elimination of shortcomings which arise during operation are given. The mathematical model of electromagnet dynamics as a part of the system of forced control of vacuum contactors is improved, which is a system of differential equations for transient processes in the mechanical system, as well as in the magnetic and electrical circuits of the forced electromagnetic system. The application of the model allowed to take into account the interaction of the electromagnet with the control device during the operation of the vacuum contactor, to determine the necessary system parameters, to establish the relationship and influence of drive and actuator parameters on the dynamic characteristics of the system, to determine the duration of operation of the electromagnet and the operation time interval of the timer. The nature of the dynamic processes in the forced electromagnetic system during the operation of the vacuum contactor is scientifically substantiated, which made it possible to increase the efficiency of its operation. A mathematical model of stationary heating of shunt windings of electromagnets in complex systems of forced control of vacuum contactors is improved. It takes into account the peculiarities of heat exchange between the windings, heat transfer from the windings to the magnetic circuit and the environment, taking into account the pulsations of currents and other features of electromagnets operation in forced electromagnetic systems. An algorithm for calculating the stationary heating of shunt windings of electromagnets operating in forced electromagnetic systems of vacuum contactors has been developed. The mathematical model and algorithm for calculating the forced heating of the shunt winding of the DC electromagnets of the gas distribution valves of launch vehicles are improved and significant temperature differences in the winding and the effect on the heating of objects surrounding the winding are analyzed. The improved semiconductor system of forced control with starting and holding shunt windings for vacuum contactors at power supply from various sources of electric power is investigated and analyzed, recommendations concerning its practical realization are given. The results of investigations are tested on models and prototypes that confirmed the recommendations and conclusions and are used in the development of vacuum contactors KVTn-250/1,14 of Research and Production Enterprise "Electrodynamics" with a semiconductor device for forced control of a monostable electromagnet. The materials of the dissertation are used in the educational process of NTU "KhPI" in the discipline "Electrical Apparatus" for students of specialty "141 – Electrical Power Engineering, Electrical Engineering and Electromechanics" (specializations "141.07 Electrical Apparatus" and "141.08 Electrical Household Appliances"), course projects, diploma theses and research work conducted at the Department of Electrical Apparatus. The dissertation has been performed at the Department of Electrical Devices under the agreement with "ABM Ampere" LLC, Kremenchuk on scientific and technical cooperation and scientific advising on the subject "Improvement of vacuum switching devices" (No. 33/227-2019) where the applicant was the executor of certain sections; initiative research work of the National Technical University "Kharkiv Polytechnic Institute" K3301 "Improvement of vacuum switching devices" (State registration No. 0119U002552) where the applicant was the executor of certain sections.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.09.01 – електричні машини й апарати. – Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", м. Харків, 2020 р. Дисертаційна робота присвячена удосконаленню системи форсованого керування моностабільного електромагніта вакуумного контактора низької напруги за допомогою електронної системи для підвищення надійності (безвідмовності) роботи і терміну служби пристрою при експлуатації, а також удосконаленню конструкцій газорозподільних клапанів ракетносіїв в умовах форсованих режимів за рахунок обґрунтованих технічних рішень та рекомендацій. Розглянута та досліджена електромеханічна система форсованого керування з пусковими та утримуючими шунтовими обмотками моностабільним електромагнітом серійного триполюсного вакуумного контактора КВТн-250/1,14 науково-виробничого підприємства "Електродинаміка". Запропоновано напівпровідникову систему форсованого керування. Удосконалено і досліджено математичну модель динаміки форсованої електромагнітної системи; математичну модель стаціонарного нагріву шунтових обмоток вакуумних контакторів та математичну модель форсованого нагріву шунтової обмотки газорозподільних клапанів ракетносіїв. Розроблено дослідний зразок напівпровідникового пристрою форсованого керування моностабільним електромагнітом вакуумного контактора та проведено експериментальні дослідження процесів в ньому.
Dissertation for the degree of Candidate of Technical Sciences in specialty 05.09.01 –Electric Machines and Apparatus. – National Technical University "Kharkiv Polytechnic Institute", Kharkiv, 2020. The dissertation is devoted to the improvement of the forced control system of the low voltage vacuum contactor monostable electromagnet with the help of the electronic system in particular regarding increase of the reliability (failure-free operation) and service life of the device, and also improvement of the designs of the gas distribution valves of launch vehicles in the conditions of the forced modes due to the proved technical solutions and recommendations. The electromechanical system of forced control with starting and holding shunt wind-ings for a monostable electromagnet of serial three-pole vacuum contactor KVTn-250/1,14 of Research and Production Enterprise "Electrodynamics" is considered and experimental investigations of processes in it are carried out. An improved semiconductor system of forced control is proposed. The mathematical model of the dynamics of the forced electro-magnetic system of vacuum contactors is improved and investigated. The mathematical model of stationary heating of shunt windings of vacuum contactors is improved and inves-tigated. The mathematical model of forced heating of the shunt winding of the gas distribu-tion valves of launch vehicles is improved and investigated. A prototype of a semiconductor device of forced control for a monostable electromagnet of a vacuum contactor is developed and experimental studies of processes in it are carried out.

Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора технічних наук за спеціальністю 05.09.03 – "Електротехнічні комплекси та системи". – Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", Харків, 2019. У дисертаційній роботі вирішується важлива науково-технічна проблема підвищення якості електропостачання електротехнічних об'єктів, комплексів та систем і забезпечення їх електромагнітної сумісності шляхом розвитку математичного та апаратного забезпечення систем обліку електроенергії з урахуванням енергетичної ефективності режимів електроспоживання і виявлених порушень меж електромагнітної сумісності з боку постачальника електричної енергії або її споживача. У вступі визначено існуючу проблему і обґрунтовано актуальність теми дисертації, наведено зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами, сформульовано мету і завдання наукового дослідження, розглянуто об'єкт та предмет досліджень, наведено перелік методів дослідження, що застосовувалися для досягнення поставленої мети роботи. Викладено наукову новизну й практичну значущість отриманих результатів, наведено дані про публікації й апробацію результатів роботи, охарактеризовано особистий внесок здобувача, надано відомості про впровадження результатів роботи. У першому розділі на підставі вивчення та систематизації результатів аналізу матеріалів з відкритих джерел сформульовані основні недоліки існуючих методів оцінки якості електропостачання та нормативної бази, яка не дозволяє у повному обсязі вирішувати конфліктні ситуації при виникненні порушень меж електромагнітної сумісності у розрізі електропостачальник-споживач. Також розглянуті методи визначення відповідальності за погіршення якості електричної енергії та окремих її показників. У другому розділі проведено аналіз типової схеми електропостачання, що дозволило зробити висновки та отримати основні числові характеристики системи електропостачання трифазного електротехнічного об'єкту з напругою живлення 10 кВ. За допомогою комп’ютерної моделі показано взаємний вплив декількох споживачів на показники якості напруги у точці приєднання та проаналізовано вплив параметрів системи електропостачання ці показники. Показано, що визначення джерела вищих гармонік за напрямком складової потужності вищої гармоніки не дозволяє гарантовано виділити споживача з нелінійним навантаженням у разі якщо кількість таких споживачів більша за одного. Також проаналізовано сумісність стандартів EN 50160 та IEEE 519 з точки зору норми рівнів гармонійних складових у складі струму та напруги. Отримані результати дозволяють говорити про наявність окремих моментів в яких вищи гармонійні складові струму, що генерує споживач не порушуючи меж стандарту IEEE 519, можуть викликати наявність гармонік напруги що перевищують норми установлені EN 50160. Також зроблено висновки щодо встановлення обмежень генерації вищих гармонійних складових за допомогою нормованих значень опору системи. У третьому розділі запропоновано подальший розвиток математичного апарату визначення коефіцієнтів потужності та втрат, як показників якості електроспоживання, зокрема обґрунтовані визначення інтегральних коефіцієнтів втрат для трифазних трипровідних та чотирьохпровідних мереж. Отримала подальший розвиток теорія "еталонного" споживача. Показано, що в трифазній трипровідній мережі еталонним споживачем незалежно від параметрів напруги є симетричний трикутник постійних активних опорів. Показано, що в трифазній чьотирьохпровідній системі еталонним споживачем незалежно від параметрів напруги є поєднання симетричного трикутника постійних активних опорів і симетричної зірки, опір в гілках якої в стільки ж разів більше опорів трикутника, у скільки разів активний опір провіднику нейтралі більше опору фазних провідників. Вперше запропоновано математичний апарат виділення окремих складових із загальних коефіцієнтів потужностей та втрат за такими типами спотворень як несиметрія, нелінійність, реактивність та нестаціонарність. Запропоновано концепцію еталонного реактивного споживача з умов максимуму потужності або мінімуму втрат при рівності співвідношень перетоків потужності від і до споживача, що дозволяє реалізувати обчислення коефіцієнту реактивності та потужності при довільній формі напруги у однофазних та трифазних мережах. Показано, що при такій постановці еталонний реактивний споживач тяжіє до генерації вищих гармонік і не має зручного аналітичного або чисельного рішення для порівняння з поточним споживачем. Запропоновано концепцію середньореактивного споживача, у якого усі гармоніки мають рівне співвідношення перетікань потужності до і від споживача, що дозволяє реалізувати порівняння режиму електроспоживання поточного споживача з таким середньореактивним. Запропоновано методику оцінки коефіцієнтів втрат і потужності від несиметрії для трифазного споживача при довільній напрузі. Запропоновано методику оцінки співвідношення коефіцієнтів втрат від реактивності і нелінійності споживача шляхом поділу відповідних гармонік струму Фризе у напрямку активної складової. Запропоновано методику оцінки коефіцієнтів втрат і потужності від нестаціонарності споживання. У четвертому розділі проведено аналіз характеру комплексного опору електричної мережі в залежності від параметрів її елементів для типових випадків підключення споживачів на напрузі 10 КВ. Отримана залежність дозволяє говорити про можливе застосування нормованих значень для оцінки пропускної здатності мережі. Набув подальшого розвитку метод вимірювання електричних параметрів трифазної мережі заснований на апроксимації вхідного сигналу сумою гармонійних складових. Особливостями методу є автоматичне підстроювання по частоті і тривалості інтервалу спостереження у заданому діапазоні, використання повного набору напруг фаз (або лінійних) при визначенні частоти з урахуванням їх вагових значень, що дозволяє зменшити похибки вимірювання у складних умовах – при наявності несиметрії, вищих гармонік, аперіодичної складової або при відсутності напруги у окремій фазі. Крім того, метод вимірювання використовує постійну частоту квантування вхідних цифрових даних, що дозволяє спростити апаратну частину приладу. Запропоновано метод обчислення діючих значень з точною прив'язкою до періоду напруги, одержуваного попереднім методом, що дозволяє виключити частотну похибку при вимірюванні незалежно від розташування початку та закінчення інтервалу спостереження відносно відліків вхідного цифрового сигналу. Запропоновано систему обліку електричної енергії з використанням показників якості електричної енергії та ефективності електроспоживання. Особливістю системи є додатковий облік втрат на передачу електричної енергії шляхом порівняння характеристик електроспоживання поточного споживача з такими для еталонного споживача, тобто використання коефіцієнтів втрат або потужності. Такий метод обліку дозволяє коректно тарифікувати всі відхилення в режимах роботи навантаження, такі як реактивність, нелінійність і нестаціонарність. Запропоновано систему штрафних санкцій за погіршення якості електричної енергії, заснована на підрахунку "штрафної" енергії в разі, якщо споживач порушує норми електроспоживання і "нетарифікованої" енергії, в разі коли порушень з боку споживача немає, але якість електроенергії не відповідає нормам. Запропоновано основи тарифікації на базі даної системи обліку електроенергії. У п'ятому розділі експериментально отримані дані, що підтверджують теоретичні положення розділів 3 та 4. Зокрема були реалізовані оцінки якості електроспоживання шляхом порівняння з набором еталонних споживачів. Експеримент показав можливість успішного застосування виділення струму Фрізе і його подальшого аналізу з метою оцінки якості електроспоживання. При цьому можливе паралельне використання його трифазної і однофазної реалізацій для оцінки несиметрії, нелінійності і реактивності відповідно. Запропонована в розділі 3 методика порівняння з еталонним среднереактівним споживачем не виявила себе в якості ефективного інструменту аналізу і не представляється перспективною. У той же час поділ гармонійних складових струму Фрізе у напрямку їх активної складової дозволяє ефективно відстежувати джерело походження струмів вищих гармонік. Визначені вище методи з використанням моделі фрагменту енергосистеми з різними типами навантаження підтвердили коректність розроблених методів оцінки якості електроспоживання. Випробування за допомогою осцилограм, отриманих на реальних трифазних навантаженнях (тягової підстанції) також підтвердило працездатність та ефективність розроблених методів оцінки. В моделях з перевищенням допустимих режимів, використання математичного апарату розробленого в розділі 4 дозволило виявити джерело спотворень, навіть за умови коли одночасно декілька споживачів виступають в якості джерел цих спотворень.
The dissertation on competition of a scientific degree of the doctor of technical sciences on a specialty 05.09.03 - "Electrotechnical complexes and systems". - National Technical University "Kharkiv Polytechnic Institute", Kharkiv, 2019. In the dissertation the important scientific and technical problem of increase of quality of power supply of electrotechnical objects, complexes and systems and maintenance of their electromagnetic compatibility by development of mathematical and hardware of systems of the account of the electric power taking into account energy efficiency of modes of power consumption and the revealed infringements of electromagnetic compatibility energy or its consumer. In the introduction the existing problem is defined and the urgency of the dissertation topic is substantiated, the connection of work with scientific programs, plans, themes is given, the purpose and tasks of scientific research are formulated, the object and subject of researches are considered, the list of research methods applied for achievement of the set purpose is given work. The scientific no velty and practical significance of the obtained results are stated, the data on publications and approbation of the results of the work are given, the personal contribution of the applicant is characterized, the information on the implementation of the results of the work is given. In the first section, based on the study and systematization of the results of analysis of materials from open sources, the main shortcomings of existing methods of assessing the quality of electricity supply and regulatory framework, which does not fully resolve conflict situations in violation of electromagnetic compatibility in terms of electricity supplier - consumer. Methods for determining the responsibility for the deterioration of electricity quality and its individual indicators are also considered. The second section analyzes the typical power supply scheme, which allowed to draw conclusions and obtain the main numerical characteristics of the power supply system of a three-phase electrical facility with a supply voltage of 10 kV. The computer model shows the mutual influence of several consumers on the quality indicators of the voltage at the point of connection and analyzes the influence of the parameters of the power supply system, these indicators. It is shown that the definition of the source of higher harmonics in the direction of the component power of the higher harmonic does not guarantee to allocate a consumer with a nonlinear load if the number of such consumers is greater than one. The compatibility of EN 50160 and IEEE 519 standards in terms of the norm of levels of harmonic components in the composition of current and voltage is also analyzed. The obtained results allow to speak about the presence of certain moments in which the higher harmonic components of the current generated by the consumer without violating the IEEE 519 standard can cause the presence of voltage harmonics exceeding the norms set by EN 50160. It is also concluded that the generation of higher harmonic components system resistance values. The third section proposes further development of the mathematical apparatus for determining power and loss coefficients as indicators of power consumption quality, in particular, the determination of integrated loss coefficients for three-phase three-wire and four-wire networks is substantiated. The theory of the "reference" consumer was further developed. It is shown that in a three-phase three-wire network the reference consumer, regardless of the voltage parameters, is a symmetrical triangle of constant active resistances. It is shown that in a three-phase four-wire system the reference consumer, regardless of voltage parameters, is a combination of a symmetric triangle of constant active resistances and a symmetric star, the resistance in the branches of which is as many times the resistance of the triangle as the active resistance of the neutral conductor. For the first time, a mathematical apparatus for selecting individual components from the total power and loss coefficients for such types of distortions as asymmetry, nonlinearity, reactivity and nonstationarity has been proposed. The concept of the reference reactive consumer from the conditions of maximum power or minimum losses at equality of ratios of power flows from and to the consumer is offered, that allows to realize calculation of coefficient of reactivity and power at any form of voltage in single-phase and three-phase networks. It is shown that in such a statement the reference reactive consumer tends to generate higher harmonics and does not have a convenient analytical or numerical solution for comparison with the current consumer. The concept of the average reactive consumer is proposed, in which all harmonics have an equal ratio of power flows to and from the consumer, which allows to compare the current consumption mode of the current consumer with such an average reactive one. A method for estimating the coefficients of loss and power from asymmetry for a three-phase consumer at arbitrary voltage is proposed. A method for estimating the ratio of the coefficients of losses from reactivity and nonlinearity of the consumer by dividing the corresponding harmonics of the Frieze current in the direction of the active component is proposed. A method for estimating the coefficients of losses and power from non-stationary consumption is proposed. In the fourth section the analysis of character of complex resistance of an electric network depending on parameters of its elements for typical cases of connection of consumers on voltage of 10 KV is carried out. The obtained dependence allows us to talk about the possible use of normalized values to estimate network bandwidth. The method of measuring the electrical parameters of a three-phase network based on the approximation of the input signal by the sum of harmonic components has been further developed. Features of the method are automatic adjustment of the frequency and duration of the observation interval in a given range, the use of a complete set of phase voltages (or linear) in determining the frequency taking into account their weight values, which reduces measurement errors in difficult conditions - in the presence of asymmetry, higher harmonics, aperiodic component or in the absence of voltage in a separate phase. In addition, the measurement method uses a constant quantization frequency of the input digital data, which simplifies the hardware of the device. A method of calculating the current values with a precise reference to the voltage period obtained by the previous method is proposed, which eliminates the frequency error in the measurement regardless of the location of the beginning and end of the observation interval relative to the input digital signal. The system of the account of electric energy with use of indicators of quality of electric energy and efficiency of electric consumption is offered. A feature of the system is the additional accounting of losses for the transmission of electricity by comparing the characteristics of electricity consumption of the current consumer with those for the reference consumer, ie the use of loss factors or power. This method of accounting allows you to correctly rate all deviations in the modes of load, such as reactivity, nonlinearity and nonstationarity. A system of penalties for deterioration of electricity quality is proposed, based on the calculation of "penalty" energy if the consumer violates the norms of electricity consumption and "non-tariffed" energy, if there are no violations by the consumer, but the quality of electricity does not meet the norms. The basics of billing on the basis of this electricity metering system are proposed. In the fifth section, the data confirming the theoretical provisions of sections 3 and 4 were experimentally obtained. In particular, estimates of the quality of electricity consumption were implemented by comparison with a set of reference consumers. The experiment showed the possibility of successful application of Frieze current generation and its subsequent analysis to assess the quality of electricity consumption. At the same time parallel use of its three-phase and single-phase implementations for an estimation of asymmetry, nonlinearity and reactivity accordingly is possible. The method of comparison with the reference average reactive consumer proposed in section 3 has not proved to be an effective tool of analysis and does not seem promising. At the same time, the separation of the harmonic components of the Frieze current in the direction of their active component allows you to effectively track the source of currents of higher harmonics. The above methods using the model of a fragment of the power system with different types of load confirmed the correctness of the developed methods for assessing the quality of electricity consumption. Tests using oscillograms obtained on real three-phase loads (traction substation) also confirmed the efficiency and effectiveness of the developed assessment methods. In models with exceeding the permissible modes, the use of the mathematical apparatus developed in Section 4 allowed to identify the source of distortion, even if several consumers act as sources of these distortions at the same time.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.22.09 – електротранспорт. – Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", Харків, 2016 р. Дисертація присвячена покращенню показників якості електричної енергії в контактній мережі постійного струму шляхом застосування випрямляючої установки з вольтододавальним перетворювачем з двохсторонньою широтно-імпульсною моуляцією. Це стосується аналізу електромагнітної сумісності випрямляючої установки з контактною мережею та пошуку оптимального технічного засобу її покращення. Для обраної структури випрямляючої установки з вольтододавальним перетворювачем були ідентифіковані її статичні і динамічні характеристики. Вперше була отримана імпульсна модель випрямляючої установки з двохсторонньою широтно-імпульсною модуляцією, визначені величини факторів пульсацій. Для вирішення проблеми негативного впливу вищих гармонік випрямленої напруги на суміжні електроустановки, запропонована випрямляюча установка була включена до складу замкнутої системи автоматичного регулювання. Вперше був виконаний синтез передавальної функції регулятора напруги системи автоматичного регулювання випрямляючої установки з вольтододавальним перетворювача з двохсторонньою ШІМ. Отримані теоретичні положення були підтверджені експериментально на імітаційних моделях. Усі запропоновані підходи і рішення підпорядковані основній меті роботи і сприяють покращенню електромагнітної сумісності пристроїв електропостачання та електротранспорту.
Thesis for a candidate degree by specialty 05.22.09 – Electric Transport. – National Technical University "Kharkiv Polytechnical Institute", Kharkiv, 2016. The thesis is devoted to the improvement of electric energy quality indexes in direct current contact wire using a rectifier unit with a voltage booster converter with pulse-width modulation. It concerns the analysis of a rectifier unit electromagnetic compatibility with contact wire and the search of optimal technical facilities for its improvement. The author identifies the static and dynamic characteristics of a rectifier unit with a voltage booster converter of the chosen structure. The pulse model of a rectifier unit with double-side pulse-width modulation and pulsation factors values were obtained and defined for the first time. To solve the problem of the negative influence of rectified voltage upper harmonics on adjacent electrical units the proposed rectifier unit was included to the composition of automatic regulation closed-loop system. The author for the first time performs the synthesis of the transfer function of automatic regulation system voltage adjuster of a rectifier unit with a voltage booster converter with double-side pulse-width modulation. The obtained theoretical statements were confirmed experimentally with the help of simulation models. All the proposed approaches and solutions serve the main purpose of the work and contribute to the improvement of electromagnetic compatibility of power supply units and electric transport.

У дисертаційній роботі здійснено комплексний аналіз особливостей функціонування ЛСЕП з врахуванням сучасних вимог концепції Smart Grid та виконано співставний аналіз методів оцінки обмінних процесів у ЛСЕП з джерелами РГ. На основі експертного аналізу виділено основні проблеми роботи ЛСЕП у вітчизняних системах електропостачання та енергозабезпечення. Розширено відому систему ПЯЕ для адекватного оцінювання рівнів ЕМС в ЛСЕП з дотриманням вимог концепції Smart Grid та оцінювання рівнів перетоків енергії на основі відомих показників. Розроблено та апробовано спеціалізований програмний модуль та нормативно-методичне забезпечення розширеного енергетичного аудиту з використанням обмінної потужності, яке дає змогу: визначити обмінну потужність та частку взаємного впливу в довільному перетині ЛСЕП з врахуванням особливостей їх конфігурації, режимів роботи окремих елементів та ЛСЕП в цілому; отримати інформацію про обмінні процеси в ЛСЕП з різним рівнем інформаційного забезпечення; адекватно враховувати особливості протікання режимів у ЛЕС, зокрема, двонаправленість потоків електроенергії та визначити реальний їх розподіл в елементах ЛСЕП.
In the dissertation the complex analysis of the peculiarities of functioning of local power supply systems (LPSS) is carried out taking into account the modern requirements of the Smart Grid concept and the comparative analysis of methods of estimation of exchange processes in LPSS with dispersed energy sources is performed. The need to extend the known LPSS system to adequately assess the EMC levels in the LPSS with the requirements of the Smart Grid concept and to estimate the energy flow rates using known indicators is justified. The analysis of exchange processes of LPSS under the influence of different types of impulse disturbances and sources of non-sinusoidal voltage and current caused by the peculiarities of modes of operation of both individual elements and the system as a whole for single and three-phase cross sections of LPSS is carried out. New relationships were obtained to evaluate the effect of non-sinusoidality and to take into account the ripple coefficients on the nature of the exchange processes. The analysis of the exchange processes in LPSS has been carried out taking into account the real characteristics of the elements with electromagnetic bonds (transformers, reactors, transmission lines, etc.) and new relationships have been obtained, which link the exchange power and the coefficients of magnetic coupling for one and three-phase LPSS operating in both sinusoidal and non-sinusoidal modes, as well as in symmetric and asymmetric modes. Regulatory and methodological support of the expanded energy audit with the use of exchange power was developed and tested. Regulatory and methodological support was used: for conducting an expanded energy audit at the enterprise of СE «Vasylkiv Leather Company» (Vasylkiv, Kyiv region); analysis of parallel operation of standby power supply systems both separately and in combination with the network used for powering server equipment of PLC «Prostonet»; was the basis for the course of lectures on discipline "Electrical Engineering Complexes", which will be taught in 2019 at Vasylkivsky College of NAU. A specialized software module and regulatory and methodological support for the extended energy audit using exchange power have been developed and tested. The proposed regulatory and methodological support makes it possible to: determine the exchange power and the proportion of mutual influence in an arbitrary intersection of LPSS, taking into account the peculiarities of their configuration, modes of operation of individual elements and LPSS as a whole; to obtain information on exchange processes in the LPSS with different levels of information support; to adequately take into account the peculiarities of the flow of modes in the LPSS, in particular, the bidirectionality of electricity flows and to determine their real distribution in the elements of LPSS.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.09.01 – електричні машини й апарати. – Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", Харків, 2017. Дисертаційна робота присвячена питанням розробки проектних моделей сталого режиму роботи та зіставленню варіантів електромагнітних систем асинхронних двигунів з короткозамкненим ротором та трансформаторів з обертовим магнітним полем за критеріями маси, вартості, втрат, реактивної потужності та на основі узагальненого критерію, отриманого методом ідеальної точки. Для вирішення поставлених задач використовувався метод цільових функцій з відносними показниками технічного рівня та відносними керованими змінними. В проектних моделях показників сталого режиму роботи аксіальних електромагнітних систем вказаних перетворювачів враховувалася нерівномірність радіального розподілу магнітної індукції в елементах магнітного кола. Для асинхронних двигунів з внутрішніми та зовнішніми роторами, та аксіальним робочим проміжком, в тому числі з секціонуванням магнітопроводу, а також трансформаторів з обертовим магнітним полем визначені оптимальні геометричні спів-відношення. Показано, що застосування нетрадиційних варіантів електромагнітних систем індукційних перетворювачів дозволяє суттєво підвищити показники електротехнічних систем, зокрема доцільна заміна асинхронних двигунів з внутрішнім ротором на асинхронні двигуни з зовнішнім ротором та аксіальним магнітним полем при кількості пар полюсів 1–3 та 3–4 відповідно. Також розглянуті питання підвищення кратності пускового моменту асинхронних двигунів та розроблені методики визначення коефіцієнтів корисної дії та потужності перетворювачів в залежності від керованих змінних.
The thesis for granting the Degree of Candidate of Technical sciences in the specialty 05.09.01 – electrical machines and apparatus. – National Technical University "Kharkiv Polytechnic Institute", Kharkiv, 2017. The thesis is devoted to questions of development of mathematical models of parameters of steady state and comparison of electromagnetic systems’ variants of squirrel-cage induction motors and transformers with a rotating magnetic field by criteria of weight, cost, active power losses, reactive power and generalized criteria, which has been obtained by the ideal point method. The method of objective functions with relative technical level indications and relative controlled variables has been used for solution of assigned tasks. In mathematical models of parameters of steady state of axial electromagnetic systems of mentioned converters the uneven radial distribution of magnetic induction in the magnetic circuit elements has been taken into account. For induction motors with internal and external rotors, and an axial magnetic flux, including sectioning of magnetic core, and transformers with a rotating magnetic field the optimum geometrical ratios have been determined. It has been shown, that an application of non-traditional variants of electromagnetic systems of induction converters could significantly improve indications of electrotechnical systems, for example the replacement of induction motors with an internal rotor on induction motors with an external rotor and an axial magnetic flux has been recommended, when the number of pole pairs was 1–3 and 3–4 respectively. Also ways to increase the starting torque of induction motors have been considered, and the method of determining efficiency and power factors of induction converters, depending on the controlled variables, has been developed.

Дисертація присвячена питанню безконтактного контролю стану ізоляційного покриття промислових нафтогазопроводів. Запропоновано новий метод безконтактного контролю ізоляційного покриття підземних промислових нафтогазопроводів. Метод дозволяє контролювати ізоляцію як одиночних, так і паралельних електрично з’єднаних нафтогазопроводів при наявності електромагнітних завад. Створена математична модель розподілу горизонтальної складової напруженості магнітного поля декількох паралельних електрично з’єднаних підземних нафтогазопроводів. Отримані залежності для опису перехідного процесу становлення струму в стінках підземних нафтогазопроводів і визначення тривалості цього процесу при під’єднаній до нафтогазопроводів сигнал-генератора. Запропоновано для визначення струмів у стінках підземних нафтогазопроводах використовувати методи оптимізації Девідсона-Флетчера-Пауела і Бокса. Розроблено ІВС БКІТ-2, яка реалізує запропонований метод контролю ізоляційного покриття. Проведені натурні випробування розробленої ІВС БКІТ-2, а також розроблено методику її повірки та програму і методику її метрологічної атестації.
Диссертация посвящена вопросу бесконтактного контроля состояния изоляционного покрытия промышленных нефтегазопроводов. Предложен новый метод бесконтактного контроля изоляционного покрытия подземных промышленных нефтегазопроводов. Метод позволяет контролировать изоляцию как одиночных так и параллельных электрически соединенных подземных нефтегазопроводов при наличии электромагнитных помех.
Dissertation is devoted to the question of control of being of isolating non-contact coating of industrial oil and gas pipeline. A new method of non-contact control of isolating coating of underground industrial oil and gas pipeline is offered. A method allows to control an isolation as single so parallel gaivanically linked oil and gas pipeline at presence of electromagnetic noises. Created mathematical model of distributing of horizontal constituent of tension of the magnetic field of a few parallel gaivanically linked oil and gas pipeline. Got dependences for description of the transitional becoming current in the walls of underground oil and gas pipeline. The informative-measuring system (IMS) which realizes the offered method of control of isolating coating is developed. Conducted model tests of developed IMS. The method of test and method of metrologichnoi attestation IMS is developed.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.09.05 – теоретична електротехніка. – Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут», Харків, 2019. Дисертація присвячена удосконаленню математичної моделі магнітного поля електромагнітів постійного струму систем керування космічними апаратами з урахуванням неоднорідності намагнічування осердь циліндричної та складної форми. Інтегральне рівняння відносно поверхневої густини фіктивних магнітних зарядів перетворено на основі практично рівномірного розподілу намагніченості в поперечних перерізах осердя та за допомогою середніх за об’ємом кожного елемента осердя магнітних проникностей, що дозволяє розрахувати магнітне поле електромагнітів систем керування космічними апаратами з урахуванням крайових ефектів і кривої намагнічування матеріалу осердя. Досліджено вплив напруженості магнітного поля, створюваного котушкою, відносної довжини осердь циліндричної та складної форми з пермалою 50Н, а також розмірів і положень полюсних наконечників на магнітний момент електромагніту та сформульовано рекомендації для забезпечення його максимального ефективного питомого магнітного моменту. Достовірність теоретичних результатів підтверджено вимірюваннями середніх значень індукції магнітного поля в поперечних перерізах циліндричного осердя, порівнянням з опублікованими розрахунковими значеннями магнітного моменту циліндричних осердь та тестуванням математичної моделі за допомогою аналітичних розв’язків аналогічних електростатичних задач.
Thesis for scientific degree of candidate of technical sciences in specialty 05.09.05 – theoretical electrical engineering. – National Technical University «Kharkiv Polytechnic Institute», Kharkiv, 2019. The thesis is devoted to the improvement of the mathematical model of magnetic field of DC electromagnets of spacecraft control systems considering the heterogeneity of the magnetization of the cores of cylindrical and complex shape. The integral equation with respect to the surface density of fictitious magnetic charges was transformed on the basis of almost uniform distribution of magnetization in the cross sections of the core and by means of the averages of the volume of each element of the core of magnetic permeabilities, which allows to calculate the magnetic field of electromagnets of spacecraft control systems taking into account the edge effects and the magnetization curve. The influence of the magnetic field intensity generated by the coil, the relative length of the cores of cylindrical and complex shape made of permalloy 50N, as well as the sizes and positions of the pole pieces on the magnetic moment of the electromagnet is studied and recommendations are made to ensure its maximum effective specific magnetic moment. The validity of the theoretical results is confirmed by measuring the mean values of the magnetic field induction in the cross sections of a cylindrical core, comparing it with the published calculated values of the magnetic moment of cylindrical cores, and testing the mathematical model using analytical solutions of similar electrostatic problems.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук (доктора філософії) за спеціальністю 05.09.05 «Теоретична електротехніка». – Державна установа «Інститут технічних проблем магнетизму Національної академії наук України». Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут» Міністерство освіти і науки України, Харків, 2019. Дисертація присвячена удосконаленню математичної моделі магнітного поля електромагнітів постійного струму систем керування космічними апаратами з урахуванням неоднорідності намагнічування осердь циліндричної та складної форми. Через обмеженість ресурсів при знаходженні в навколоземному просторі все більше переходять на використання пасивних систем керування космічними апаратами, у тому числі магнітних систем керування. Перевагою пасивних над активними системами керування є відсутність робочого тіла, що являє собою ключовим фактором при тривалому знаходженні космічного апарата в навколоземному просторі. У випадку застосування магнітних систем керування, до яких входять також магнітні виконавчі органи, виникає проблема досягнення необхідного керуючого моменту при обмеженні габаритів космічного апарата. Оскільки для магнітних виконавчих органів основним показником керуючого моменту космічного апарата є магнітний момент, то необхідність досягнення заданого його рівня при зменшенні маси, енерговитрат та габаритів є однією з основних задач при проектуванні магнітних виконавчих органів. Одним із видів магнітних виконавчих органів є електромагніти постійного струму. У найбільш поширеному випадку вони складаються з циліндричного осердя із матеріалу з високою магнітною проникністю і співвісної намагнічувальної котушки. Для збільшення магнітного моменту електромагніту використовують полюсні наконечники, що розташовані поблизу торців циліндричного осердя. Розрахунок магнітного моменту такого електромагніту є досить складною науковою задачею. Пов’язано це з необхідністю врахування нелінійних властивостей матеріалу осердя при визначенні його магнітного моменту як основної складової магнітного моменту електромагніту. Проведено критичний аналіз відомих методів розрахунку магнітного поля та магнітного моменту осердь електромагнітів. Встановлено, що в методах, основаних на застосуванні коефіцієнтів розмагнічування та інтегральних рівнянь, не враховується неоднорідність і нелінійність намагнічування осердь циліндричної та складної форми, а також неоднорідності магнітного поля, що створюється котушкою. Показано, що застосування електростатичної аналогії для розрахунку магнітостатичного поля в неоднорідних намагнічуваних середовищах правильно на основі дипольної моделі намагнічування, проте в розрахункових формулах потенціального поля можливо коректне використання намагніченості молекулярними струмами. Інтегральне рівняння відносно поверхневої густини фіктивних магнітних зарядів перетворено на основі практично рівномірного розподілу намагніченості в поперечних перерізах осердя та за допомогою середніх за об’ємом кожного елемента осердя магнітних проникностей, що дозволяє розрахувати магнітне поле електромагнітів систем керування космічними апаратами з урахуванням крайових ефектів і кривої намагнічування матеріалу осердя. Досліджено вплив напруженості магнітного поля, створюваного котушкою, відносної довжини осердь циліндричної та складної форми з пермалою 50Н, а також розмірів і положень полюсних наконечників на магнітний момент електромагніту та встановлено, що циліндричні осердя, які мають відносну довжину b/R=16, 33, 66 при рівні магнітного поля, що створюється котушкою, H0=1647÷9888 А/м забезпечують діапазони магнітного моменту електромагнітів Mem=0,4÷2,3; 2,2÷12,2; 12,3÷28,8 А·м2 і полюсні наконечники циліндричних осердь збільшують магнітний момент електромагніту в залежності від їх розмірів та відстані від торців при b/R=16 до 50 %, при b/R=33 до 32 % і при b/R=66 до 11 %. На основі цих досліджень розроблено наступні рекомендації для забезпечення максимального ефективного питомого магнітного моменту електромагніту. Котушка електромагніту з осердям циліндричної та складної форми повинна забезпечувати такі рівні зовнішнього магнітного поля, при яких напруженість результуючого магнітного поля на переважній частині осердя знаходиться поза зоною насичення кривої намагнічування і відповідає більшій намагніченості. За таких умов зростання Mem може бути досягнуто збільшенням b/R, зовнішнього радіуса Rw та товщини hw полюсних наконечників. Використання циліндричних осердь з пермалою 50Н при b/R=16 неефективно, а полюсні наконечники підвищують ефективність осердь з b/R=16 при H06587 А/м. Для забезпечення максимального ефективного питомого магнітного моменту електромагнітів з осердями циліндричної та складної форми з пермалою 50Н з b/R=33 рекомендується рівень магнітного поля котушки H0=6587 А/м, а для осердь з b/R=66 – H0=3293 А/м. Полюсні наконечники повинні знаходитись на торцях осердя та мати такі розміри: при b/R=16 та 33 – Rw=11 мм, hw=1÷4 та 6÷12 мм, а при b/R=66 – Rw=8 мм, hw=8÷32 мм. Достовірність теоретичних результатів підтверджено вимірюваннями середніх значень індукції магнітного поля в поперечних перерізах циліндричного осердя, порівнянням з опублікованими розрахунковими значеннями магнітного моменту циліндричних осердь та тестуванням математичної моделі за допомогою аналітичних розв’язків аналогічних електростатичних задач. В роботі автором отримані наступні нові наукові результати. Отримало подальший розвиток використання електростатичної аналогії, що дозволило сформулювати інтегральне рівняння відносно поверхневої густини фіктивних магнітних зарядів для розрахунку плоскомеридіанного магнітостатичного поля в кусково-однорідному намагнічуваному середовищі та виконати тестування його чисельного розв’язку. Вперше на основі практично рівномірного розподілу намагніченості в поперечних перерізах осердя перетворено вихідне інтегральне рівняння для розрахунку магнітного поля електромагнітів, що дозволило зменшити порядок апроксимуючої системи алгебраїчних рівнянь у 10÷12 разів. Вперше для урахування нелінійних властивостей матеріалу осердя в чисельному розв’язку інтегрального рівняння для розрахунку магнітного поля електромагнітів використано середні за об’ємами елементів осердя магнітні проникності, що дозволило зменшити розміри області розв’язання інтегрального рівняння в 6÷9 разів. Отримані автором результати мають істотне практичне значення. Математична модель магнітного поля електромагнітів систем керування космічними апаратами, а також рекомендації щодо форми, розмірів осердь, рівня магнітного поля, яке створюється котушкою, можуть бути застосовані при проектуванні електромагнітів, котрі забезпечують заданий магнітний момент. Основні результати дисертації використані в ДУ «ІТПМ НАН України» при виконанні досліджень за бюджетною тематикою.
Thesis for the scientific degree of candidate of technical sciences (Ph.D.) in specialty 05.09.05 «Theoretical electrical engineering». – State Institution «Institute of Technical Problems of Magnetism of the National Academy of Sciences of Ukraine», National Technical University «Kharkiv Polytechnic Institute», Kharkiv, 2019. The thesis is devoted to the improvement of the mathematical model of magnetic field of DC electromagnets of spacecraft control systems considering the heterogeneity of the magnetization of the cores of cylindrical and complex shape. Due to scarcity of resources, while in the Earth's space, they are increasingly switching to passive spacecraft control systems, including magnetic control systems. The advantage of passive over active control systems is the lack of working body, which is a key factor in the long-term location of the spacecraft in the Earth's space. In the case of the use of magnetic control systems, which also include magnetic executive bodies, the problem arises to achieve the required control torque while limiting the dimensions of the spacecraft. Since the control moment of the spacecraft's control point is the magnetic moment, the need to reach its specified level while reducing mass, energy, and dimensions is one of the main tasks in the design of magnetic executive bodies. One of the types of magnetic executive bodies is the DC electromagnets. In the most common case, they consist of a cylindrical core of high magnetic permeability material and coaxial magnetizing coil. To increase the magnetic moment of the electromagnet pole pieces are used, which are located near the ends of the cylindrical core. The calculation of the magnetic moment of the electromagnet is quite complex scientific problems. This is due to the need to consider the nonlinear properties of the core material when determining its magnetic moment as the main part of the magnetic moment of the electromagnet. A critical analysis of the known methods of calculating the magnetic field and the magnetic moment of the cores of electromagnets is carried out. It is established that the methods based on the application of demagnetizing factors and integral equations do not consider the heterogeneity and nonlinearity of the magnetization of the cores of cylindrical and complex shape, as well as the inhomogeneity of the magnetic field generated by the coil. It is shown that the use of electrostatic analogy for the calculation of the magnetostatic field in inhomogeneous magnetizing media is correct on the basis of the dipole magnetization model, but in the formulas of the potential field, the correct use of magnetization by molecular currents is possible. The integral equation with respect to the surface density of fictitious magnetic charges was transformed on the basis of almost uniform distribution of magnetization in the cross sections of the core and by means of the averages of the volume of each element of the core of magnetic permeabilities, which allows to calculate the magnetic field of electromagnets of spacecraft control systems taking into account the edge effects and the magnetization curve. The influence of the magnetic field intensity generated by the coil, the relative length of the cores of cylindrical and complex shape made of permalloy 50N, as well as the sizes and positions of the pole pieces on the magnetic moment of the electromagnet is studied and found that cylindrical cores having a relative length b/R=16, 33, 66 at the level of the magnetic field, generated by the coil,H0=1647÷9888 A/m is provide the magnetic moment ranges of the electromagnets Mem=0,4÷2,3; 2,2÷12,2; 12,3÷28,8 A·m2 and the pole pieces of the cylindrical cores increase the magnetic moment of the electromagnet depending on their size and distance from the ends at b/R=16 to 50 %, at b/R=33 to 32 % and at b/R=66 to 11 %. Based on these studies, the following recommendations have been developed to ensure the maximum effective specific magnetic moment of the electromagnet. The coil of the electromagnet with the cores of cylindrical and complex shape should provide such levels of an external magnetic field at which the resultant magnetic field strength on the vast majority of the core is outside the saturation zone of the magnetization curve and corresponds to greater magnetization. Under these conditions, the growth of Mem can be achieved by increasing the b/R, the outer radius Rw, and the thickness hw of the pole pieces. The use of cylindrical cores made of permalloy 50N at b/R=16 is inefficient, and the pole pieces increase the efficiency of cores with b/R=16 at H0=6587 A/m. To ensure the maximum effective specific magnetic moment of electromagnets with cores of cylindrical and complex shape made of permalloy 50N with b/R=33 the magnetic field level of the coil H0=6587 A/m is recommended, and for cores with b/R=66 the magnetic field H0=3293 A/m is recommended. The pole pieces must be at the ends of the core and have the following dimensions: for b/R=16 and 33 is Rw=11 mm, hw=1÷4 mm and hw=6÷12 mm, for b/R=66 is Rw=8 mm, hw=8÷32 mm. The validity of the theoretical results is confirmed by measuring the mean values of the magnetic field induction in the cross sections of a cylindrical core, comparing it with the published calculated values of the magnetic moment of cylindrical cores, and testing the mathematical model using analytical solutions of similar electrostatic problems. In the work the author obtained the following new scientific results. The use of electrostatic analogy was further developed, which made it possible to formulate an integral equation with respect to the surface density of fictitious magnetic charges to calculate a plane-meridian magnetostatic field in a piecewise homogeneous magnetized medium and to test its numerical solution. For the first time, on the basis of a virtually uniform distribution of magnetization in the cross sections of the core, the original integral equation was transformed to calculate the magnetic field of electromagnets, which allowed to reduce the order of the approximating system of algebraic equations by 10÷12 times. For the first time, to calculate the nonlinear properties of the core material in the numerical solution of the integral equation, the average volume of the core elements of the magnetic permeability was used to calculate the magnetic field of the electromagnets, which reduced the size of the area of the integral equation solution by 6÷9 times. The results obtained by the author are of considerable practical importance. The mathematical model of the magnetic field of the electromagnets of the spacecraft control systems, as well as the recommendations regarding the shape, dimensions of the cores, the level of the magnetic field created by the coil, can be applied in the design of electromagnets that provide a given magnetic moment. The main results of the thesis have been used in the State Institution “Institute of Technical Problems of Magnetism of the National Academy of Sciences of Ukraine” when conducting research on budget topics.

Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора технічних наук за спеціальністю 05.09.03 – електротехнічні комплекси та системи. – Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", Харків, 2017. В дисертаційній роботі розвинена сучасна теорія миттєвих активної і реактивної потужностей, що знайшла нове застосування при розробці методів розрахунку потужності втрат в трифазній СЕ, яка функціонує за принципами Smart Grid і містить енергозберігаючі напівпровідникові перетворювачі і накопичувачі енергії, здатні підтримувати в системі двоспрямований енергетичний потік. Отримані результати у сукупності є теоретичними узагальненнями і новим вирішенням важливої науково-прикладної проблеми – підвищення енергетичної ефективності систем електропостачання засобами силової електроніки. Підвищено точність розрахункових методів вибору параметрів силового активного фільтру і активного випрямляча – джерела напруги. Вирішено проблему обґрунтування критерію мінімізації енергетичних втрат і сформульовано теорему про мінімум втрат енергії в трифазних СЕ. Одержано універсальне розрахункове співвідношення, що дозволяє представити потужність втрат трифазної СЕ, як суму складових, кожна з яких обумовлена особливостями електромагнітних процесів. Обґрунтовано концепцію представлення сумарної потужності втрат через систему складових, що заснована на використанні p-q-r теорії миттєвої активної і реактивної потужностей. Отримані розрахункові співвідношення для визначення коефіцієнтів несиметрії струму за зворотної і за нульової послідовностями через складові потужності втрат в pqr координатах. Запропоновано метод визначення показників енергетичної ефективності СЕ з двоспрямованим енергетичним потоком, що заснований на використанні понять потоку енергії і втрат енергії. Ґрунтуючись на положеннях p-q-r теорії миттєвої активної і реактивної потужностей розроблено спосіб вимірювання складових сумарної потужності втрат енергії в трифазних СЕ. Всі теоретичні результати, отримані в дисертаційній роботі, перевірено на створених комп'ютерних моделях енергозберігаючих перетворювачів.
Thesis for a Doctor’s degree in Engineering Science by specialty 05.09.03 – Electrical Engineering Complexes and Systems. National Technical University "Kharkov Polytechnic Institute", Kharkiv, 2017. The dissertation is developed to the modern theory of instantaneous active and reactive power for calculating losses power in Smart Grid three-phase energy supply system (ESS). The accuracy of calculation methods for selecting parameters of the power active filter and voltage-source active rectifier has been increased. An issue criteria substantiation to minimize energy losses and the theorem of minimum energy losses in the threephase ESS has been formulated. New universal ratio that can provide losses power of three-phase ESS as the sum of components, each of which is due to the peculiarities of electromagnetic processes is obtained. The concept of presenting the total losses power through the component that is based on the p-q-r theory of instantaneous active and reactive power is proved. The ratios for determine the asymmetry coefficients to the reverse current and the zero sequence components through losses power in pqr coordinates are obtained. Based on provisions of p-q-r theory of instantaneous active and reactive power the method of measuring components of total losses power in three-phase ESS have been developed. All the theoretical results, obtained in the thesis, in energy-saving converters computer models have been tested.

Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора технічних наук за спеціальністю 05.09.03 – електротехнічні комплекси та системи. – Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", Харків, 2017. В дисертаційній роботі розвинена сучасна теорія миттєвих активної і реактивної потужностей, що знайшла нове застосування при розробці методів розрахунку потужності втрат в трифазній СЕ, яка функціонує за принципами Smart Grid і містить енергозберігаючі напівпровідникові перетворювачі і накопичувачі енергії, здатні підтримувати в системі двоспрямований енергетичний потік. Отримані результати у сукупності є теоретичними узагальненнями і новим вирішенням важливої науково-прикладної проблеми – підвищення енергетичної ефективності систем електропостачання засобами силової електроніки. Підвищено точність розрахункових методів вибору параметрів силового активного фільтру і активного випрямляча – джерела напруги. Вирішено проблему обґрунтування критерію мінімізації енергетичних втрат і сформульовано теорему про мінімум втрат енергії в трифазних СЕ. Одержано універсальне розрахункове співвідношення, що дозволяє представити потужність втрат трифазної СЕ, як суму складових, кожна з яких обумовлена особливостями електромагнітних процесів. Обґрунтовано концепцію представлення сумарної потужності втрат через систему складових, що заснована на використанні p-q-r теорії миттєвої активної і реактивної потужностей. Отримані розрахункові співвідношення для визначення коефіцієнтів несиметрії струму за зворотної і за нульової послідовностями через складові потужності втрат в pqr координатах. Запропоновано метод визначення показників енергетичної ефективності СЕ з двоспрямованим енергетичним потоком, що заснований на використанні понять потоку енергії і втрат енергії. Ґрунтуючись на положеннях p-q-r теорії миттєвої активної і реактивної потужностей розроблено спосіб вимірювання складових сумарної потужності втрат енергії в трифазних СЕ. Всі теоретичні результати, отримані в дисертаційній роботі, перевірено на створених комп'ютерних моделях енергозберігаючих перетворювачів.
Thesis for a Doctor’s degree in Engineering Science by specialty 05.09.03 – Electrical Engineering Complexes and Systems. National Technical University "Kharkov Polytechnic Institute", Kharkiv, 2017. The dissertation is developed to the modern theory of instantaneous active and reactive power for calculating losses power in Smart Grid three-phase energy supply system (ESS). The accuracy of calculation methods for selecting parameters of the power active filter and voltage-source active rectifier has been increased. An issue criteria substantiation to minimize energy losses and the theorem of minimum energy losses in the threephase ESS has been formulated. New universal ratio that can provide losses power of three-phase ESS as the sum of components, each of which is due to the peculiarities of electromagnetic processes is obtained. The concept of presenting the total losses power through the component that is based on the p-q-r theory of instantaneous active and reactive power is proved. The ratios for determine the asymmetry coefficients to the reverse current and the zero sequence components through losses power in pqr coordinates are obtained. Based on provisions of p-q-r theory of instantaneous active and reactive power the method of measuring components of total losses power in three-phase ESS have been developed. All the theoretical results, obtained in the thesis, in energy-saving converters computer models have been tested.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.09.03 – Електротехнічні комплекси та системи. – Національний гірничий університет, Дніпропетровськ, 2010.
Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.09.03 – Электротехнические комплексы и системы. – Национальный горный университет, Днепропетровск, 2010
The thesis for a candidate’s degree by specialty 05.09.03 – Electrotechnical complexes and systems. – National Mining University, Dnipropetrovsk, 2010
Дисертація присвячена поліпшенню показників якості електроенергії в системах живлення енергоємних установок з регульованим електроприводом. В роботі розроблені теоретичні основи аналізу, розрахунку та прогнозування показників енергоспоживання в умовах нестабільності навантажень та створення на цій основі високоефективних систем живлення енергоємних установок з регульованим електроприводом. Отримані залежності зміни енергетичних показників з урахуванням характеру навантаження установок. На основі критичного аналізу відомих методів розрахунку і оцінки режимів взаємовпливу та складності їх практичного використання в системах живлення енергоємних установок з перетворювальними пристроями, обґрунтовано новий підхід математичного моделювання вказаних режимів і створено уніфікований алгоритм автоматизованих багатоваріантних розрахунків. Алгоритм передбачає визначення гармонік струму і напруги в загальній мережі живлення групи приймачів з регульованим електроприводом, а також провалу фазної (лінійної) напруги для всіх варіантів комутації. Проведені експериментальні дослідження та здійснена практична реалізація систем і пристроїв розрахунку енергетики розглянутих систем живлення
Диссертационная работа посвящена улучшению энергетических показателей в системах питания энергоемких установок с регулируемым электроприводом за счет активного контроля и влияния на их формирование с использованием компенсационных свойств непосредственно преобразователей. В работе разработаны теоретические основы анализа, расчета и прогнозирования показателей энергопотребления в условиях нестабильности нагрузок и создания высокоэффективных систем питания энергоемкими установками и комплексами с регулируемым электроприводом. Получены зависимости изменения энергетических показателей с учетом характера нагрузок установок (основное внимание уделено таким установкам, как турбомеханизмы – на примерах турбокомпрессоров, и механизмам циклического действия – на примерах прокатного стана, главного электропривода блюминга). В работе предложены энергетические модели, показывающие энергетическую связь между объектами электропотребления и объектами электроснабжения в системах питания энергоемкими установками с регулируемым электроприводом, которые адекватно отображают формирование энергобаланса в сложных системах в направлении «нагрузка-преобразователь-сеть». Анализ, расчеты и прогнозирование показателей энергоэффективности осуществляются структурно-аналитическим моделированием, включающее использование энергетических моделей и элементов дискретного гармонического синтеза. Повышение энергетической эффективности систем питания энергоемких установок с регулируемым электроприводом осуществляется комплексным подходом с приоритетом компенсации неактивных составляющих на технологических уровнях с использованием компенсирующих способностей непосредственно преобразовательными устройствами в цепях питания и управления, а компенсацию остаточного уровня внешними компенсаторами. Проведены исследования неустановившихся режимов преобразователей регулируемых электроприводов энергоемких установок. Показано, что определение энергетических характеристик установок с преобразовательными установками и нестабильными нагрузками связано со специфическими условиями формирования составляющих мощности и гармоник тока на интервалах изменений нагрузки. Доказано, что указанные составляющие мощности пропорционально зависят от скорости изменения нагрузки (тока) и угла управления. На основании критического анализа известных методов расчета и оценки режимов взаимовлияния и электромагнитной совместимости и сложности их практического использования в системах питания с преобразовательными установками, обосновано новый подход математического моделирования указанных режимов, основанный на решении дифференциальных уравнений за специальной схемой вычисления производных и созданный унифицированный алгоритм автоматизированных многовариантных расчетов. Алгоритм вычисляет гармоники тока и напряжения в общей сети питания группы приемников с преобразовательными устройствами, а также провала фазного (линейного) напряжения для всех вариантов коммутации (учитывая также совпадение коммутаций N-го количества преобразователей). Проведены экспериментальные исследования и выполнена практическая реализация систем и устройств расчета энергетики рассмотренных систем
The thesis is devoted to improving power indices in power-consuming industries by means of model problem solution and power processes calculation of different electric drive systems. Theoretical fundamentals of power indices analysis, calculation and prediction under instability conditions are developed. High-performance group electrical drive systems are founded by means these fundamentals. Main power dependences were taken into account plants loading. New mathematical modeling approaches are grounded on the base of known calculation methods analysis and estimation of inter-influence conditions and electromagnetic compatibility and differential equations calculation by mean special elaborated method of solving derivative. It is developed the uniform algorithm of automatic poly-variant solving. The algorithm makes provision for determining current and voltage harmonics of net which supply converters group. Phase and linear voltage drops for different events may be calculated by mean the algorithm. Experimental researches are lead. Practical achievement of this systems and registration devices of such systems are made

Робота присвячена дослідженню функціювання зварювального апарату фірми «SELMA»моделі «АДФ 1000». Була Розглянуто технічна спроможність моделі її основні функції, системи керування кінематичними і геометричними параметрами дугового зварювання ,основні блоки та комплектуючі, а також управління лінією дугового зварювання. Розглянуто безпека життєдіяльності при роботі зварювання, та проведені економічні розрахунки.

Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора технічних наук за спеціальністю 05.09.03 – Електротехнічні комплекси та системи. – Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", Харків, 2019. У роботі міститься вирішення актуальної наукової проблеми аналізу якості електропостачання та електромагнітної сумісності електротехнічних комплексів та систем. Ця проблема полягає у відсутності математичної бази та, відповідно, нормативної бази оцінювання впливу окремого електротехнічного комплексу або системи споживача на якість електроенергії. Діючи норми покладають усю відповідальність за низьку якість електропостачання на безпосередньо постачальну організацію у вигляді штрафів, що, як показує досвід, не сприяє побудові оптимальних систем електропостачання. В роботі запропоновано оцінку якості електропостачання шляхом порівняння режиму електроспоживання діючого електротехнічного комплексу з еталонним споживачем у вигляді числових коефіцієнтів потужності та втрат. Отримані розрахункові формули для однофазних, трифазних трипровідних та чотирьохпровідних систем електропостачання. Запропоновано розподіл загальних втрат на втрати від несиметрії, не лінійності, реактивності та нестаціонарності. Запропоновано та досліджено концепції еталонного реактивного споживача та усередненого реактивного споживача. Запропоновано методику врахування якості електроспоживання при розрахунках за спожиту електроенергію, яка створює економічний стимул для підвищення ефективності енергорежимів споживача. Запропоновано методику оцінки порушення споживачем норм споживання за величиною потужності і гармонійних складових, що потенційно здатні викликати вихід показників якості електричної енергії за допустимі межі. Надано основи методики побудови штрафних санкцій щодо споживача у разі перевищення допустимих параметрів електроспоживання, а також штрафних санкцій щодо постачальника електричної енергії у разі низької якості електричної енергії та відсутності порушень з боку споживача.
The dissertation on achieving the scientific degree Doctor of Technical Sciences by specialty 05.09.03 – "Electrotechnical complexes and systems" - National Technical University "Kharkiv Polytechnic Institute", Kharkiv, 2020. The paper contains the solution of the actual scientific problem of the analysis of quality of power supply and electromagnetic compatibility of electrotechnical complexes and systems. This problem is the lack of a mathematical basis and, accordingly, a regulatory framework for assessing the impact of a particular electrical complex or consumer system on the quality of electricity. The current regulations place all responsibility for the low quality of electricity supply directly on the supply organization in the form of fines, which, as experience shows, does not contribute to the construction of optimal power supply systems. The paper analyzes the compatibility of the existing regulatory framework (including IEEE519, EN50160) and evaluates the effectiveness of the proposed methods of determining responsibility using computer simulations. The analysis showed that the existing methods have significant limitations, as a result of which they are not suitable for practical application. The paper proposes an assessment of the quality of power supply by comparing the mode of power consumption of the existing electrical complex with the reference consumer in the form of numerical coefficients of power and losses. Calculation formulas for single-phase, three-phase three-wire and four-wire power supply systems are obtained. Three-phase three-wire system the reference consumer, regardless of the voltage parameters, is a symmetrical triangle of constant active resistance is shown. Three-phase four-wire system the reference consumer, regardless of voltage parameters, is a combination of a symmetric triangle of constant active resistances and a symmetrical star, the resistance in the branches of which is as many times more than the resistance of the triangle is shown. It is noted that the general assessment of the loss ratio is not informative enough about the reasons for the deterioration of electricity quality. To solve this problem, the division of total losses into losses from asymmetry, nonlinearity, reactivity and nonstationarity is proposed. The concept of the reference reactive consumer is offered, and conclusions concerning possibility and expediency of its use are made. A method for determining the reactivity coefficient by volumes of energy flowing in the forward and reverse directions is proposed. The concept of the average reactive consumer is offered. The paper proposes to build an assessment of the contribution of a separate electrical complex or consumer system in the deterioration of power supply on the basis of power values specified in the contract and the establishment of normalized resistance of the power supply system. Based on these values, a mathematical apparatus is proposed, which allows not only to determine the fact of violation of the limits of electromagnetic compatibility but also to quantify the amount of electricity that has been damaged. It is proposed to determine the coefficient of losses from asymmetry using a reference consumer. This coefficient is calculated as the ratio between the power loss of three independent single-phase reference consumers to the losses of the reference three-phase consumer. This solution avoids the influence of such factors as nonlinearity and reactivity. In addition, the device of symmetrical components is not used, which is inconvenient in the case of non-sinusoidal voltages and currents. It is proposed to select individual coefficients of losses from reactivity and nonlinearity, which are calculated by dividing the harmonic components of the distortion current by the power direction. The method of calculation of losses from nonstationarity is calculated, which is calculated as the ratio of total losses of reference consumers on several "short" intervals, and losses of the reference consumer on a long interval that includes all "short". The analysis of character of complex resistance of an electric network depending on parameters of its elements for typical cases of connection of consumers of various character on voltage of 10 KV is carried out. The obtained dependence allows us to talk about the possible use of normalized values to estimate network bandwidth. An empirical method for calculating the normalized resistance is proposed. A method for measuring the parameters of the electrical network mode is proposed, which allows to implement algorithms for assessing the quality of power consumption, the advantages of which are self-synchronization, calculation of values strictly for one period of the main voltage harmonic, absence of gaps and overlays of observation intervals. A method for measuring the current values of currents and voltages on their discrete images is proposed, taking into account the discrepancy between the moments of the initial and final readings of the digital image of the signal with the moments of the beginning and end of the measurement period. A method of taking into account the quality of electricity consumption in the calculations for the consumed electricity is proposed, which creates an economic incentive to increase the efficiency of energy regimes of the consumer. The method of estimation of infringement by the consumer of norms of consumption on size of power and harmonic components which are potentially capable to cause an exit of indicators of quality of electric energy beyond admissible limits is offered. The basics of the method of construction of penalties against the consumer in case of exceeding the allowable parameters of electricity consumption, as well as penalties against the supplier of electricity in case of low quality of electricity and the absence of violations by the consumer. In the experimental part of the work the application of the offered mathematical devices on the examples of test mathematical models and oscillograms obtained on real objects is tested. The experiment allowed to confirm the effectiveness of the proposed methods, in addition to the method of comparison with the reference medium-reactive consumer, which has not proved to be an effective tool for analysis and does not seem promising. Also in the work the hardware realization in the form of the electric energy meter taking into account its quality is offered.

Криворучко, Д. В. Регульований компенсатор неактивних складових повної потужності в суднових електроенергетичних системах з напівпровідниковими перетворювачами : дис. ... канд. техн. наук : 05.09.03 / Д. В. Криворучко. Миколаїв, 2021. - 144 с.
Метою дослідження є забезпечення умов електромагнітної сумісності і якості електроенергії в СЕЕС з потужними НП за рахунок удосконалення гібридної структури, розробки принципів побудови і керування засобів компенсації неактивних складових повної потужності, а також подальшого розвитку математичних моделей та методів розрахунку зазначених засобів у статичних та динамічних режимах. Для досягнення поставленої мети вирішувались наступні задачі: 1. Розробка принципів побудови, пошук удосконалених гібридних структур силової частини і обґрунтування способу керування швидкодіючих РФКП з урахуванням особливостей СЕЕС з НП. 2. Аналіз частотних характеристик еквівалентного опору і коефіцієнта фільтрації СЕЕС з РФКП та визначення умов уникнення резонансного підвищення гармонік. 3. Удосконалення математичних моделей та методів розрахунку РФКП як об’єкта керування компенсацією реактивної потужності та потужності спотворення в статичних і динамічних режимах СЕЕС з НП. 4. Оптимізація параметрів регулятора РФКП з метою досягнення заданої якості перехідних процесів при компенсації реактивної потужності. Об’єкт дослідження є електромагнітні процеси, умови електромагнітної сумісності та показники якості електроенергії в суднових електроенергетичних системах з потужними напівпровідниковими перетворювачами та регульованим фільтрокомпенсуючим пристроєм. Предметом дослідження є засоби компенсації неактивних складових повної потужності, їх моделі, методи розрахунку та характеристики. Для вирішення поставлених в дисертації задач при математичному моделюванні СЕЕС з НП та РФКП були використані методи теорії електричних кіл (метод частотних характеристик, операторний метод окремих складових, метод гармонічного аналізу, метод змінних стану. Одержані в роботі основні теоретичні положення та результати аналітичних розрахунків підтверджені шляхом комп’ютерного і фізичного моделювання. Розрахунки виконувались на персональному комп’ютері з використанням математичного пакету Mathcad, моделювання процесів в СЕЕС з НП та РФКП проводилося з використанням програмного пакету Matlab, а також відповідних пакетів розгалуження Matlab Simulink. В дисертаційній роботі отримані наступні наукові результати: – створена і теоретично обґрунтована нова удосконалена структура гібридного РФКП, яка складається з некерованого силового резонансного LC-фільтра (РФ) та реакторного компенсатора (РК) з широтно-імпульсним регулюванням (ШІР) на високій частоті, що дозволяє збільшити швидкодію РФКП та виключити генерування ним в мережу низькочастотних гармонік; – одержано аналітичну умову узгодження частотних характеристик еквівалентного опору СЕЕС з РФКП зі спектрами гармонік, генерованих НП та РК, яка виключає резонансне підвищення гармонік в системі; – вперше запропоновано нове топологічне рішення удосконаленого РФКП, при якому силовий РФ одночасно є перешкодозахисним фільтром (ПФ) по відношенню до РК з ШІР та виключається можливість резонансу струмів на вищих гармоніках; – вперше на основі аналізу схем заміщення СЕЕС з НП та РФКП, з використанням операторного методу окремих складових, гармонічного аналізу та рівності Парсеваля отримані аналітичні вирази для знаходження коефіцієнта несинусоїдальності напруги мережі K U в скінченній формі, які враховують весь гармонічний спектр та особливості електромагнітних процесів в системі і забезпечують підвищену точність результатів аналітичних розрахунків; – визначено умови повної компенсації РП, запропоновано та реалізовано структурно-функціональну схему системи автоматичного регулювання (САР) РФКП в СЕЕС з НП, яка містить датчики напруг і струмів генератора, стандартний блок обчислення та фільтр нижніх частот для визначення РП, регулятор та широтно-імпульсний модулятор; – отримали подальший розвиток методи побудови математичних моделей РФКП в СЕЕС з НП, на основі яких розроблено систему керування РФКП з урахуванням збурюючих факторів, що забезпечує покращення показників ЯЕ в статичних і динамічних режимах у порівнянні з існуючими аналогами; – створено оптимізаційну модель параметрів регулятора з використанням бібліотеки Simulink Design Optimization з блоком Check Step Response Characteristics і заданням критеріїв якості перехідних процесів, зокрема вимоги скорочення тривалості перехідних процесів до 0,15 с. Використання результатів дисертаційного дослідження дозволяє: – забезпечити умови ЕМС та нормативні показники ЯЕ в статичних та динамічних режимах СЕЕС з НП; – покращити якість перехідних процесів при компенсації реактивної потужності. Основні положення, висновки та рекомендації, що викладені в дисертаційній роботі, використовуються у навчальному процесі НУК ім. адм. Макарова (кафедра суднових електроенергетичних систем) при підготовці студентів за спеціальностями 141 – «Електроенергетика, електротехніка, та електромеханіка» і 271 – «Річковий та морський транспорт», зокрема при викладанні дисциплін «Дисципліни спеціальної підготовки за темою досліджень», «Електроніка, схемотехніка, силова електроніка та перетворювальна техніка», «Електромагнітна сумісність і керування якістю електроенергії в електроенергетичних системах». Розроблені в дисертаційній роботі методи і моделі впроваджено на підприємствах ТОВ «Інтерелектро», компанії «Електрім – 2000», ТОВ «Ксимекс-єлектро», ТОВ «SMG», ІІПТ НАН України. В НУК ім. адм. Макарова, зокрема при проведенні досліджень: згідно з координаційними планами Міністерства освіти і науки України: 55.02.17.0839/0117U000346. «Розробка енергоефективних суднових систем автоматизації процесів генерування й перетворення електроенергії та їх моделей для покращення якості електроенергії та електромагнітної сумісності». – Національний університет кораблебудування ім. адм. Макарова. 12.2018, згідно з планом Національного університету кораблебудування ім. адмірала Макарова; 45.03.19.0327/0119U002104. «Розробка засобів покращення енергоефективності, якості електроенергії та електромагнітної сумісності в суднових електроенергетичних системах з напівпровідниковими перетворювачами електроенергії». – Національний університет кораблебудування ім. адм. Макарова. 12.2020, згідно з планом Національного університету кораблебудування ім. адмірала Макарова.

Дисертаційна робота присвячена встановленню загальних закономірностей динаміки формування ЕП у статичних аксіально-симетричних полях ЕОС електровакуумних приладів НВЧ типу ЛЗХ, ЛБХ, ГДВ тощо, а також формуванню практичних рекомендацій щодо використання оптимальних режимів роботи зазначених пристроїв. У літературному огляді визначені найбільш актуальні задачі дослідження принципів побудови ЕОС для формування та фокусування ЕП в електровакуумних приладах. Для проведення чисельного моделювання реальної ЕОС із подальшим траєкторним аналізом попередньо були визначені геометричні характеристики, режими роботи, побудовані ВАХ системи. Розвинена методика експериментального дослідження структури ЕП за перехідним випромінюванням в оптичному діапазоні. Запропонована загальна методика моделювання режимів роботи триелектродної аксіально-симетричної електронної гармати на базі методу кінцевих інтегралів. Розрахована модуляційна характеристика електронної гармати, проведене дослідження коефіцієнта проходження, емітанса та положення кросовера пучка відносно катода, що дозволяє визначити оптимальність фокусування електронів. Запропонована методика була адаптована для дослідження мікроструктури пучків діодної гармати ЕОС ГДВ та під час проектування аксіально- симетричної гармати, що може бути використана як джерело електронів у мікрорентгенівській апаратурі. При цитуванні документа, використовуйте посилання http://essuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/34289
Диссертация посвящена установлению общих закономерностей динамики формирования ЭП в статических аксиально-симметричных полях ЭОС электровакуумных приборов СВЧ типа ЛОВ, ЛБВ, ГДИ и др., а также выработке практических рекомендаций по использованию оптимальных режимов работы таких устройств. На основании литературного обзора определены наиболее актуальные в настоящее время задачи исследования принципов построения ЭОС различных конфигураций для формирования и фокусировки ЭП в электровакуумных приборах, обозначены основные объекты теоретических и экспериментальных исследований, а также задачи, решаемые в диссертационной работе. Для проведения численного моделирования конкретной геометрии ЭОС с последующим траекторным анализом на начальном этапе исследования были определены исходные параметры системы: геометрические характеристики и режимы работы, позволяющие получать параксиальные осесимметричные потоки с кроссовером в области выхода электронной пушки. Развита методика экспериментального исследования структуры ЭП по переходному излучению оптического диапазона, возникающего при падении пучка на металлическую мишень; проведено экспериментальное моделирование режимов работы трехэлектродной ЭОС, позволяющее использовать полученные данные при проведении численного анализа и оптимизации объемов машинного счета. Предложен численный алгоритм распознавания плотности энергии переходного излучения на металлических мишенях, который позволяет усовершенствовать методику экспериментального анализа структуры ЭП. Предложена общая методика моделирования режимов работы трехэлектродной аксиально-симметричной электронной пушки путем определения структуры статических электрических полей. Проведена серия численных экспериментов на базе метода FIT, что позволяет оптимизировать значения потенциалов электродов ЭОС, необходимые для получения потоков электронов оптимальной геометрии. Рассчитана модуляционная характеристика электронной пушки, позволяющая усовершенствовать методику траекторного анализа в области отрицательных значений потенциала фокусирующего электрода Uf ≤ 0 В. Траекторный анализ исследуемой ЭОС позволил провести исследование относительного коэффициента токопрохождения потока электронов в пролетном канале с последующим определением конкретных оптимальных значений фокусирующего электрода. Проведен анализ положения кроссовера относительно эмиссионной поверхности катода и эмиттанса ЭП в зависимости от выбранного режима работы, которые позволяют определить оптимальность фокусировки электронов. В качестве апробации методики анализа систем формирования и фокусировки ЭП исследованы реальные ЭОС различных геометрических конфигураций, в частности двухэлектродная диодная пушка, используемая в приборах типа ГДИ, ЛОВ, а также аксиально-симметричная электронная пушка, которая предназначена для источников электронов в микрорентгеновской аппаратуре. Выработана методика определения геометрических параметров фокусирующего электрода упрощенной модели пушки Пирса, а также ее адаптация к практической схеме микрорентгеновского источника ЭОС стенда. Исходя из существующих требований к конструкции канала дрейфа методом геометрической оптики, а также на основании результатов анализа распределения заряда в поперечном сечении ЭП определены поперечные размеры пучка на входе магнитной линзы. При этом обеспечивается оптимальное прохождение (полного) тока с катода до входа в электромагнитную фокусирующую линзу стенда. Максимальный размер пучка при этом составляет от (0.802 ± 0.122) мм до (3.914 ± 0.381) мм, а в кроссовере от (0.2 ± 0.015) мм до (0.25 ± 0.017) мм, что соответствует заданным исходным требованиям. Результаты численного исследования указывают на возможность применения предложенных методик в разработке практических схем систем формирования и фокусировки пучков различных энергетических спектров с максимально приемлемыми выходными параметрами. При цитировании документа, используйте ссылку http://essuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/34289
The thesis is devoted to the establishment of general regularities in dynamics of the electron beam (EB) forming in static axially-symmetric fields of electron-optical systems (EOS) of super-high frequency electronic devices such as backward-wave tube, traveling-wave tube, diffraction radiation generator (DRG), etc., and to give practical recommendations of using the optimal working regimes in the abovementioned devices. In the literary review the most topical research problems of design concepts of various EOS, which are used to form and focus EB in electronic devices, were defined. To simulate a real EOS with subsequent trajectory analysis the geometry, working regimes and volt-ampere characteristics were defined previously. The methodology of experimental research of the EB structure on the transition radiation of the optical range was developed. The general technique of modeling of working regimes of three-electrode axially-symmetric electron gun on the basis of the final integration technique was proposed. The modulation characteristic of the electron gun was calculated; the investigation of the EB current transmission coefficient, position of the beam crossover and emittance values, which help to analyze the focusing quality of the electrons, was carried out. The proposed methodology was adapted to the research of the beam microstructure of the EOS DRG diode gun and was used in designing of the axially-symmetric gun, which can be used as the source of electrons in X-ray equipment, as well. When you are citing the document, use the following link http://essuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/34289

У статті подано аналіз джерел, які обґрунтовують необхідність захисту інформації в GNSS. Одним із напрямків захисту інформації є організаційні заходи у вигляді моніторингу електромагнітного середовища у місці розташування споживачів GNSS. Наведено метод оцінки рівня небезпечних сигналів. Представлені практичні результати застосування запропонованої методики.

Методами численного и экспериментального моделирования показана возможность реализации механического и электронного способов управления электродинамическими характеристиками при помощи изменения параметров проводящих экранов в функциональных устройствах выполненных на базе связанных диэлектрических волноводов.
The present paper concerns a possibility of implementation of the mechanical and electronic control methods for the electrodynamics characteristics of functional devices which based on coupled dielectric waveguides by means of changes in the parameters of conductive screens according to numerical and experimental simulation.

Захищається 22 наукові праці. Головний науковий результат роботи – вирішення актуальної науково-технічної задачі, що пов’язана з обґрунтуванням та розробкою перетворювача середніх частот для визначення та постійного контролю за активною потужністю в лінії передачі в реальному часі на основі аномального ефекту Холла і анізотропії магнітоопору в тонких феромагнітних плівках, які не достатньо досліджені в широкому діапазоні середніх частот для технологічного процесу. Метою дисертаційної роботи є теоретичне і експериментальне дослідження тонкоплівкових перетворювачів активної потужності середніх частот на основі феромагнітних плівок. Запропонований режим роботи перетворювача активної потужності дозволив: зняти обмеження на частоту вимірювального низькочастотного сигналу, включаючи постійний струм; перенести вимірювання активної потужності на значно вищу тактову частоту; захистити магніторезистивний перетворювач від впливу зовнішніх магнітних полів. Розроблені і досліджені вимірювальні перетворювачі активної потужності впроваджені в підприємства та організації.

Развитие телекоммуникаций и компьютерных технологий, которое захлестнуло человечество около двадцати лет назад, продолжается и сейчас. Сегодняшнее повсеместное их использование создает резонансное волновое поле, изучение влияния которого на организм в целом и на отдельные его структуры является важным вопросом. Весомый вклад в загрязнение окружающей среды вносит уровень ЭМИ. Изучение влияния ЭМИ на центральную нервную систему и обоснование изменения критериев безопасности для населения, учитывая прогрессирующее развитие технологий.

Розроблено інформаційно-вимірювальну систему для визначення зусилля притиску і величини деформації пружних елементів. В даному дипломі було здійснено вибір і розрахунок параметрів основних елементів вимірювальної системи. Розглянуто принцип реалізації закону переміщення контрольованої деталі та зроблено математичний опис спектрального аналізу законів переміщення маніпуляторів. Також було розроблено принципову та функціональну схеми і описано принцип їх роботи, а також здійснено розрахунок елементів схеми та зображено алгоритм робочої програми.
An information-measuring system for determining of the clamping force and the amount of deformation of elastic elements has been developed. In this diploma the choice and calculation of parameters of the basic elements of measuring system was carried out. The principle of realization of the law of movement of the controlled detail is considered and the mathematical description of the spectral analysis of laws of movement of manipulators is made. Also the basic and functional scheme was developed and the principle of their work is described, and also calculation of elements of the scheme is carried out and the algorithm of the working program is represented.
ВСТУП 1 Аналітична частина 1.1 Аналіз аналогів і патентний пошук 1.2 Результати патентного пошуку 2 Основна частина 2.1 Опис принципової схеми вибраного варіанту 2.2 Вибір і розрахунок основних параметрів пневмоциліндра 2.3 Розрахунок мінімального зусилля пневмоциліндра 2.4 Визначення економічної ефективності пристрою 3. Науково-дослідна частина 3.1 Синтез закону переміщення маніпулятора 3.2 Синтез моментів приводів, які забезпечують переміщення 3.3 Спектральний аналіз законів переміщення маніпуляторів 3.4 Реалізація закону переміщення контрольованої деталі 4 Спеціальна частина 4.1 Функціональність системи та вимоги до параметрів 4.2 Шляхи реалізації зазначених функцій. 4.3 Функціональна схема та опис принципу роботи 4.4 Розробка принципової схеми 4.5 Структура контролера 4.6 Вибір дисплея 4.7 Розрахунок імен елементів 4.8 Метрологічний аналіз 4.8.1 Бюджет помилок вимірювального каналу 4.9 Опис алгоритму програми 5. Охорона праці та безпека в надзвичайних ситуаціях 5.1 Охорона праці 5.1.1 Розрахунок витяжної вентиляції для цеху, дільниці цеху, що проектується, за одним із факторів (шкідливі домішки, надлишкове тепло, надлишкова вологість). 5.1.2 Дія електричного струму на організм людини 5.1.3 Види електротравм 5.2 Безпека в надзвичайних ситуаціях 5.2.1 Закон безпеки виробничої діяльності на підприємствах де використовюються надвисокі частоти 5.2.2 Шкідливість впливу електромагнітних полів та захист від них ЗАГАЛЬНІ ВИСНОВКИ ДО КВАЛІФІКАЦІЙНОЇ РОБОТИ ПЕРЕЛІК ПОСИЛАНЬ ДОДАТКИ

В даній кваліфікаційній роботі магістра здійснюється розробка та дослідження інформаційно-вимірювальної системи пристрою для автоматичного контролю розмірів еластичних деталей, зроблено опис конструкції та роботи системи, розглянуто будову основних вузлів, проведено їх розрахунок проведено математичний аналіз роботи приладу, Cтворено S-модель вузла переміщення контрольованого зразка на вимірювальну позицію. Розроблена інформаційно-вимірювальна система дозволить збільшити якість продукції шляхом підвищення точності автоматичного контролю розмірів еластичних деталей за допомогою технічних засобів.
In this qualification work of the master the development and research of information-measuring system of the device for automatic control of the sizes of elastic details is carried out, the description of a design and work of system is made, the structure of the basic parts is considered, their calculation is carried out. An S-model of the node moving the controlled sample to the measuring position is created. The developed information-measuring system will allow providing the quality of production by increase of accuracy of automatic control of the sizes of elastic details by technical means.
ЗМІСТ ВСТУП 1 АНАЛІТИЧНА ЧАСТИНА 1.1 Опис засобів вимірювання 1.1.1 Аналіз розглядуваного питання та огляд методів і засобів контролю даної величини 2 ОСНОВНА ЧАСТИНА 2.1 Опис конструкції та роботи приладу 2.2 Опис функціональної схеми приладу 2.3 Розрахунок складових частин приладу 2.3.1 Розрахунок вимірювальної пружини 2.3.1 Розрахунок вимірювальної пружини 2.3.2 Розрахунок пневмоциліндра подачі деталі 2.3.3 Розрахунок зворотньої пружини поворотного пневмоциліндра 2.3.4 Розрахунок зворотньої пружини 2.3.5 Розрахунок поворотного пневмоциліндра 2.3.6 Підбір електромагніта приводу вузла розсортування 2.3.7 Розрахунок підвісок вібролотка 2.3.8 Розрахунок похибки вимірювання приладу 3 ОСНОВИ НАУКОВИХ ДОСЛІДЖЕНЬ ТА МАТМОДЕЛЮВАННЯ 3.1 Принцип роботи H-bot принтера 3.2 Вибір режиму роботи приладів принтера для відтворення траєкторії каретки при слідуванні за кривою Коха 1-го порядку. 3.3 S-модель вузла переміщення контрольованого зразка на вимірювальну позицію 3.3.1 Налаштування механізму поворотного столика вузла подачі вимірюваного зразка на вимірювальну позицію 3.3.2 Лінійне переміщення контрольованого зразка на вимірювальну позицію 3.4 3-D моделювання деталей, що входять до складу вузлів вимірювального приладу 4 СПЕЦІАЛЬНА ЧАСТИНА 4.1 Схема проходження сигналу 4.2 Розробка функціональної схеми 4.3 Розробка принципової схеми 4.4 Опис алгоритму роботи 5 ОХОРОНА ПРАЦІ ТА БЕЗПЕКА В НАДЗВИЧАЙНИХ СИТУАЦІЯХ 5.1 Підвищення стійкості об’єктів приладобудівної галузі в воєнний час 5.2 Поліпшення стану безпеки, гігієни праці та виробничого середовища ЗАГАЛЬНІ ВИСНОВКИ ПЕРЕЛІК ПОСИЛАНЬ ДОДАТКИ

Дисертація на здобуття вченого ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.14.02 – електричні станції, мережі і системи. – Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", Харків, 2016. Дисертаційна робота присвячена вирішенню актуальної наукової задачі визначення співвідношень між висотою та радіусами округлень кромок елементів конструкцій об'єктів електричних систем для зниження на них процесів коронування. У дисертаційній роботі описано вдосконалений метод оцінки величини струму корони по розрахованому електричному полі і знайденому об'єму зон, в яких рівні напруженості електричного поля перевищують або дорівнюють пробивній напруженості. У роботі запропонований метод врахування криволінійної границі розділу провідного та непровідного середовищ при накладенні прямокутної розрахункової сітки, заснований на знаходженні площин криволінійних поверхонь, які знаходяться всередині комірок розрахункової сітки, а також відстаней між криволінійною поверхнею і вузлами сітки. Отримано вираз, що дозволяє розрахувати величини критичної напруженості електричного поля, при прикладенні якого на стрижнях певної висоти і радіусу округлення вершин виникають коронні розряди. Визначені співвідношення між радіусами округлення вершин стрижневих електродів і їх висотою, при яких коронні розряди відсутні або їх інтенсивність суттєво знижується (на порядок і більше).
Thesis for scientific degree of candidate of technical sciences, specialty 05.14.02 – Еlectrical power stations, nets and systems. – National Technical University "Kharkov Polytechnic Institute", Kharkov, 2016. Dissertation work is devoted to the solution of an actual scientific and applied research problem of development of methods of mathematical and physical model operation of the electromagnetic processes accompanying formation of a crown on sharp edges of elements of electrical power systems, and a choice with their help of geometrical parameters of the objects providing suppression or decrease in intensity of a corona process. In dissertation work the advanced method of an assessment of size of current of a crown on the calculated electric field and the found volume of zones in which levels of an electric intensity exceed is described or are equal to penetrative strength. In work the method of the accounting of a curvilinear demarcation of conductive and nonconducting environments when imposing a rectangular calculated grid based on finding of lengths of the curvilinear surfaces concluded in cells of a calculated grid, and also distances between a curvilinear surface and clusters of a grid is offered. The expression allowing to calculate sizes of a critical electric intensity at which appendix on rod stock of a particular height and radius of a rounding off of tops there are corona discharges is received. Ratios between diameters of a rounding off of tops of rod electrodes and their height with which corona discharges do not arise are defined.

Дисертація на здобуття вченого ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.14.02 – електричні станції, мережі і системи. – Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", Харків, 2016. Дисертаційна робота присвячена вирішенню актуальної наукової задачі визначення співвідношень між висотою та радіусами округлень кромок елементів конструкцій об'єктів електричних систем для зниження на них процесів коронування. У дисертаційній роботі описано вдосконалений метод оцінки величини струму корони по розрахованому електричному полі і знайденому об'єму зон, в яких рівні напруженості електричного поля перевищують або дорівнюють пробивній напруженості. У роботі запропонований метод врахування криволінійної границі розділу провідного та непровідного середовищ при накладенні прямокутної розрахункової сітки, заснований на знаходженні площин криволінійних поверхонь, які знаходяться всередині комірок розрахункової сітки, а також відстаней між криволінійною поверхнею і вузлами сітки. Отримано вираз, що дозволяє розрахувати величини критичної напруженості електричного поля, при прикладенні якого на стрижнях певної висоти і радіусу округлення вершин виникають коронні розряди. Визначені співвідношення між радіусами округлення вершин стрижневих електродів і їх висотою, при яких коронні розряди відсутні або їх інтенсивність суттєво знижується (на порядок і більше).
Thesis for scientific degree of candidate of technical sciences, specialty 05.14.02 – Еlectrical power stations, nets and systems. – National Technical University "Kharkov Polytechnic Institute", Kharkov, 2016. Dissertation work is devoted to the solution of an actual scientific and applied research problem of development of methods of mathematical and physical model operation of the electromagnetic processes accompanying formation of a crown on sharp edges of elements of electrical power systems, and a choice with their help of geometrical parameters of the objects providing suppression or decrease in intensity of a corona process. In dissertation work the advanced method of an assessment of size of current of a crown on the calculated electric field and the found volume of zones in which levels of an electric intensity exceed is described or are equal to penetrative strength. In work the method of the accounting of a curvilinear demarcation of conductive and nonconducting environments when imposing a rectangular calculated grid based on finding of lengths of the curvilinear surfaces concluded in cells of a calculated grid, and also distances between a curvilinear surface and clusters of a grid is offered. The expression allowing to calculate sizes of a critical electric intensity at which appendix on rod stock of a particular height and radius of a rounding off of tops there are corona discharges is received. Ratios between diameters of a rounding off of tops of rod electrodes and their height with which corona discharges do not arise are defined.

Широке використання мобільних телефонів не тільки полегшує нам життя, але і створює ряд проблем і питань, які вимагають найбільш детального вивчення. Серед великої кількості робіт, експерименти, що вивчають вплив електромагнітного випромінювання на серцево - судинну систему майже повністю відсутні. Мета роботи. Дослідити вплив електромагнітного випромінювання на коронарні судини.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.09.01 – електричні машини й апарати. – Національний технічний університет України "Харківський політехнічний інститут", Харків, 2016. Дисертаційна робота присвячена питанням розробки та дослідження особливостей електромагнітних та електромеханічних процесів коаксіально-лінійних двигунів з аксіальним та радіальним вектором намагнічування постійних магнітів для привода робочого органу занурювача. Запропоновані конструкції коаксіально-лінійних двигунів з постійними магнітами для привода робочого органу занурювача будівельних елементів, а також методи розрахунку магнітної індукції, електромеханічних та частотних характеристик при статичному та динамічному режимах роботи вібраційного обладнання на основі коаксіально-лінійних двигунів з постійними магнітами. Розроблені та виготовлені експериментальні стенди для дослідження статичних та динамічних характеристик коаксіально-лінійних двигунів з постійними магнітами. На основі проведеного дослідження коаксіально-лінійних двигунів з аксіальним та радіальним вектором намагнічування постійних магнітів з однаковими конструктивними параметрами статора та рівними за масою магнітами та порівняння їх характеристик, отриманих при статичному та динамічному режимах роботи двигунів, встановлено доцільність використання коаксіально-лінійних двигунів з радіальним вектором намагнічування постійних магнітів для привода робочого органу занурювача будівельних елементів.
The thesis for competition of the academic degree of candidate of technical sciences on the speciality 05.09.01 - electrical machines and apparatus. - The National Technical University "Kharkiv Polytechnic Institute" (NTU "KhPI"), Kharkiv, 2016. The thesis is devoted to the issues of development and study of the characteristics of magnetic and electromechanical processes in the coaxial linear motors with axial and radial magnetization vector of permanent magnets for drive of the working body of immertor. The construction of coaxial linear motors with permanent magnets for drive of the working body of the immertor of building, models and methods of calculating the values of the parameters of electromagnetic induction, electromechanical and frequency characteristics under static and dynamic modes of vibration equipment with axial and radial magnetization vector of permanent magnets are researched. The experimental stand for removal of static and dynamic characteristics of coaxial linear motors with permanent magnets is developed and manufactured. The analysis of the effectiveness of using the coaxial linear motors with axial and radial magnetization vector of permanent magnets for drive of the working body of the immertor of building elements with the same design parameters of stator and magnets equal in weight during the process of creating drives of vibrators based on comparison, obtained by static and dynamic modes.

1. Innovative cables and cabling solutions for next-generation Aerospace – Nexans, 2015. – 24 p. 2. Controlling the EMI effects of aircraft avionics [web resource]. - Access mode: https://cutt.ly/PxIMPTr 3. Determining When to Shield Aircraft Wiring [web resource]. - Access mode: https://cutt.ly/dxI1wKs 4. Cables Shield in Aircraft, Wilson G. Salgado, Miguel G. Molina – 15th LACCEI International Multi-Conference for Engineering, Education, and Technology: “Global Partnerships for Development and Engineering Education”, United States, 2017. – 5 p.
Shielding is one of the most reliable and popular ways to avoid electromagnetic interference (EMI) exposure to wiring. This, of course, increases the reliability, but there is no need to use the shield on all wires of the aircraft, and it also has some disadvantages and extra costs. Therefore, with the aim of the correct choice of wire (shielded or not) electrical wiring interconnection system (EWIS) designers need to conduct an appropriate analysis of the transmitted data, its frequency, power, etc.
Екранування — це один з найнадійніших і найпопулярніших способів уникнути електромагнітних перешкод. Що, звичайно, підвищує надійність, але нема потреби використовувати екранування на всіх проводах повітряних суден через те, що ця процедура має деякі недоліки та додаткові витрати. Тому, з метою правильного вибору дроту (екранований чи ні) конструкторам системи з'єднань електропроводки необхідно проводити відповідний аналіз даних, що передаються по дроту, з якою частотою, потужністю тощо.

1. International communication [Electronic resource].- Access mode: http:// academy.gov.ua/infpol/pages/dop/2/files/53dfa6b2-8428-4688-9bba- 7c38b11fa419.pdf; 2. Information warfare[Electronic resource].- Access mode: https://www. wikiwand.com/uk/%D0%86%D0%BD%D1%84%D0%BE%D1%80%D0%BC%D0 %B0%D1%86%D1%96%D0%B9%D0%BD%D0%B0_%D0%B2%D1%96%D0% B9%D0%BD%D0%B0 3. Information warfare: a new form of people’s war [Electronic resource].- Access mode: https://fas.org/irp/world/china/docs/iw_wei.htm 4. Information warfare - the essence, methods and means of warfare[Electronic resource].- Access mode: https://www.bezpeka.com/uk/informacijna-vijnasutnistmetodi-ta-zasobi-vedennja/ .
Information is one of the most important components in the life of modern society. The status of a person, state, or organization in the real world is largely determined by its ability to communicate with people and its position in the information space. International relations have always been based on the principles of communication. International communication- is the exchange of information between participants on the world stage, which has an international character . Information has a global impact, that is, with the successful management of people’s minds, it is possible to destroy the opponent or even to start a war. And international communication is a guide to the beginning of information conflicts between the subjects, which can later escalate into information warfare. Today, the causes of information warfare in international relations may be simple communication between participants, but most often it is terrorism and cybercrime. A computer as a tool can be used to commit a crime and can be the object of a specific crime. These actions are used to disrupt and disable various government databases and management systems.
Інформація - одна з найважливіших складових у житті сучасного суспільства. Статус людини, держави чи організації в реальному світі значною мірою визначається її здатністю спілкуватися з людьми та її становищем в інформаційному просторі. Міжнародні відносини завжди базувались на принципах спілкування. Міжнародне спілкування - це обмін інформацією між учасниками на світовій арені, що має міжнародний характер . Інформація має глобальний вплив, тобто завдяки успішному управлінню свідомістю людей можна знищити супротивника або навіть розпочати війну. А міжнародне спілкування є орієнтиром для початку інформаційних конфліктів між суб’єктами, які згодом можуть перерости в інформаційну війну. Сьогодні причинами інформаційної війни у ​​міжнародних відносинах може бути просте спілкування між учасниками, але найчастіше це тероризм та кіберзлочинність. Комп’ютер як інструмент може бути використаний для вчинення злочину і може бути об’єктом конкретного злочину. Ці дії використовуються для порушення та відключення різних державних баз даних та систем управління.

Балон, Л. В. Повышение эффективности торможения подвижного состава железнодорожного транспорта : авт. дис. д.т.н. : 05.22.07, 05.22.12 / Л. В. Балон. — Днепропетровск: ДИИТ, 1991. — 49 с. — (Сканировала Юнаковская В. В.). Защищена 01.10.1991.
RU: Актуальность проблемы. Высокие темпы развития открытого способа добычи полезных ископаемых и увеличение глубины вывозки горной массы железнодорожным транспортом, являющимся наиболее экономичным и бесперебойно работающим в любых климатических условиях, вызывают необходимость увеличения руководящего уклона вывозной траншеи до 60%о уже в настоящее время и до 80%о в ближайшие 5-10 лет. В этих условиях первостепенное значение приобретают вопросы обеспечения безопасности движения поездов, неразрывно связанные со степенью совершенствования и надежностью действия тормозных средств. Цель работы. Повысить тормозообеспеченность железнодорожного транспорта, расширить сферу его применения и возможность безопасного движения на уклонах 60%о и выше, для чего необходимо было решить комплекс научно-исследовательских и опытно-конструкторских задач. Общая методика исследований. Исследования выполнялись теоретическими и экспериментальными методами, базирующимися на применении основных положений теории планирования эксперимента, принципах подобия и моделирования, математической статистики, теории ошибок. Экспериментальные исследования выполнились в лабораториях РИИЖТа, институтов машиноведения АН СССР и УССР, в натурных условиях на крупнейших карьерах открытых горных разработок, имеющих спуски крутизной 40%o: Соколовско-Сорбайский, Джетыгаринский и Лебединский ГОКи, на Коркинском к Экибастузском угольном разрезах, на Череповецком металлургическом комбинате, на путях Днепропетровского локомотивостроительного завода, на Опытном кольце ВНИИЖТа, на участке Белореченская - Майкоп. Научная новизна. Совокупность полученных в диссертации результатов теоретических и экспериментальных исследований явилась научной основой для создании высокоэффективной тормозной системы, решающей важную народнохозяйственную проблему использования Железнодорожного транспорта в карьерах, имеющих крутизну спуска более 40%о.
UK: Актуальність проблеми. Високі темпи розвитку відкритого способу видобутку корисних копалин і збільшення глибини вивезення гірської маси залізничним транспортом, що найбільш економічно і безперебійно працює у будь-яких кліматичних умовах, викликають необхідність збільшення керівного ухилу вивізної траншеї до 60%о вже в даний час і до 80%о у найближчі 5-10 років. У цих умовах першочергового значення набувають питання забезпечення безпеки руху поїздів, нерозривно пов'язані зі ступенем вдосконалення і надійністю дії гальмівних засобів. Мета роботи – підвищити гальмозабезпеченість залізничного транспорту, розширити сферу його застосування і можливість безпечного руху на ухилах 60% о і вище, для чого необхідно було вирішити комплекс науково-дослідних і дослідно-конструкторських завдань. Загальна методика досліджень. Дослідження виконувалися теоретичними та експериментальними методами, що базуються на застосуванні основних положень теорії планування експерименту, принципах подібності і моделювання, математичної статистики, теорії помилок. Експериментальні дослідження виконалися в лабораторіях РІІЖТу, інститутів машинознавства АН СРСР та УРСР, в натурних умовах на найбільших кар'єрах відкритих гірничих розробок, що мають спуски крутизною 40% o: Соколовсько-Сорбайському, Джетигаринському і Лебединському ГЗК, на Коркінському та Екибастузському вугільних розрізах, на Череповецькому металургійному комбінаті, на шляхах Дніпропетровського локомотивобудівного заводу, на Дослідному кільці ВНДІЖТа, на ділянці Білоріченська - Майкоп. Наукова новизна. Сукупність отриманих у дисертації результатів теоретичних та експериментальних досліджень стала науковою основою для створення високоефективної гальмівної системи, що вирішує важливу народногосподарську проблему використання залізничного транспорту в кар'єрах, що мають крутизну спуску більше 40% о.
EN: Urgency of an issue. High rates of development open-cut mining of mineral products and an increase the deep of mined rock transportation by railway which is the most economical and trouble-free operation in any climatic conditions make it necessary to increase ruling gradient of export trench up to 60% already at present time and up to 80% on the next 5-10 years. Under the circumstances questions of train safety control, which inextricably connected with the degree of improvement and reliability of braking facilities action have paramount importance. Purpose of work. Improvement of the effectiveness of railway vehicles braking and expend its scope of application and the possibility of safe movement on gradient of 60% or higher, there was necessity to solve a complex of research and development tasks. General research method. Investigations were carried out by theoretical and experimental methods, based on the use of the main conditions of the theory of experiment planning, the principles of similarity and modeling, mathematical statistics, theory of errors. Experimental studies were carried out at Laboratories RIIZhT, Institute of Engineering Science of the AS USSR and the Ukrainian SSR, under natural conditions in the largest open cast mining quarries with steep descents at 40% o: Sokolovsko-Sorbaysky, Dzhetygarinsky and Lebedinsky MOP and at Korkinskiy to Ekibastuzky coal strip mine, at the Cherepovets Steel Works, on railway lines of Dnepropetrovsk Locomotive Plant, at the circular test track of VNIIZhT on portion of line Belorechenskaya - Maikop. Scientific novelty. The set of obtained theoretical and experimental research results in the dissertation are scientific basis for creation of brake system high efficiency which solves economic problem of using railway transport in carriers which have descent slope more than 40%.
Ростовский ордена Трудового Красного Знамени институт инженеров железнодорожного транспорта, Ростов-на-Дону

В дипломній роботі проведено аналіз методу розрахунку параметрів режимів ЕМС електричних мереж освітлення. Представлено методи оцінювання ЕМС ламп при завадах в мережі (відхиленнях і коливаннях напруги). На підставі проаналізованих методів запропоновані динамічні моделі ламп, новизна яких обумовлена корекцією погрішності імітації гармонійних коливань напруги. Приведені результати статичних і динамічних характеристик люмінесентних ламп, динамічні моделі ЕМС по пульсації освітленості.

В дипломній роботі отримані результати вимірювання опрацьовуються електронним блоком керування, що дає змогу отримувати числове значення зазору а також можливість сортування у вибраному діапазоні.
In the diploma thesis the obtained measurement results are processed by an electronic control unit, which allows to obtain the numerical value of the gap and the possibility of sorting in the selected range.
ВСТУП 1 ДОСЛІДНИЦЬКО-КОНСТРУКТОРСЬКА ЧАСТИНА 1.1 Завдання на проектування 1.1.1 Патентний пошук 1.1.2 Опис роботи пристрою для контролю осьового зазору в кулькових підшипниках приладних редукторів 1.1.3 Опис роботи редукційного клапана 1.1.4 Опис роботи завантажувального механізму 1.1.5 Опис роботи сортувального механізму 1.2 Розрахункова частина 1.2.1 Розрахунок елементів контрольного пристрою 1.2.2 Розрахунок пружин на міцність 1.2.3 Розрахунок основних геометричних параметрів циліндричних прямозубих передач 1.2.4 Розрахунок елементів редукційного клапана 1.2.5 Розрахунок передачі гвинта-гайки 1.2.6 Розрахунок гвинта на міцність 1.2.7 Розрахунок черв’ячної передачі 1.2.8 Розрахунок зубців черв’ячного колеса на контактну втому 1.2.9 Розрахунок параметрів черв’ячної передачі 2 МАТЕМАТИЧНЕ МОДЕЛЮВАННЯ 2.1 Математична модель ємнісного датчика 2.2 Створення S-моделі обробки сигналу в AD598 3. ЕЛЕКТРОННА ЧАСТИНА 3.1. Розробка функціональної схеми 3.1.1 Вимоги до функціональності та параметрів системи 3.1.2 Опис принципу роботи і функціональна схема 3.2 Розробка принципової схеми 3.2.1 Підрахунок кількості виводів мікроконтролера 3.2.2 Схема включення крокового двигуна 3.2.3 Опис мікросхеми 74AC574 3.3 Опис блоку керування і обробки вимірювальної інформації 3.3.1.Блок керування 3.3.2 Вибір давачів 3.3.3 Опис роботи 3.3.4 Вибір АЦП 3.3.5. Блок-схема роботи завантажувального механізму 3.3.6 Розрахунок похибок 4 ОБҐРУНТУВАННЯ ЕКОНОМІЧНОЇ ЕФЕКТИВНОСТІ 4.1 Характеристика технічного рівня проектованого пристрою 4.2 Визнаємо трудомісткість і обсяг робіт конструкторської підготовки виробництва 4.3 Визначення трудомісткості і обсягу робіт технологічної підготовки виробництва 4.4 Розрахунок затрат на виготовлення пристрою 4.5 Визначення поточних витрат по експлуатації пристрою 4.6 Визначення лінійної ціни нового пристрою 4.7 Визначення економічного ефекту 4.8 Складання сіткового графіка технічної підготовки виробництва 5 ОХОРОНА ПРАЦІ ТА БЕЗПЕКА В НАДЗВИЧАЙНИХ СИТУАЦІЯХ 5.1 Заходи з техніки безпеки при експлуатації пневмоелектромеханічної установки 5.1.1Умови експлуатації автомата 5.1.2 Заходи по техніці безпеки 5.2 Розрахунок запобіжного клапана для захисту технологічного обладнання від руйнування 5.3 Заходи по забезпеченню санітарно-технічних вимог на дільниці випробуваньБезпека в надзвичайних ситуаціях 5.4.1 Підвищення стійкості інженерно технічного комплексу 5.4.2 Уражаюча дія ЕМІ 5.4.3 Екрани і захисні пристрої 6. ЕКОЛОГІЯ 6.1.Роль матеріалу та ресурсозбереження у вирішені екологічних проблем 6.2 Методи переробки твердих металевих відходів ЗАГАЛЬНІ ВИСНОВКИ БІБЛІОГРАФІЯ ДОДАТКИ