Чорний О. П.

Електромеханічні і енергозберігаючі системи

УДК 255:29.1, 621.3.016.2+621.317.38
С. 22-31
Мова Англ.
Бібл. 23 назв.

АНАЛІЗ СИГНАЛІВ МИТТЄВОЇ ПОТУЖНОСТІ ТА ЇЇ СКЛАДОВИХ  У НЕСИНУСОЇДАЛЬНИХ ЛАНЦЮГАХ ПРИ ВИРІШЕННІ ЕЛЕКТРОТЕХНІЧНИХ ЗАВДАНЬ

В. М. Сидоренко, О. П. Чорний
Розглянуто єдиний підхід щодо аналізу й синтезу сигналів миттєвої потужності й напруги для несинусоїдальних кіл, що дозволяє, на відміну від раніше відомих, поряд із кількісною оцінкою виконати якісний аналіз механізму формування їх спектрів. Розглянуто задачу перетворення спектру несинусоїдального періодичного сигналу в разі зсуву системи координат. Підходи актуальні при розв’язуванні рівнянь енергетичного балансу в задачах ідентифікації параметрів електричних машин з урахуванням їх нелінійного характеру й при синтезі сигналів напруги для заданого гармонічного складу миттєвої потужності в задачах управління якістю перетворення електричної енергії. Отримані математичні співвідношення представлено в загально прийнятих термінах теорії сигналів і матричної алгебри. На практиці це дозволить здійснити синтез швидкодіючих обчислювальних процедур і є важливим при проектуванні систем управління якістю перетворення енергії в реальному часі.
Ключові слова: миттєва потужність, гармонічний аналіз, згортка, зворотна згортка.

Електромеханічні і енергозберігаючі системи

УДК 681.3
С. 90-95
Мова Англ.
Бібл. 12 назв.

ВИІРТУАЛЬНІ КОМПЛЕКСИ ТА ТРЕНАЖЕРИ – ТЕХНОЛОГІЯ ПІДВИЩЕННЯ ЯКОСТІ НАВЧАННЯ СТУДЕНТІВ З ЕЛЕКТРОМЕХАНІКИ ТА АВТОМАТИЗАЦІЇ

О. П. Чорний, Т. П. Коваль, Ю. В. Лашко, А. М. Гуржій, М. Хаджиселімович
У статті автори запропонували технологію підвищення якості підготовки студентів з електромеханіки і автоматизації в технічному університеті. Обґрунтована актуальна проблема необхідності комплексного підвищення якості підготовки. Основу технології складають програмно-апаратні лабораторні комплекси, тренажери, що моделюють об’єкти, процеси в яких ідентичні процесам в реальних фізичних об’єктах. Показано застосування віртуальних лабораторних комплексів як технології поступового наукового зростання студента до магістранта, інженера і науковця. Наведено структуру та характеристику напрямків можливих досліджень. Розглянуто практичне застосування віртуальних комплексів у навченому процесі, зокрема організації лабораторного практикуму при вивченні електротехнічних дисциплін. Відмічено перспективи соціально–економічного ефекту від використання віртуальних комплексів у навченому процесі.
Ключові слова: технологія навчання, якість навчання, віртуальні комплекси та тренажери, програмно-апаратні лабораторні комплекси.

Електромеханічні і енергозберігаючі системи

УДК 621.313:517.91
С. 33-48
Мова Укр.
Бібл. 4 назв.

ОСОБЛИВОСТІ ДОСЛІДЖЕННЯ МОДЕЛЕЙ СИСТЕМ ЕЛЕКТРОПРИВОДУ В SIMPOWERSYSTEMS ІЗ КЛЮЧОВИМИ ЕЛЕМЕНТАМИ

О. П. Чорний, В. К. Титюк
Розглядається питання дослідження режимів роботи електроприводів з асинхронними двигунами шляхом їх моделювання за допомогою бібліотек SimPowerSystems середовища Simulink математичного пакету Matlab. Зроблено акцент на особливостях математичних моделей з урахуванням перетворювачів енергії, що містять ключові елементи, методів чисельного інтегрування систем диференціальних рівнянь моделей при їх дослідженні. Показано кількісні й якісні відмінності в рішеннях, які виникають при необґрунтованому виборі чисельного методу та його параметрів, а також при врахуванні в моделях нелінійностей і реальних параметрів енергії на виході перетворювачів. Проаналізовано похибки, що можуть виникнути в рішеннях при застосуванні універсальних математичних пакетів для моделювання. Наведено результати моделювання.
Ключові слова: електроприводи з асинхронними двигунами, математичні моделі, ключові елементи.

Електромеханічні і енергозберігаючі системи

УДК 621.313
С. 205-209
Мова Рос.
Бібл. 13 назв.

АНАЛІТИЧНЕ РОЗВ’ЯЗАННЯ РІВНЯННЯ НАГРІВАННЯ СТРИЖНІВ СИНХРОННИХ ДВИГУНІВ ДЛЯ СИСТЕМИ КЕРОВАНОГО ОХОЛОДЖЕННЯ

Є. В. Носач, О. П. Чорний, К. М. Богатирьов, Бердай Абдельмажід
Виконано аналіз процесів нагрівання стрижнів пускової обмотки синхронних двигунів. Синтезовано математичну модель, використання якої дозволяє досліджувати характер адіабатного нагрівання, в тому числі при природному й примусовому відводі тепла від стрижнів пускової обмотки. На основі дослідження характеру зміни струму в стрижнях при пуску синхронного двигуна запропоновано рівняння для врахування втрат. Спільне розв’язання рівняння для втрат і диференціального рівняння нагрівання дозволяє знайти аналітичне рішення, яке описує характер нагрівання стрижнів при пуску. В отриманому рішенні рівняння нагрівання враховується як природний, так і примусовий відвід тепла. Отримані рівняння зміни продуктивності вентилятора охолодження у функції температури можуть бути покладені в основу побудови системи керованого охолодження.
Ключові слова: електропривод, синхронний двигун, нагрівання стрижнів, система охолодження.

Електромеханічні і енергозберігаючі системи

УДК 681.3:658.56
С. 415-418
Мова Укр.
Бібл. 8 назв.

ОРГАНІЗАЦІЯ НАВЧАННЯ НА ОСНОВІ КОМП’ЮТЕРИЗОВАНИХ НАВЧАЛЬНО-МЕТОДИЧНИХ КОМПЛЕКСІВ З ІНТЕГРОВАНИМИ ВІРТУАЛЬНИМИ ЛАБОРАТОРНИМИ КОМПЛЕКСАМИ

Ю. В. Лашко, О. П. Чорний, Міралем Хаджиселимович
Розглянуто місце комп’ютеризованих навчально-методичних комплексів з інтегрованими віртуальними лабораторними комплексами у складі навчального пакету дисципліни та в організації навчання студентів технічних спеціальностей. За стандартом IDEF0 засобами пакету BPWin побудовано модель вивчення дисципліни навчального плану підготовки фахівців із використанням КНМК з інтегрованим ВЛК. Зазначені можливості використання ВЛК цілком відповідають видам діяльності студента при виконанні лабораторної роботи на фізичному стенді.
Ключові слова: віртуальний лабораторний комплекс, організації навчання, стандарт IDEF0.

Інженерні та освітні технології в електротехнічних і комп’ютерних системах

УДК 378.162.33.001.5:(534.831+537.531)
С. 140-149
Мова Рос.
Бібл. 12 назв.

ЩОДО ЕЛЕКТРОМАГНІТНОЇ СУМІСНОСТІ ЕЛЕКТРОМЕХАНІЧНИХ І БІОЛОГІЧНИХ СИСТЕМ

О. П. Чорний, В. В. Никифоров
Обґрунтовується проблема необхідності оцінки електромагнітного впливу електромеханічних перетворювачів енергії на біологічні об’єкти. Акцент досліджень перенесено на електроприводи змінного струму з асинхронними двигунами, що отримують живлення від напівпровідникових перетворювачів енергії з широтно-імпульсною модуляцією. Наведено результати експериментальних досліджень напруженості електромагнітного поля навколо асинхронних двигунів при живленні їх від перетворювачів частоти з широтно-імпульсною модуляцією й при несиметрії напруги живлення. Для розглянутих випадків зроблено першу спробу визначення гранично допустимого рівня електромагнітного випромінювання, що є мутагеном (тератогеном) для біологічного тест-об’єкту Drosophila melanogaster.
Ключові слова: перетворення енергії, електропривод змінного струму, електромагнітне випромінювання, гранично допустимий рівень, біотестування, тест-об’єкт, тератогенез, мутації.

Інженерні та освітні технології в електротехнічних і комп’ютерних системах

УДК 681.3
С. 9-19
Мова Укр
Бібл. 12 назв. 

ОСОБЛИВОСТІ ПРОЦЕСУ ПІДГОТОВКИ ФАХІВЦІВ ІНЖЕНЕРНИХ СПЕЦІАЛЬНОСТЕЙ

О. П. Чорний, Ю. В. Лашко,Т. П. Коваль
Розглянуто особливості процесу підготовки фахівців інженерних спеціальностей у сучасних економічних умовах, умовах стрімкого розвитку комп’ютерної техніки, її елементної бази, інформаційних та комунікаційних технологій. Як основний фактор для формування професійних вмінь та навичок визначено лабораторний практикум. Показано, що застосування програмно-апаратних і віртуальних комплексів у лабораторному практикумі дозволяє підготувати й перепідготувати фахівців, що відповідають сучасним вимогам і здатних професіонально брати участь у проектуванні, налагодженні та експлуатації сучасних систем електропривода та управління. Запропоновані комплекси розглядаються як самодостатній комп’ютеризований засіб навчання та можуть бути використаними для різних форм навчання: очної, заочної, дистанційної, екстернатної.
Ключові слова: підготовка фахівців, інженерні спеціальності, лабораторний практикум, віртуальні комплекси.

Інженерні та освітні технології в електротехнічних і комп’ютерних системах

УДК 537.868:612.014.42
С. 112-124
Мова Рос.
Бібл. 35 назв.

СУЧАСНИЙ СТАН ДОСЛІДЖЕНЬ ВПЛИВУ ЕЛЕКТРОМАГНІТНИХ ВИПРОМІНЮВАНЬ НА ОРГАНІЗМ ЛЮДИНИ

О. П. Чорний, В. В. Никифоров, Д. Й. Родькін, В. Ю. Ноженко
Розглянуто основні джерела електромагнітних випромінювань природного та антропогенного походження. Описано можливі зміни в організмі людини під впливом високочастотних і низькочастотних випромінювань, наведено основні прилади для вимірювання, а також способи та засоби захисту від них. Охарактеризовано найбільш поширені джерела електромагнітного поля, під впливом якого знаходиться кожна людина. Обговорюються перспективи досліджень, спрямованих на уніфікацію та оптимізацію міжнародних та національних нормативів гранично допустимих рівнів впливу електромагнітних випромінювань на людину і біоту.
Ключові слова: електромагнітне поле, джерела електромагнітного випромінювання, вплив на людину і біоту, гранично допустимий рівень.

Інженерні та освітні технології в електротехнічних і комп’ютерних системах

УДК 655.3/5
С. 7-28
Мова Укр.
Бібл. 37 назв.

ОБГРУНТУВАННЯ ДОЦІЛЬНОСТІ ЗАСНУВАННЯ ТЕХНІЧНОГО ЕЛЕКТРОННОГО НАУКОВОГО ЖУРНАЛУ

О. П. Чорний, С. С. Романенко
Надано аналіз розвитку, нормативні засади створення електронних видань та їх класифікацію. Досліджено напрями розвитку наукових Інтернет-публікацій. Визначено складові елементи електронного видання, його беззаперечні переваги перед друкованим виданням. Досліджено сучасний стан розвитку технічних електронних наукових видань в Україні та запропоновано перспективні форми наукової комунікації для створення власного наукового електронного видання.
Ключові слова: електронне видання, Інтернет-публікація, Інтернет-комунікації, інформаційний ресурс.

Інженерні та освітні технології в електротехнічних і комп’ютерних системах

УДК 621.313:517.91
С. 41-55
Мова Укр.
Бібл. 5 назв.

ОСОБЛИВОСТІ ДОСЛІДЖЕННЯ МОДЕЛЕЙ ЕЛЕКТРОПРИВОДІВ З АСИНХРОННИМИ ДВИГУНАМИ ПРИ ЖИВЛЕННІ ЇХ ВІД ПЕРЕТВОРЮВАЧІВ З ШИРОТНО-ІМПУЛЬСНОЮ МОДУЛЯЦІЄЮ ВИХІДНОЇ НАПРУГИ

О. П. Чорний, В. К. Титюк
Розглянуто особливості моделювання й дослідження електроприводів з асинхронними двигунами шляхом чисельного розрахунку їх математичних моделей за допомогою бібліотек SimPowerSystems середовища Simulink математичного пакету Matlab. Зроблено акцент на особливостях математичних моделей з урахуванням перетворювачів, методів чисельного інтегрування систем диференціальних рівнянь моделей при їх дослідженні. Показано кількісні й якісні відмінності в рішеннях, які виникають при необґрунтованому виборі чисельного методу та його параметрів, а також при врахуванні в моделях реальних параметрів енергії на виході перетворювачів. Проаналізовано похибки, які можуть виникнути в рішеннях при моделюванні. Наведено результати моделювання.
Ключові слова: електропривод, асинхронний двигун, перетворювач частоти, особливості моделювання, чисельні методи.