https://techned.org.ua/index.php/techned/issue/feedТЕХНІЧНА ЕЛЕКТРОДИНАМІКА2024-01-31T00:00:00+00:00Open Journal Systems<p>Журнал «ТЕХНІЧНА ЕЛЕКТРОДИНАМІКА» є наукове видання відкритого доступу у сфері технічних наук. Журнал публікує оригінальні результати досліджень у таких галузях: теоретична електротехніка та електрофізика, перетворення параметрів електричної енергії, електромеханічне перетворення енергії, електроенергетичні системи та електротехнологічні комплекси, інформаційно-вимірювальні системи в електроенергетиці; звіти наукових конференцій, бібліографічні огляди.</p>https://techned.org.ua/index.php/techned/article/view/1557ВИЗНАЧЕННЯ ТА АНАЛІЗ РОБОЧИХ ХАРАКТЕРИСТИК ВИСОКОВОЛЬТНИХ ЕЛЕКТРОТЕХНІЧНИХ СИСТЕМ НА ОСНОВІ ПОСЛІДОВНОГО ВИСОКОДОБРОТНОГО РЕЗОНАНСНОГО LC-КОНТУРУ2023-12-05T09:08:46+00:00А.А. Щерба podoltsev.alexander@gmail.comО.Д. Подольцевpodoltsev.alexander@gmail.comН.І. Супруновськаpodoltsev.alexander@gmail.comД.В. Вінниченкоpodoltsev.alexander@gmail.com<p><em>У роботі проведено аналіз робочих характеристик електротехнічної системи (ЕТС), побудованої на основі послідовного високодобротного резонансного LC</em><em>-</em><em>контуру, яка призначена для діагностики ізоляції високовольтного обладнання. Експериментально досліджено частотні залежності параметрів L та C елементів резонансного контуру і показано, що для цих елементів існує оптимальна частота, за якій добротність контуру є максимальною. Причому ця добротність визначається переважно добротністю індуктивності контуру і може мати максимальне значення Q<sub>LC max</sub> = 280 за частоти f</em> <em>= 40 кГц. Розроблено Simulink-модель для аналізу робочих характеристик ЕТС в усталеному режимі та наведено графічні залежності, які дають змогу для вибраного активного опору навантаження визначити на ньому напругу та енергетичні характеристики і значення ККД ЕТС на етапі її проектування. Також розроблено Simulink-модель для аналізу динамічних характеристик ЕТС у разі виникнення пробою ізоляції, що діагностується. Показано, що в ЕТС, яка має послідовний високодобротний резонансний контур, пробій ізоляції буде викликати швидке зменшення в ній струму, а не його збільшення до аварійних значень як в ЕТС на основі високовольтних трансформаторів. Таким чином в ЕТС реалізується швидкодіюча параметрична стабілізація вихідного струму навіть у разі електричних пробоїв високовольтної ізоляції енергетичного обладнання, що діагностується, запобігаючи руйнуванню як ЕТС, так і ізоляції. </em>Бібл. 11, рис. 9<em>.</em></p>2024-01-31T00:00:00+00:00Авторське право (c) 2024 ТЕХНІЧНА ЕЛЕКТРОДИНАМІКАhttps://techned.org.ua/index.php/techned/article/view/1553 СХЕМА АРКАДІЄВА-МАРКСА З РЕЗОНАНСНИМ ЗАРЯДОМ ЄМНІСНИХ НАКОПИЧУВАЧІВ ЕНЕРГІЇ В МАГНІТНО-ІМПУЛЬСНИХ УСТАНОВКАХ2023-11-21T11:41:19+00:00Ю.В. Батигінyu.v.batygin@gmail.comС.О. Шиндерук097931417e@gmail.comЕ.О. Чаплигін097931417e@gmail.comД.В. Фендриковdenisfendrikov7@gmail.com<p><em>Запропоновано та обґрунтовано ефективне використання схеми Аркадьєва-Маркса з резонансним зарядом ємнісних накопичувачів у магнітно-імпульсних установках як джерелах потужності у технологіях з використанням енергії електромагнітних полів. Отримано, що при заряді максимальна амплітуда напруги на ємності збільшується в число разів, що дорівнює добротності зарядного контуру на основній частоті гармонічного розкладання збуджуючого сигналу, але на ~34% нижче можливого максимуму. Розрахунки характеристик магнітно-імпульсного комплексу, призначеного для ремонту пошкоджених автомобільних кузовів, показали високу ефективність використання схеми Аркадьєва-Маркса з резонансним зарядом ємнісних накопичувачів. Так, отримано, що за час ~0.45 c батарея з 10 паралельно з'єднаних конденсаторів загальною ємністю ~100 мкФ може бути заряджена до напруги ~7500В </em><em>у разі</em><em> запасеної енергії ~2.8 кДж. Результати роботи дають змогу надати рекомендації щодо практичного підвищення ефективності магнітно-імпульсної обробки металів. </em>Бібл. 16, рис. 4.</p>2024-01-31T00:00:00+00:00Авторське право (c) 2024 ТЕХНІЧНА ЕЛЕКТРОДИНАМІКАhttps://techned.org.ua/index.php/techned/article/view/1563ЕЛЕКТРОТЕПЛОВІ ПРОЦЕСИ ІНДУКЦІЙНОЇ ОБРОБКИ СЕГМЕНТОВАНОЇ ЖИЛИ СИЛОВОГО КАБЕЛЮ (ДОСЛІДЖЕННЯ З ЕЛЕМЕНТАМИ БАГАТОМАСШТАБНОГО МОДЕЛЮВАННЯ)2024-01-12T12:18:57+00:00І.М. Кучерява rB.irinan@gmail.com<p><em>У роботі проводиться вивчення електротеплових процесів при індукційній обробці сегментованої жили кабелю, яка рухається в змінному магнітному полі циліндричного індуктора. Дослідження виконується на двох масштабних рівнях: у масштабі всієї жили та індуктора (шляхом розв’язання двовимірної електромагнітної задачі) та в окремому сегменті жили як її базовому елементі (за результатами електромагнітного розрахунку послідовно розв’язується тривимірна теплова задача). Проаналізовано характер розподілу густини струму, джоулевих втрат та температури в поперечному перерізі та вздовж рухомої жили. Визначено особливості нагріву жили під час термообробки та умови досягнення її необхідної температури.</em> Бібл. 19, рис. 6.</p>2024-01-31T00:00:00+00:00Авторське право (c) 2024 ТЕХНІЧНА ЕЛЕКТРОДИНАМІКАhttps://techned.org.ua/index.php/techned/article/view/1549ПОБУДОВА МОДЕЛЕЙ ОПТИМАЛЬНОЇ ВЗАЄМОДІЇ ДЖЕРЕЛ РОЗОСЕРЕДЖЕНОЇ ГЕНЕРАЦІЇ ТА СИСТЕМ АКУМУЛЮВАННЯ ЕНЕРГІЇ У МЕЖАХ MICROGRID СИСТЕМ 2023-10-20T13:52:09+00:00Д.Г. Дерев’янкоdereviankodenys@gmail.comK. Швірськіdereviankodenys@gmail.com<p><em>Досліджено проблеми інтеграції джерел розосередженої генерації (РГ) й нетрадиційних та відновлюваних джерел енергії (НВДЕ), а також систем акумулювання енергії у локальні електроенергетичні системи Microgrid. Запропоновано моделі Microgrid систем з різнотипними джерелами РГ та НВДЕ розглядати у рамках архітектури </em><em>SGAM</em><em>, а самі генерувальні установки РГ та системи акумулювання енергії (САЕ) розрізняти трьох типів: «Некеровані генерувальні установки РГ (Т1)», «Керовані генерувальні установки РГ (Т2)» та «Системи акумулювання енергії (Т3)» з подальшим поділом на підтипи. Такий спосіб дає можливість відображення різносторонньої взаємодії систем з джерелами РГ і НВДЕ та САЕ у рамках систем Microgrid. На основі запропонованого механізму формалізовано постановку задачі оптимальної взаємодії джерел РГ та САЕ у межах Мicrogrid систем у рамках теорії ігор. Запропоновано процедуру оптимізації у рамках формалізованої гри, котра грунтується на механізмах динамічної тарифікації та дає змогу знайти найоптимальніше рішення поставленої ігрової задачі. </em>Бібл. 13, рис. 8, табл.1.</p>2024-01-31T00:00:00+00:00Авторське право (c) 2024 ТЕХНІЧНА ЕЛЕКТРОДИНАМІКАhttps://techned.org.ua/index.php/techned/article/view/1492ПІДВИЩЕННЯ ТОЧНОСТІ БАГАТОФАКТОРНИХ КОРОТКОСТРОКОВИХ ПРОГНОЗІВ ГЕНЕРАЦІЇ СОНЯЧНИХ ЕЛЕКТРОСТАНЦІЙ НА ОСНОВІ ШТУЧНОЇ НЕЙРОННОЇ МЕРЕЖІ2023-07-17T08:56:09+00:00В.О. Мирошникmiroshnyk.volodymyr@gmail.comС.С. Лоскутовloskutovstepan1@gmail.com<p><em>Статтю присвячено розвитку моделей прогнозування відпуску електроенергії промисловими </em><em>сонячними електростанціями на основі штучних нейронних мереж та використання числового прогнозу погоди. Актуальність дослідження обумовлена необхідністю зменшення витрат, пов'язаних з небалансами виробників з відновлюваних джерел енергії (ВДЕ), які іноді сягають 50% відпущеної електроенергії, а також зростанням небалансів таких виробників в ОЕС України. Загальні небаланси виробників з ВДЕ сьогодні зумовлені падінням на 45% виробництва зеленої електроенергії, зокрема і внаслідок того, що у південних і південно-східних регіонах бойові дії пошкодили або знищили 75% вітрових електростанцій і 15 % сонячних станцій. Підвищення точності та стабільності прогнозування відпуску електроенергії такими виробниками можуть значно скоротити витрати на небаланси. Розроблено різні методи агрегації для 15-хвилинних значень вироблення зеленої енергії, щоб підвищити точність прогнозування для 1, 2 та 24-годинних інтервалів. Досліджено потенційні переваги використання значень числового прогнозу погоди (NWP) задля підвищення точності прогнозу. Проаналізовано вплив зовнішніх факторів на точність прогнозів з різною глибиною. У процесі дослідження використовувалися дві сучасні моделі рекурентної нейронної мережі, LSTM і GRU, з різними часовими послідовностями. </em>Бібл. 14, рис. 5, табл. 2.</p>2024-01-31T00:00:00+00:00Авторське право (c) 2024 ТЕХНІЧНА ЕЛЕКТРОДИНАМІКАhttps://techned.org.ua/index.php/techned/article/view/1564ОЦІНКА РЕЗУЛЬТАТІВ СПОЛУЧЕННЯ РИНКІВ ЕЛЕКТРИЧНОЇ ЕНЕРГІЇ НА РИНКУ «НА ДОБУ НАПЕРЕД»2024-01-16T14:42:59+00:00Є.В. Парусparuseugene@gmail.comВ.А. Євдокімовievdokimov40@gmail.com<p><em>Робота присвячена методу попереднього аналізу результатів сполучення ринків електричної енергії у сегменті ринку «на добу наперед». Обґрунтовано актуальність задачі розробки методів попередньої оцінки результатів сполучення ринку «на добу наперед» України з європейськими міждержавними біржами електричної енергії. Наведено теоретичне підґрунтя для процедури виділення окремого зовнішнього чинника, який впливає на зміну ринкової рівноваги, з метою чисельної оцінки впливу такого чинника. Описано основні складові математичного апарату для пошуку ринкової рівноваги у сполучуваних ринках електричної енергії із використанням функцій чистого експорту. Означено основи для побудови алгоритмів пошуку оптимальних рішень. Особливості застосування запропонованого методу продемонстровано на прикладі аналізу результатів сполучення ринків електричної енергії України та Молдови. Відображено підходи до створення функції чистого експорту Молдови, в якій чинна структура ринку електричної енергії не передбачає функціонування сегменту ринку "на добу наперед". Наведено приклад імітаційного моделювання процесів сполучення ринків електричної енергії України та Молдови для двох характерних годин, а також приклад аналізу результатів імітаційного моделювання та попередніх висновків щодо наслідків сполучення ринків електричної енергії України та Молдови. </em>Бібл. 20, рис. 3.</p>2024-01-31T00:00:00+00:00Авторське право (c) 2024 ТЕХНІЧНА ЕЛЕКТРОДИНАМІКАhttps://techned.org.ua/index.php/techned/article/view/1559СИНТЕЗ ДВОКОНТУРНИХ СИСТЕМ КЕРУВАННЯ НАПРУГОЮ РЕВЕРСИВНИХ ПІДВИЩУВАЛЬНИХ DC-DC ПЕРЕТВОРЮВАЧІВ2023-12-12T11:23:31+00:00С.М. Пересадаsergei.peresada@gmail.comЄ.О. Ніконенкоevgeniy.nykonenko@gmail.comС.М. Ковбасаsergei.peresada@gmail.comО. Кузнецовsergei.peresada@gmail.comА.Л. Лук’янчиковsergei.peresada@gmail.com<p><em>Розглянуто задачу синтезу та дослідження двоконтурних систем керування вихідною напругою реверсивних підвищувальних DC-DC перетворювачів. Модель таких перетворювачів є суттєво нелінійною і немінімально-фазовою, що не дає змоги за допомогою стандартних методів лінійної теорії керування досягти високих динамічних показників якості. Обґрунтовано новий метод синтезу та аналізу систем керування DC-DC перетворювачами, який базується на частковій лінеаризації зворотним зв’язком і подальшому використанні лінійних ПІ-регуляторів напруги і струму, завдяки чому формується результуюча структура системи керування у вигляді послідовного з’єднання двох лінійних асимптотичних стійких підсистем у контурі нелінійного зворотного зв’язку з білінійними властивостями. Лінеаризована система в околі траєкторій руху, які відповідають рівнянню балансу потужностей, набуває форми, що дає можливість використовувати теорію каскадних систем з розділенням у часі процесів у контурах регулювання. Для результуючої лінеаризованої структури запропоновано використовувати налаштування регуляторів з оптимізацією за «симетричним» оптимумом, що забезпечує не тільки стійкість, але й формування показників якості процесів, використовуючи для цього доступні для інженерів з керування методи. </em>Бібл. 14, рис. 9.</p>2024-01-31T00:00:00+00:00Авторське право (c) 2024 ТЕХНІЧНА ЕЛЕКТРОДИНАМІКАhttps://techned.org.ua/index.php/techned/article/view/1546ВПЛИВ ФОРМИ ПОЛЮСІВ ЕЛЕКТРОМАГНІТНОГО АКТУАТОРА ПОСТІЙНОГО СТРУМУ НА ЙОГО ТЯГОВУ ХАРАКТЕРИСТИКУ2023-11-17T08:11:58+00:00O.M. Grechkoa.m.grechko@gmail.com<p><em>Вступ.</em><em> У багатьох технічних об’єктах застосовуються електромагнітні актуатори постійного струму, які, на відміну від актуаторів змінного струму, відрізняються більшою надійністю, є простішими з точки зору технології виготовлення та мають більшу механічну зносостійкість. Перелічені переваги є причиною значного застосування саме актуаторів постійного струму в різних галузях промисловості, в тому числі у якості привідних механізмів електричних апаратів. У складі будь-якого технічного об’єкту актуатор постійного струму майже завжди відіграє одну з головних ролей з точки зору надійності функціонування усього пристрою цілком. Тому питання удосконалення конструкцій актуаторів з метою покращення їхніх характеристик є доволі актуальним завданням. </em><em>Мета.</em><em> Встановлення характеру впливу форми опорних поверхонь полюсів прямоходового електромагнітного актуатора постійного струму на його статичну тягову характеристику. </em><em>Методологія.</em><em> Характер впливу форми опорних поверхонь актуаторів на їхню тягову характеристику досліджено на основі визначення розподілу магнітного поля у їх повітряних робочих проміжках за допомогою методу скінченних елементів із використанням програми FEMM. </em><em>Оригінальність.</em><em> Отримали подальший розвиток дослідження циліндричних прямоходових електромагнітних актуаторів постійного струму щодо встановлення характеру впливу форми опорних поверхонь полюсів на їх статичну тягову характеристику.</em><em> Результати.</em><em> Досліджено три найбільш поширені конструкції прямоходових електромагнітних актуаторів постійного струму із однаковими габаритними розмірами та обмотковими даними, які відрізняються між собою формами опорних поверхонь полюсів – із пласкою, конічною та зрізано-конічною формами. Встановлено, що форма опорних поверхонь полюсів суттєво впливає на форму тягової характеристики актуатора і в залежності від значення повітряного проміжку цей вплив має різний характер. Побудовано картини магнітного поля досліджуваних актуаторів при притягнутому якорі, проведена оцінка характеру розподілу магнітного поля та розподілу магнітної індукції у повітряному робочому проміжку. Досліджено характер впливу кута зрізу на статичну тягову характеристику для актуаторів із конічною та зрізано-конічною формами полюсів. </em>Бібл. 21, табл. 1, рис. 7.</p>2024-01-31T00:00:00+00:00Авторське право (c) 2024 ТЕХНІЧНА ЕЛЕКТРОДИНАМІКАhttps://techned.org.ua/index.php/techned/article/view/1544РЕВЕРСИВНИЙ АСИНХРОННИЙ ЕЛЕКТРОПРИВОД З КЕРУВАННЯМ ЗА РЕАКТИВНОЮ ПОТУЖНІСТЮ2023-11-16T07:38:03+00:00Р.А. Чепкуновelecktronick.ltd@gmail.com<p><em>Розглянут</em><em>о особливості реверсу струму у реверсивному асинхронному електроприводі з керуванням за реактивною потужністю. Показано, що реверс швидкодіючий, забезпечується швидкодія у всьому діапазоні регулювання швидкості, включаючи нульову швидкість. Цей електропривод м</em><em>оже використовуватися </em><em>замість електроприводу постійного струму.</em> Бібл. 9, рис. 4.</p>2024-01-31T00:00:00+00:00Авторське право (c) 2024 ТЕХНІЧНА ЕЛЕКТРОДИНАМІКАhttps://techned.org.ua/index.php/techned/article/view/1534ЗМЕНШЕННЯ ВПЛИВУ ВІДХИЛЕНЬ ПАРАМЕТРІВ ГЕНЕРАТОРІВ У ПРЕЦИЗІЙНИХ КВАДРАТУРНИХ МОСТАХ 2023-10-25T13:38:16+00:00П.І. Борщевpavbor2010@gmail.comО.Л. Ламекоlameko1963sasha@gmail.comВ.Г. Мельникvgmelnyk@gmail.com<p><em>Статтю присвячено вирішенню проблеми визначення метрологічних характеристик еталонів електричної ємності на промисловій частоті. Відмічена перспективність вимірювань з застосуванням квадратурного моста змінного струму для визначення параметрів імпедансу еталонів електричної ємності на промисловій частоті шляхом порівняння з параметрами еталонів активного опору. Показано перевагу застосування при цьому індикатора нерівноваги моста з високим вхідним опором, що полягає у можливості зменшення впливу вищих гармонік напруг живлення. Проведено аналіз відомого методу порівняння імпедансу еталонів зі зменшенням похибок, обумовлених відхиленням параметрів генераторів квадратурного моста від розрахункових. Показано, що відомий метод забезпечує достатню компенсацію таких похибок лише за малих значеннях цих відхилень та в малому діапазоні різниць порівнюваних імпедансів. Відомий метод удосконалено шляхом використання ітераційного алгоритму під час обробки результатів вимірювальних перетворень для визначення дійсного відхилення відношення імпедансів порівнюваних еталонів від номінального значення. Наведено математичні вирази для розрахунку вимірюваної величини. Проведено розрахунки складових похибки визначення вимірюваної величини для різних значень відхилень напруг генераторів. Обчислення проводилися для двох варіантів реалізації варіації напруги генератора: мультиплікативної варіації амплітуди напруги та адитивної варіації фази напруги. Розроблений варіант методу вимірювання дає змогу знизити вказані похибки до необхідних рівнів за мале число кроків ітерації – в переважній більшості випадків достатньо двох кроків. Його застосування дає можливість отримати високі метрологічні характеристики квадратурних мостів змінного струму для порівняння імпедансів еталонів ємності і активного опору в ширшому діапазоні порівнюваних величин і за досить великих різницях напруги генераторів, що дає змогу спростити апаратуру приладів</em>. Бібл. 18, рис. 1, табл. 1.</p>2024-01-31T00:00:00+00:00Авторське право (c) 2024 ТЕХНІЧНА ЕЛЕКТРОДИНАМІКА