Кондратенко І. П.

Електромеханічні і енергозберігаючі системи

УДК 620.179:621.373.5
С. 61-67
Мова Англ.
Бібл. 15 назв.

МОДЕЛЮВАННЯ ЕЛЕКТРОМАГНІТНИХ ПРОЦЕСІВ В ЕЛЕКТРОТЕХНІЧНОМУ КОМПЛЕКСІ ДЛЯ ЗНИЖЕННЯ ЗАЛИШКОВИХ НАПРУЖЕНЬ

Кондратенко І. П., Жильцов А. В., Васюк В. В.
Розроблено вісесиметричну математичну модель розрахунку миттєвої густини струму в електродній системі, що є складовою частиною електротехнічного комплексу для зниження залишкових напружень. Визначено миттєву електромагнітну силу, що діє на неферомагнітний провідний диск, і, як наслідок, силу тиску електрода на неферомагнітну провідну пластину та струм розтікання в зоні контакту електрода з неферомагнітною провідною пластиною. Розраховано розподіл густини магнітних сил та тиску в зоні контакту. Знайдено результуюче електромагнітне поле накладенням електромагнітних полів. Проаналізовано розподіл густини струму та електромагнітних сил, що є передумовою до пояснення явища зміни залишкових напружень у зоні контакту електрода з неферомагнітною провідною пластиною.
Ключові слова: залишкові напруження, електродна система, імпульс струму, рівняння Максвелла, метод інтегральних рівнянь, електродинамічні сили.

Електромеханічні і енергозберігаючі системи

УДК 621.313
С. 68-76
Мова Укр.
Бібл. 8 назв.

МЕТОД РОЗРАХУНКУ УСЕРЕДНЕНОГО МАГНІТНОГО ПОЛЯ ПО ВИСОТІ ПОВІТРЯНОГО ПРОМІЖКУ ТОРЦЕВОГО ДУГОСТАТОРНОГО АСИНХРОННОГО ДВИГУНА

Карлов О. М., Кондратенко І. П., Крищук Р. С., Ращепкін А. П.
Потужні кульові барабанні млини широко використовують для подрібнення руди гірських порід, а також для подрібнення вугілля перед подачею до камери згоряння на теплових електростанціях. Для приведення млинів у дію застосовується електропривод із використанням зубчастої пари – ведучого валу та зубчастого вінця. Існуючий безредукторний привод кільцевого виконання, що не містить зубчастої пари, через високу вартість не знайшов застосування в кульових барабанних млинах. Торцеві дугостаторні асинхронні двигуни з дисковим неферомагнітним ротором дозволять позбутися головних недоліків, що присутні в існуючому електроприводі кульових барабанних млинів. У даній роботі запропоновано аналітичний метод розрахунку магнітного поля, усередненого по висоті повітряного проміжку торцевого дугостаторного асинхронного двигуна з неферомагнітним дисковим ротором. Метод розроблено шляхом застосування інтегральних перетворень рівнянь електромагнітного поля, використання якого дозволить врахувати скінченну радіальну ширину ротора, характер розподілу обмоток, лінійну швидкість обертання ротора й лобові частини обмоток статорів. Використовуючи метод розрахунку, можна розрахувати магнітне поле торцевого дугостаторного асинхронного двигуна з дисковим ротором як для статорів дугового виконання з розімкненим магнітопроводом, так і з кільцевими статорами з магнітопроводом замкнутого типу.
1 математична модель, торцевий дугостаторний двигун.

Електромеханічні і енергозберігаючі системи

УДК 621.3.013
С. 79-85
Мова Укр.
Бібл. 9 назв.

МАГНІТНА СИСТЕМА З ПОСТІЙНИМИ МАГНІТАМИ ДЛЯ ЛОКАЛІЗАЦІЇ МАГНІТНИХ НАНОЧАСТИНОК У ЗАДАНІЙ ОБЛАСТІ БІОЛОГІЧНИХ СЕРЕДОВИЩ

Карлов О. М., Кондратенко І. П., Крищук Р. С., Ращепкін А. П.
Розглянуто магнітні системи з постійними магнітами зі сплаву Nd–Fe–B, призначення яких полягає в адресній доставці й локалізації магнітних наночастинок у заданій області біологічного об’єкта. Особливість виконання таких магнітних систем полягає в застосуванні феромагнітного полюсу, феромагнітних наконечників і шунтувального магніту. Доведено можливість концентрування магнітних наночастинок в областях, віддалених від поверхні магнітної системи за допомогою застосування відповідних концентраторів. На основі рівнянь Максвелла за допомогою методу кінцевих елементів проведено математичне моделювання й доведено, що зміна ширини феромагнітних полюсів дозволяє змінювати як розподіл силової функції, що діє на однодоменні наночастинки по висоті заданого об’єму, так і величину максимальної силової дії. Зміна товщини магнітів не впливає суттєво на розподіл силової функції, а тільки на її величину. Розроблені магнітні системи можуть бути використані в експериментальній онкології для дослідження їх дії на магнітні наночастинки при лікуванні онкологічних захворювань.
Ключові слова: магнітне поле, наночастинки, постійні магніти, онкологія.

Електромеханічні і енергозберігаючі системи

УДК 537.523.9+621.373.54
С. 86-92
Мова Укр.
Бібл. 11 назв.

ГЕНЕРАТОР КОРОТКИХ ВИСОКОВОЛЬТНИХ ІМПУЛЬСІВ З ІНДУКТИВНИМ НАКОПИЧУВАЧЕМ ЕНЕРГІЇ, ЯКИЙ КОМУТУЄТЬСЯ SOS-ДІОДОМ

Кондратенко І. П., Божко І. В., Кобильчак В. В.
Використання імпульсних електророзрядних технологій, зокрема з імпульсним бар’єрним розрядом, дозволяє досягати високих показників очистки води від забруднюючих її органічних речовин. Для створення ефективного розряду потрібні джерела живлення, які забезпечують високовольтні імпульси (10–30 кВ) з крутизною фронтів 1011–1012 В/с, загальна довжина яких складає 100–200 нс. Такі параметри імпульсного джерела живлення можуть досягатися шляхом використання індуктивного накопичувача енергії, що комутується SOS-діодом. На практиці реалізувати ефективну сумісну роботу джерела живлення та навантаження у вигляді розрядної камери, яка має нелінійний активно-ємнісний характер під час дії імпульсного бар’єрного розряду, завдання складне, тому проведено моделювання генератора імпульсів, що навантажений на розрядну камеру, в якій проходить бар’єрний розряд. При моделюванні враховувалися паразитні елементи розрядного кола, які при вказаних фронтах імпульсів можуть мати значний вплив на характеристики генератора імпульсів. Достовірність виконаного моделювання підтверджена порівнянням отриманих результатів із даними фізичних експериментів, що дає можливість знайти шляхом моделювання оптимальні параметри елементів генератора та розрядної камери. Визначено значення імпедансів розрядних камер з імпульсним бар’єрним розрядом, при яких коефіцієнт передачі енергії від генератора імпульсів до них буде найвищим. Таке значення імпедансу розрядних камер знаходиться в певному діапазоні (~ 100–150 Ом). Для розрядних камер з імпедансом, що виходить за ці межі, до генератора доцільно вводити узгоджувальний імпульсний трансформатор між ним та камерою.
Ключові слова: імпульсний генератор, SOS-діод, імпульсний бар’єрний розряд.