Вісники та науково-технічні збірники, журнали
Permanent URI for this communityhttps://ena.lpnu.ua/handle/ntb/12
Browse
13 results
Search Results
Item Формування та дослідження низьковольтних модулів акумуляторних батарей та суперконденсаторів для автономних систем електричного живленнях(Видавництво Львівської політехніки, 2022-02-22) Щур, І. З.; Біляковський, І. Є.; Харчишин, Б. М.; Shchur, I.; Biliakovskyi, I.; Kharchyshyn, B.; Національний університет “Львівська політехніка”; Lviv Polytechnic National UniversityУ сучасних автономних системах електричного живлення, зокрема для електричних транспортних засобів, часто застосовують акумуляторні батареї (АБ) як джерела енергії та суперконденсаторні (СК) модулі як джерела потужності. Щоб забезпечити необхідний рівень бортової напруги, ці засоби містять велику кількість низьковольтних комірок, роботу яких супроводжують непрості електронні системи енергетичного менеджменту (СЕМ). Спрощення роботи таких систем, зниження їх вартості, а також забезпечення низки інших переваг енергетично-тягових систем транспортних засобів можна досягти, застосувавши модульний підхід як до побудови двигунів із відповідними системами керування, так і до їх електричного живлення. У статті викладено результати формування та дослідження низьковольтних (12–16 В) модулів Li-Ion АБ та СК-модулів для побудови модульних систем електричного живлення транспортних засобів. Роботу розпочато із вимірювання основних параметрів – ємності та внутрішнього опору – для достатньо великої кількості однотипних Li-Ion та СК-комірок. У результаті подальшого відбору (скринінгу) комірок із подібними параметрами створено відповідні низьковольтні модулі. Їх функціонування досліджували в зарядно-розрядних циклах зі сталими значеннями струму, порівнюючи напруги на послідовно ввімкнених елементах чи групах паралельно увімкнених елементів як із використанням спеціальних електронних плат СЕМ, так і без них, а також для випадків цілеспрямованого скринінгу комірок із подібними параметрами та довільного їх вибору. Дослідження низьковольтних модулів Li-Ion АБ показали, що у разі застосування спеціальної плати СЕМ підбирати параметри елементів для їх паралельно-послідовного з’єднання не потрібно. Проте скринінг Li-Ion комірок за схожими основними параметрами у низьковольтних модулях дає подібні результати навіть без застосування СЕМ. У СК-модулях функцію пасивного балансування зарядів СК-комірок добре виконує проста захисна електронна плата, проте лише за повного заряджання комірок. Для активного балансування необхідні складніші й дорожчі СЕМ. Однак у випадку низьковольтного СК-модуля із відібраними СК-комірками з подібними параметрами відбувається самовирівнювання напруг шести послідовно з’єднаних СК-груп із двома паралельно з’єднаними СК-комірками в кожній групі. Отже, скринінг енергетичних комірок є дієвим підходом для створення простіших та дешевших низьковольтних Li-Ion АБ та СК-модулів.Item Elements of thermal calculus of components in electromechanical brushless converter with open-pole stator and external rotor with permanent magnets(Видавництво Львівської політехніки) Біляковський, І. Є.; Ткачук, В. І.; Каша, Л. В.; Хай, М. В.; Biliakovskyy, I.; Tkachuk, V.; Kasha, L.; Khai, M.; Національний університет “Львівська політехніка”; Lviv Polytechnic National Universityентильний двигун з явнополюсним статором і постійними магнітами на роторі характеризується достатньою простотою конструкції та технологією виготовлення і є порівняно економічнішим за асинхронні електричні машини. Водночас він забезпечує значно якісніші споживчі характеристики. За широкого використання традиційних конструктивних схем із внутрішнім ротором для безредукторного приводу низки механізмів часто виникає необхідність застосування конструкції із зовнішнім ротором. Така конструкція проста, надійна, технологічна, економічна. Методики синтезу, оптимізації та дослідження вентильних двигунів із зовнішнім ротором і постійними магнітами потребують простого і надійного методу розрахунку теплового стану основних вузлів, оскільки від цього залежать енергетичні показники та надійність такої машини. У статті розглянуто особливості оцінювання теплового стану основних компонентів електромеханічного перетворювача вентильного двигуна з явнополюсним статором і зовнішнім ротором із постійними магнітами. Особливу увагу зосереджено на важливості такої оцінки для електромеханічних перетворювачів вентильних двигунів з постійними магнітами на роторі, максимально допустима робоча температура для яких обмежена невисокими значеннями. Такі магнітні матеріали, як відомо, за високих енергетичних показників істотно дешевші, однак втрачають, часто незворотно, магнітні властивості у разі перевищення температури допустимого нагрівання. З іншого боку, для цілої низки застосувань такого електромеханічного перетворювача, наприклад, мотор-колесо, поверхня охолодження ротора з постійними магнітами обмежена, що дає підстави зважати на необхідність оцінювання теплового стану основних компонентів електромеханічного перетворювача вентильного двигуна, особливо зовнішнього ротора з постійними магнітами, на всіх етапах його проєктного синтезу, оптимізації геометричних розмірів та дослідження. Запропоновані елементи методики теплового розрахунку вентильних двигунів оберненої конструкції з постійними магнітами на роторі дають змогу із достатньою для інженерної практики точністю виконувати відповідні розрахунки цих двигунів, зокрема, для прямих приводів механізмів. Наведені в матеріалах статті елементи методики слугують базою для розрахунку теплового стану основних компонентів електромеханічного перетворювача із явнополюсним статором та зовнішнім ротором із постійними магнітами на етапах його проєктного синтезу, оптимізації та дослідження.Item Вентильний реактивний двигун із буфером енергії у системах із автономним живленням обмеженої потужності(Видавництво Львівської політехніки, 2019-02-28) Ткачук, В. І.; Біляковський, І. Є.; Каша, Л. В.; Tkachuk, V. I.; Bilyakovskyy, I. Ye.; Kasha, L. V.; Національний університет “Львівська політехніка”; Lviv Polytechnic National UniversityОбґрунтовано доцільність використання ємнісного нагромаджувача в колі електронного комутатора для покращення техніко-економічних показників вентильних реактивних двигунів. Такий електромеханічний перетворювач максимально простий конструктивно, дешевий у виготовленні та має хороші технологічні характеристики порівняно із найпростішими електричними машинами – асинхронними, а привід на базі вентильного двигуна з пасивним ротором за регулювальними властивостями не поступається приводам з колекторними двигунами постiйного струму, які набули необмеженого поширення. Запропоновано нові електричні схемні рішення, орієнтовані на живлення від джерел низької напруги й обмеженої потужності з використанням буферів енергії, які здійснюють захист силових ключів комутатора від перенапруги під час вимкнення секції та виконують функцію акумулювання запасеної в магнітному полі енергії, яку потім використано для форсування струму секції. Організовувати керування у таких схемах електронного комутатора можна логічним перемноженням певних сигналів давача положення ротора для формування сигналів керування. Наведену в матеріалах математичну модель, використану для дослідження, реалізовано для миттєвих значень вентильного реактивного двигуна з ємнісними буферами енергії, вона слугує основою для розрахунку його характеристик. Для того щоб вирішити проблему відшукання моментів комутації у задачах такого типу, використано метод інвертування нелінійної системи диференціальних рівнянь. Метод. полягає у виборі незалежною змінною кута комутації за перемикання якогось із силових ключів електронного комутатора. Дослідження механічних та робочих характеристик вентильного двигуна із пасивним ротором та буфером енергії здійснено в середовищі комп’ютерної програми дослідження вентильних реактивних двигунів із буферами енергії. Наведено приклади розрахунку динамічних та статичних характеристик двигунів. Результати комп’ютерного симулювання електромеханічних процесів підтверджені експериментальними дослідженнями та свідчать про адекватність наведеної у матеріалах математичної моделі та доцільність відповідного використання такого типу двигуна.Item Керування швидкістю обертання вентильних двигунів електроприводів транспортних засобів(Видавництво Національного університету «Львівська політехніка», 2003) Ткачук, В. І.; Біляковський, І. Є.; Бурштинський, М. В.; Гайдук, В. Г.Запропоноване просте розв’язання задачі “м’якого” старту і регулювання швидкості обертання вентильних двигунів електропривода транспортних засобів. Керування електроприводом відзначається надійністю і не вимагає змін схеми комутатора. A simple decision of the problem of “soft” start and regulation of the speed of electric drive direct curent brushless motor of transport is offered. Electric drive control differs with safety and does not require electric drive commutator scheme changes.Item Елементи САПР однофазних колекторних двигунів(Видавництво Національного університету «Львівська політехніка», 2000) Андрейко, І. І.; Біляковський, І. Є.У статті запропоновані методика оптнмізацп пазового шару якорів однофазних колекторних двигунів малої потужності та критерії оптимальності в задачах їх проектного та перевірного розрахунків із використанням пакетів комп’ютерних програм автоматизованого проектування.Item Особливості теплового розрахунку електромеханічного перетворювача з явнополюсним статором і зовнішнім пасивним ротором(Видавництво Національного університету "Львівська політехніка", 2007) Ткачук, В. І.; Біляковський, І. Є.; Продиус, В. М.; Вайда, Б. Р.Запропонована методика теплового розрахунку вентильних реактивних двигунів оберненої конструкції, що дає змогу з достатньою для інженерної практики точністю здійснювати відповідні розрахунки цих двигунів, які доцільно застосовувати для прямих приводів механізмів. Methodic of thermal calculation switched reluctance motors with unscrewed construction is given. It allows to perform projects calculations with engineering precision, which are advisable to apply in direct-drive mechanism.Item Методика проектування вентильних реактивних двигунів оберненої конструкції(Видавництво Національного університету «Львівська політехніка», 2006) Ткачук, В. І.; Біляковський, І. Є.; Малиш, О. В.Запропонована методика проектування вентильних реактивних двигунів оберненої конструкції, яка дає змогу з достатньою для інженерної практики точністю здійснювати проектні розрахунки цих двигунів, які доцільно застосовувати для прямих приводів механізмів. Methodic of switched reluctance motors design with unscrewed construction are given in this paper. It allows to do projects calculations with engineering precision, which are advisable to apply in direct-drive mechanism.Item Режими роботи електроприводу транспортного засобу на базі вентильних двигунів без давачів у явному вигляді(Видавництво Національного університету «Львівська політехніка», 2009) Ткачук, В. І.; Біляковський, І. Є.; Копчак, Б. Л.Розглянуто режими роботи електроприводу на базі вентильних двигунів без давачів положення ротора у явному вигляді та співвідношення для розрахунків відповідних параметрів компонентів схемотехніки для забезпечення надійного запуску, регулювання швидкості обертання та гальмування двигунів.Item Вентильний двигун для електроприводу коліс тролейбуса(Видавництво Львівської політехніки, 2014) Ткачук, В. І.; Біляковський, І. Є.; Жук, В. І.Запропоновано вентильний реактивний двигун з ємнісними накопичувачами енергії для приводу коліс тролейбуса, який за механічною та регулювальними характеристиками може успішно конкурувати з тяговими колекторними двигунами за вищої надійності і меншого об’єму активної частини. В основу проектного розрахунку покладені рекомендації, які грунтуються на особливостях конструкції і на теорії електромагнітного перетворення енергії. Результати досліджень свідчать про можливість використання створеного двигуна в електроприводі коліс тролейбуса. The electric drive on basis of the Switched Reluctance Motor with the parallel accumulator of energy is offered for the wheels drive to the trolleybus. Main characteristic allow an engine successfully to complete with traction collector engines. They have higher reliability and less volume of active part. Recommendations are grounded in relation to designing taking into account the features of construction and on the basis of theory of electromagnetic transformation of energy. These recommendations are taken as a basis of project calculation. The results of the researches of the created SRM testify expedience of the use of the created engine is in the electromechanic of wheels of trolleybus.Item Явнополюсний вентильний генератор з U-подібним статором(Видавництво Львівської політехніки, 2013) Ткачук, В. І.; Біляковський, І. Є.; Каша, Л. В.; Шаповалов, І. Г.Запропоновано методику проектування генератора з постійними магнітами на роторі та U-подібними елементами магнітопроводу на статорі. Обґрунтовано рекомендації щодо проектування з урахуванням особливостей конструкції та на підставі теорії електромагнітного перетворення енергії, які покладені в основу проектного розрахунку основних геометричних розмірів такого генератора. Наведено зовнішні характеристики для різних швидкостей обертання генератора з постійними магнітами, спроектованого з використанням запропонованої методики. The design method of brush-less generator with permanent magnets on the rotor and Usimilar elements on the stator is given. Recommendations are grounded in relation to designing taking into account the features of construction and on the basis of theory of electromagnetic transformation of energy. These recommendations are taken as a basis of project calculation of basic geometrical sizes of such generator. A generator with permanent magnets, created with the use of the offered method is described. External characteristics for different speeds of rotation are given. The results of the conducted researches of the created generator testify the sufficient level of adequacy.