EIRNUZP – Електронний інституційний репозитарій Національного університету «Запорізька політехніка»
Інституційний репозитарій Національного університету «Запорізька політехніка» – це електронний архів, що накопичує, систематизує, зберігає та забезпечує довготривалий відкритий доступ до електронних публікацій та електронних версій документів наукового та навчально-методичного призначення, авторами яких є співробітники, аспіранти, докторанти та студенти Національного університету «Запорізька політехніка».
Communities in DSpace
Select a community to browse its collections.
Recent Submissions
Теоретичне і експериментальне дослідження магнітоелектричної системи, що сприймає крупність пісків односпірального класифікатора
(Національний університет "Запорізька політехніка", 2017) Мацуй, А. М.; Кондратець, В. О.; Matsui, A. N.; Kondratets, V. A.
UK: Мета роботи. Метою роботи є створення магнітоелектричної системи з постійними магнітами, що сприймає крупність пісків односпірального класифікатора шляхом встановлення зв’язку вихідного сигналу з вимірюваною величиною, позбавлення впливу збурень на результат та обґрунтування її параметрів.
Методи досліджень. Проведені дослідження виконані на підставі використання методів теорії електротехніки, магнітних систем з постійними магнітами, гальваномагнітних перетворювачів, імовірностей, випадкових процесів, статистики, регресійного аналізу, чутливості, диференційного числення, магнетизму порід, визначення фізичних властивостей матричного матеріалу при включенні в нього домішок з іншими явно вираженими властивостями, класифікації продуктів збагачення.
Отримані результати. Математично описано процес швидкості зміни об’єму твердого в контрольованому об’ємі простору, через який рухається пісковий матеріал. Визначено межі величини контрольованого об’єму, при яких чутливість ще буде достатньо. Отримано теоретичні залежності швидкості зміни об’єму твердого в контрольованому об’ємі від крупності пісків при різних швидкостях. Встановлено, що стан контрольованого об’єму найкраще оцінювати магнітним методом. Розроблена магнітоелектрична система з постійними магнітами, яка має оптимальні значення параметрів і індукційну обмотку, що містить до 25000 витків, і в одному з полюсних наконечників якої в суцільному прорізі встановлено перетворювач Холла. Магнітна система біля повітряного зазора створює в матеріалі магнітне поле розмірами 5.20.60 мм практично однакової напруженості. Е.р.с. магнітоелектричної системи майже лінійно змінюється при зростанні крупності матеріалу. Вона залежить від вмісту магнітного заліза в твердому, що компенсується використанням сигналу перетворювача Холла. Кореляційний зв'язок між індукованою е.р.с. і крупністю пісків тісний, за характером відповідає теоретичній залежності.
Наукова новизна. Магнітоелектрична система для контролю середньозваженої крупності пісків односпірального класифікатора створена вперше і дозволяє розв’язати актуальну задачу автоматизації перших стадій подрібнення руди. Вперше отримана математична залежність між швидкістю зміни об’єму твердого в контрольованому об’ємі потоку і крупністю пісків, яка покладена в основу створення магнітоелектричної системи. Удосконалено магнітоелектричну систему виконанням конструктивних елементів, що створюють магнітне поле розмірами 5.20.60 мм, і введенням перетворювача Холла, який реагує на вміст магнітного заліза в твердому і дозволяє підвищити точність вимірювання.
Практична цінність. Практична цінність роботи полягає в тому, що обґрунтовано магнітоелектричну систему, яка дозволяє розробити засіб вимірювання середньозваженої крупності пісків у промислових умовах і шляхом автоматизації вплинути на зменшення собівартості залізорудного концентрату.
EN: Purpose. The aim of the work is to create a magnetoelectric system with permanent magnets, which perceives the coarse size of the sand of a single-helix classifier, by establishing the connection of the output signal with the measured quantity, eliminating the effect of disturbances on the result and justifying its parameters.
Methodology. The studies carried out on the basis of the use of methods of the theory of electrical engineering, magnetic systems with permanent magnets, galvanomagnetic transducers, probabilities, random processes, statistics, regression analysis, sensitivity, differential calculus, rock magnetism, determination of the physical properties of matrix material when impurities are added to it with others explicitly expressed properties, the classification of enrichment products.
Findings. The process of the rate of change of the volume of solid in a controlled volume of space through which the sand material moves is described mathematically. The limits of the volume of the controlled volume at which the sensitivity is still sufficient are determined. The theoretical dependences of the rate of change of the solid volume in the controlled volume on the size of the sands at different speeds are obtained. It is established that the state of the controlled volume is best estimated by the magnetic method. A magnetoelectric system with permanent magnets has been developed, which has optimal parameter values and an induction winding containing up to 25,000 turns, and in one of the pole pieces of which a Hall transducer is installed in a continuous slot. The magnetic system near the air gap creates in the material a magnetic field 5 . 20 . 60 mm in size with almost the same intensity. Ed. The magnetoelectric system practically changes linearly with the increase in the size of the material. It depends on the content of magnetic iron in the solid, which is compensated by the use of the signal from the Hall converter. Correlation connection between the induced emf. and the size of the sand is close, in character corresponds to the theoretical dependence.
Originality. The magnetoelectric system for controlling the weighted average size of the sands of a single-helix classifier was created for the first time and allows to solve the actual problem of automation of the first stages of ore crushing. For the first time, a mathematical relationship between the rate of change in the volume of solid in the controlled volume of the flow and the size of the sands, which is the basis for the creation of a magnetoelectric system, is obtained. The magnetoelectric system is improved by the execution of structural elements that create a magnetic field of 5 . 20 . 60 mm in size and the introduction of a Hall converter that reacts to the content of magnetic iron in a solid and allows to increase the accuracy of the measurement.
Practical value. The practical value of the work lies in the fact that the magnetoelectric system is grounded, which makes it possible to develop a means of measuring the weighted average size of sands in industrial conditions and by automating to affect the reduction of the cost of iron ore concentrate.
Аналитический расчет основных электромагнитных потерь энергии частотнорегулируемого асинхронного двигателя при позиционировании
(Національний університет "Запорізька політехніка", 2017) Волков, В. А.; Волков, В. О.; Volkov, V. A.
RU: Цель работы. Получение аналитических зависимостей для расчета основных электромагнитных потерь энергии частотнорегулируемого асинхронного двигателя в режимах позиционирования с малыми перемещениями при различных видах (линейном, параболическом и квазиоптимальном) изменения его скорости.
Методы исследования. Методы подобия, дифференциального и интегрального исчисления, аналитической интерполяции, математического анализа.
Полученные результаты. Получены аналитические зависимости для расчета текущих электромагнитных потерь мощности и основных электромагнитных потерь энергии частотнорегулируемого асинхронного двигателя в режимах позиционирования с малыми перемещениями при различных видах (линейном, параболическом и квазиоптимальном) изменения его скорости. Получен универсальный вид аналитической зависимости для расчета оптимальных времен разгона и торможения частотнорегулируемого асинхронного двигателя при позиционировании с малыми перемещениями, соответствующий минимизации основных электромагнитных потерь энергии этого двигателя при указанном позиционировании для различных видов (линейном, параболическом и квазиоптимальном) изменения его скорости. Выполнена сравнительная количественная оценка изменения: оптимальных значений основных электромагнитных потерь энергии частотнорегулируемого асинхронного двигателя и соответствующих им максимальных значений скорости и оптимальных времен разгона и торможения, – в функции отрабатываемых заданных малых перемещений для рассматриваемых разных видов траекторий скорости двигателя.
Научна новизна. Впервые получены аналитические зависимости для расчета основных электромагнитных потерь энергии частотнорегулируемого асинхронного двигателя при позиционировании с малыми перемещениями в функции заданных значений перемещений вала двигателя и заданных значений его времен разгона и торможения при отработке упомянутых заданных перемещений. Впервые получены зависимости для u1082 количественной оценки минимальных основных электромагнитных потерь энергии асинхронного двигателя и соответствующих им максимальных значений скорости и оптимальных времен разгона и торможения в функции отрабатываемых заданных малых перемещений для линейной, параболической и квазиоптимальной траекторий скорости двигателя при позиционировании.
Практическая ценность. Полученные расчетные аналитические зависимости предназначены для количественной оценки основных электромагнитных потерь энергии частотнорегулируемого асинхронного двигателя в режиме малых перемещений. Посредством определения с помощью предложенных аналитических зависимостей максимальных значений скорости и оптимальных времен разгона и торможения частотнорегулируемого асинхронного двигателя достигается минимизация его основных электромагнитных потерь энергии при позиционировании для линейной, параболической и квазиоптимальной траекторий скорости.
UK: Мета роботи. Отримання аналітичних залежностей для розрахунку основних електромагнітних втрат енергії частотнорегульованого асинхронного двигуна в режимах позиціонування з малими переміщеннями при різних видах (лінійному, параболическому і квазіоптимальному) зміни його швидкості.
Методи дослідження. Методи подібності, диференціального та інтегрального числення, аналітичної інтерполяції, математичного аналізу.
Отримані результати. Отримано аналітичні залежності для розрахунку поточних електромагнітних втрат потужності і основних електромагнітних втрат енергії частотнорегульованого асинхронного двигуна в режимах позиціонування з малими переміщеннями при різних видах (лінійному, параболічному і квазіоптимальному) зміни його швидкості. Отримано універсальний вид аналітичної залежності для розрахунку оптимальних часів розгону і гальмування частотнорегульованого асинхронного двигуна при позиціонуванні з малими переміщеннями, яка відповідає мінімізації основних електромагнітних втрат енергії цього двигуна при зазначеному позиціонуванні для різних видів (лінійному, параболічному і квазіоптимальному) зміні його швидкості. Виконана порівняльна кількісна оцінка зміни: оптимальних значень основних електромагнітних втрат енергії частотнорегульованого асинхронного двигуна та відповідних їм максимальних значень швидкості і оптимальних часів розгону і гальмування, в функції заданих малих переміщень, що відпрацьовуються, для розглянутих різних траєкторій швидкості двигуна.
Наукова новизна. Вперше отримано аналітичні залежності для розрахунку основних електромагнітних втрат енергії частотнорегульованого асинхронного двигуна при позиціонуванні з малими переміщеннями в функції заданих значень переміщень вала двигуна і заданих значень його часів розгону і гальмування при відпрацюванні згаданих заданих переміщень. Вперше отримані залежності для кількісної оцінки мінімальних основних електромагнітних втрат енергії асинхронного u1076 двигуна і відповідних їм максимальних значень швидкості і оптимальних часів розгону і гальмування в функції заданих малих переміщень, що відпрацьовуються, для лінійної, параболічної і квазіоптимальної траєкторії швидкості двигуна при позиціонуванні.
Практична цінність. Отримані розрахункові аналітичні залежності призначені для кількісної оцінки основних електромагнітних втрат енергії частотнорегульованого асинхронного двигуна в режимі малих переміщень. За допомогою визначення з використанням запропонованих аналітичних залежностей максимальних значень швидкості і оптимальних часів розгону і гальмування частотнорегульованого асинхронного двигуна досягається мінімізація його основних електромагнітних втрат енергії при позиціонуванні для лінійної, параболічної і квазіоптимальної траєкторій швидкості.
EN: Purpose. Obtaining analytical dependencies for the calculation of the main electromagnetic energy losses of a frequency-controlled induction motor in positioning modes with small displacements for various types (linear, parabolic and quasi-optimal) of its velocity variation.
Methodology. Similarity methods, differential and integral calculus, analytical interpolation, mathematical analysis.
Findings. Analytical dependencies for calculation of current electromagnetic power losses and basic electromagnetic energy losses of a frequency-controlled asynchronous motor in the modes of positioning with small displacements for various types (linear, parabolic and quasi-optimal) of its velocity are obtained. A universal form of the analytical dependence for calculating the optimal acceleration and deceleration times for a frequency-controlled asynchronous motor for positioning with small displacements, corresponding to minimization of the main electromagnetic energy losses of this engine with the indicated positioning for various species (linear, parabolic and quasi-optimal), is obtained. A comparative quantitative assessment of the change is made: the optimum values of the main electromagnetic energy losses of the frequency-controlled asynchronous engine and the corresponding maximum speed and optimal acceleration and deceleration times, in the function of the set prescribed small displacements for the various engine speed trajectories under consideration.
Originality. For the first time, analytical dependencies for the calculation of the main electromagnetic energy losses of a frequency-controlled asynchronous motor are obtained for positioning with small displacements as a function of the set values of the movement of the motor shaft and the set values of its acceleration and deceleration times for the specified specified displacements. For the first time, dependences are obtained for a quantitative estimate of the minimum fundamental electromagnetic energy losses of an induction motor and the corresponding maximum speed and optimal acceleration and deceleration times in the function of the set given small displacements for a linear, parabolic and quasi-optimal trajectory of the engine speed during positioning.
Practical value. The calculated analytical dependencies obtained are intended for a quantitative estimation of the main electromagnetic energy losses of a frequency-controlled induction motor in the small-displacement mode. By determining, using the proposed analytical dependencies of the maximum speed values and the optimum acceleration and deceleration times of the frequency-controlled asynchronous motor, minimization of its main electromagnetic energy losses is achieved by positioning for linear, parabolic and quasi-optimal velocity trajectories.
Topological transient models of three-phase five-limb transformer
(Національний університет "Запорізька політехніка", 2017) Zirka, S. E.; Moroz, Y. I.; Arturi, C. M.; Bonnman, D.; Зірка, С. Є.; Мороз, Ю. І.; Артурі, Ц. М.; Боннман, Д.
EN: Purpose. To show capabilities of topological models of three-phase, five-limb transformer to correctly represent transformer operation in regimes with high flux densities in the core. As a practically important example, time domain response of transformer subjected to geomagnetically induced currents (GIC) is analyzed and compared with results of a comprehensive field experiment.
Methodology. Transformer magnetic model, which takes into account geometry of the core and windings, is transformed in a dual electric equivalent scheme, whose transient is calculated by using EMTP-ATP. The results obtained demonstrate the importance of incorporating the positive and zero sequence impedances of power network.
Findings. A simple and reliable model of five-limb transformer is proposed. It was found that the presence of the transformer tank can be effectively accounted for by linear inductances representing the paths of the off-core fluxes from yoke to yoke. The modeling of GIC events represented in the paper is the most accurate ever obtained for threephase, five-leg transformers. The model is validated by close agreement of the predicted values and waveforms of the phase currents and reactive power with those measured in tests performed on two 400 MVA transformers connected back-to-back and to a 400 kV power network.
Originality. It is shown that a simplified non-hysteresis model developed portrays the behavior of the of five-limb transformer under GIC condition with the same good accuracy as its hysteresis model. Both the transformer models are well grounded. So, the paper dispels some misconceptions about the influence of the hysteresis properties of the core material and tank in transient modeling of five-leg transformers.
Practical value. The practical value and significance of the paper is caused by the fact that the model proposed is a simple and reliable tool for power system studies. The paper warns of using unnecessary complicated models whose parameters are difficult to be estimated by experiments or calculations.
UK: Мета роботи. Показати, що на основі топологічних моделей трифазного п’ятистрижневого трансформатора можливо коректно відтворювати його роботу в режимах великих індукцій в осерді. В якості практично важливого прикладу, аналізується часовий відгук трансформатора на дію геомагнітно-індукованих струмів (ГІТ). Результати моделювання порівнюються з результатами натурного експерименту.
Методи дослідження. Магнітна модель трансформатора, що враховує геометрію осердя і обмоток, перетворюється в дуальну електричну схему заміщення, перехідний процес в якій розраховується в середовищі EMTP-ATP. Отримані результати демонструють необхідність урахування опорів прямої і нульової послідовності енергосистеми.
Отримані результати. Розроблено адекватну, просту і надійну модель п’ятистрижневого трансформатора. Встановлено, що присутність бака трансформатора може бути врахована за допомогою лінійних індуктивностей, що представляють шляхи магнітних потоків поза осердям (потоків від ярма до ярма). Точність представленого моделювання процесів в трансформаторі в присутності ГІТ перевищує точність відомих моделей трифазних п’ятистрижневих трансформаторів. Адекватність моделі підтверджується близькістю прогнозованих діючих значень і кривих фазних струмів, а також споживаної реактивної потужності, до відповідних величин, виміряних в експерименті, проведеному на двох 400 MBA трансформаторах, які були під’єднані паралельно до енергосистеми напругою 410 кВ і послідовно відносно джерела постійної напруги.
Наукова новизна. Розроблено спрощену безгістерезисну модель п’ятистрижневого трансформатора, яка відтворює поведінку трансформатора з такою ж високою точністю, що і гістерезисна модель, яка відрізняється тем, що вибір безгістерезисної моделі є науково обґрунтованим.
Практична цінність. Практична цінність і значимість статті обумовлено тим, що запропонована модель трансформатора являє собою простий і надійний інструмент для дослідження електричних u1084 мереж. Стаття застерігає від використання надмірно ускладнених моделей, параметри яких не можуть бути визначені в експерименті або знайдені шляхом розрахунків.
Влияние нестационарных электромагнитных процессов на электромеханические параметры в синхронном электроприводе
(Національний університет "Запорізька політехніка", 2017) Зиновкин, Владимир Васильевич; Антонов, Николай Леонидович; Крисан, Юрий Алексеевич; Зіновкін, Володимир Васильович; Антонов, Микола Леонідович; Крисан, Юрій Олексійович; Zinovkin, V.; Antonov, N.; Krysan, Yu.
RU: Цель работы. Исследование влияния резкопеременной электрической нагрузки на нестационарные электромагнитные явления и электромеханические процессы в синхронном электроприводе.
Методы исследования. Теоретические и экспериментальные методики исследований и анализа совокупности параметров резкопеременных нагрузок электротехнологических комплексов и электромагнитных процессов в электрооборудовании; физико-аналитические методики для получения зависимостей влияния электротехнологических нагрузок на техническое состояние, аварийность электрооборудования, добавочные потери и нестационарных электромагнитных явлений в системах и оборудовании.
Полученные результаты. Выполнены расчеты превышения колебательных процессов вала синхронного электропривода, которые возбуждаются резкопеременными нагрузками, относительно нормированных государственными стандартами. Исходя из первостепенных требований электропривода и обеспечения нормируемых колебаний вала двигателя и возрастающих требований к надежности, эффективности и снижения энергозатрат на единицу вырабатываемой продукции было исследовано влияние нестационарных электромагнитных процессов на электромеханические параметры электропривода.
Научна новизна. Предложена математическая методика нестационарных электромагнитных процессов в синхронном электроприводе, которая позволяет исследовать влияние несинусоидальности и несимметрии токов и напряжений на электромеханические параметры. Приведена инженерная методика оценки колебательной функции вала в зависимости от характера нестационарных электромагнитных процессов в синхронном электродвигателе.
Практическая ценность. Предложена инженерная методика оценки колебаний вала синхронного электропривода при нестационарных электромагнитных процессах, приводящих к увеличению показателей нормативно-технической документации.
UK: Мета роботи. Дослідження впливу різкозмінного електричного навантаження на нестаціонарні електромагнітні явища та електромеханічні процеси у синхронному електроприводі.
Методи дослідження. Теоретичні та експериментальні методики дослідження і аналізу сукупності параметрів різкозмінних навантажень електротехнологічних комплексів і електромагнітних процесів в електрообладнанні; фізико-аналітичні методики для отримання залежності впливу електротехнологічних навантажень на технічний стан, аварійність електрообладнання, додаткові втрати та нестаціонарних електромагнітних явищ в системах і обладнанні.
Отримані результати. Виконано розрахунки перевищення коливальних процесів валу синхронного електроприводу, які збуджуються різкозмінними навантаженнями, відносно нормованих державними стандартами.
Виходячи з першорядних вимог електроприводу і забезпечення нормованих коливань валу двигуна і зростаючих
вимог до надійності, ефективності та зниження енерговитрат на одиницю вироблюваної продукції було досліджено вплив нестаціонарних електромагнітних процесів на електромеханічні параметри електроприводу.
Наукова новизна. Запропоновано математичну методику нестаціонарних електромагнітних процесів в синхронному електроприводі, яка дозволяє досліджувати вплив несинусоїдальності і несиметрії струмів і напруг на електромеханічні параметри. Наведено інженерну методику оцінки коливальної функції валу залежно від характеру нестаціонарних електромагнітних процесів в синхронному електродвигуні.
Практична цінність. Запропоновано інженерну методику оцінки коливань валу синхронного електроприводу при нестаціонарних електромагнітних процесах, що призводять до збільшення показників нормативнотехнічної документації.
EN: Purpose. Investigation of the influence of sharply variable electric load on non-stationary electromagnetic phenomena and electromechanical processes in a synchronous electric drive.
Methodology. Theoretical and experimental methods of research and analysis of a set of parameters of sharply varying loads of electrotechnological complexes and electromagnetic processes in electrical equipment; physical and analytical methods for obtaining dependencies of the influence of electrotechnical loads on the technical condition, the breakdown of electrical equipment, additional losses and non-stationary electromagnetic phenomena in systems and equipment.
Findings. The calculations of the excess of the oscillatory processes of the synchronous electric drive shaft are performed, which are excited by sharply varying loads, relative to the norms standardized by state standards. Proceeding from the primary requirements of the electric drive and providing normalized oscillations of the motor shaft and increasing requirements to reliability, efficiency and energy consumption per unit of output, the effect of non-stationary electromagnetic processes on the electromechanical parameters of the electric drive was investigated.
Originality. A mathematical technique is proposed for non-stationary electromagnetic processes in a synchronous electric drive, which allows one to investigate the effect of non-sinusoidal and unbalanced currents and voltages on electromechanical parameters. An engineering technique for estimating the oscillatory function of a shaft is given, depending on the nature of non-stationary electromagnetic processes in a synchronous motor.
Practical value. An engineering technique for estimating the oscillations of a synchronous electric drive shaft is proposed for non-stationary electromagnetic processes, which lead to an increase in the parameters of normative and technical documentation.
Цифровізація HR-процесів у сучасних організаціях
(Національний університет «Запорізька політехніка», 2025) Сиченко, Антон; Sychenko, Anton
UK: У роботі викладені: теоретико-методологічні аспекти цифровізації HR-процесів; аналіз сучасного стану цифровізації HR-процесів в українських організаціях; рекомендації щодо підвищення ефективності цифровізації HR-процесів.
EN: The paper presents: theoretical and methodological aspects of the digitalization of HR processes; analysis of the current state of the digitalization of HR processes in Ukrainian organizations; recommendations for increasing the efficiency of the digitalization of HR processes.