Вісники та науково-технічні збірники, журнали
Permanent URI for this communityhttps://ena.lpnu.ua/handle/ntb/12
Browse
28 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 Економічна ефективність сонячної електростанції в індивідуальному домогосподарстві за різних сценаріїв динаміки “зеленого” тарифу(Видавництво Львівської політехніки) Щур, І. З.; Галайко, Т. В.; Дзьоба, Т. Я.; Shchur, I. Z.; Halaiko, T. V.; Dzoba, T. Y.; Національний університет “Львівська політехніка”; Lviv Polytechnik National University“Зелений” тариф – спеціальна ціна, за якою купують електричну енергію, вироблену відновлюваними джерелами енергії – гідроелектростанціями, сонячними, вітровими установками. Підприємства і домогосподарства, які виробляють електроенергію за “зеленим” тарифом, продають її на ринок значно дорожче, ніж традиційні виробники теплової або атомної енергетики. У роботі проаналізовано законодавчі та нормативні акти щодо “зеленого” тарифу в Україні та проблеми їх виконання. Зокрема, розглянуто застосування сонячних електричних станцій (СЕС) в індивідуальних домогосподарствах. На основі електронної інформаційної бази погодинних регіональних метеорологічних даних у м. Львові, сформованої в середовищі Microsoft Excel, проведено розрахунок середньомісячного погодинного притоку питомої потужності сумарної сонячної радіації, що падає на стаціонарно розміщені й оптимально орієнтовані фотоелектричні панелі (ФЕП), та визначено потужність електричної енергії на їх виході. За результатами аналізу інформації з різних джерел визначено динаміку вартостей основних комплектуючих для індивідуальних СЕС, а також наведено аналіз динаміки та прогноз тарифу на електричну енергію для населення в Україні. На основі аналізу ситуації на енергоринку України розглянуто два можливі сценарії динаміки “зеленого” тарифу на електроенергію, генеровану в індивідуальних господарствах з сонячної енергії, – оптимістичний і песимістичний. Для кожного з цих сценаріїв на основі розробленої методики для СЕС потужністю 30 кВт, встановлених у 2015 р. та 2021 р. в досліджуваному типовому варіанті домогосподарства, визначено їх економічну ефективність і термін окупності. Проведені дослідження показали, що на термін окупності СЕС найбільше впливає рік її встановлення: СЕС, які встановлюються пізніше, мають значно коротший термін окупності, що пов’язано зі стрімким зниженням вартості ФЕП. Розглянуті варіанти сценаріїв динаміки “зеленого” тарифу показали, що за оптимістичного сценарію можна отримати на 30–40 % більший прибуток від експлуатації СЕС порівняно з песимістичним сценарієм, незалежно від року встановлення СЕС.Item Алгоритм роботи комплексного давача кута положення, швидкості і напрямку обертання для тихохідного електроприводу(Видавництво Національного університету “Львівська політехніка”, 2005-03-01) Щур, І. З.; Малярчук, С. О.; Козій, В. Б.; Національний університет “Львівська політехніка”Для побудови сучасних прецизійних систем керування рухом об’єктів з інфранизькими швидкостями створено алгоритм обробки ЕРС обертання синхронного тахогенератора. Алгоритм дає змогу отримувати поточну інформацію про величину швидкості і напрямок обертання, а також значення кута положення ротора з метою побудови безконтактного оптимального щодо втрат енергії електроприводу.Item Оптимальне за нагріванням керування позиційним електроприводом оптичного телескопа з обмеженням прискорення і ривка(Видавництво Національного університету “Львівська політехніка”, 2005-03-01) Щур, І. З.; Журкіна, В. М.; Паранчук, З. Л.; Національний університет “Львівська політехніка”Розв’язано задачу оптимального за нагріванням керування позиційним електроприводом оптичного телескопа з урахуванням обмеження координат прискорення і ривка. Отримано залежності параметрів діаграм координат ривка, прискорення, струму, швидкості від величини кута позиціювання, а також проаналізовано вплив зміни часу позиціювання на діаграми координат керування і кількість теплоти, яка виділяється в обмотках якірного кола.Item Людино-машинне керування одновісним двоколісним персональним електричним транспортним засобом за умови лінійного руху(Видавництво Львівської політехніки, 2019-02-28) Щур, І. З.; Дзьоба, Т. Я.; Голубовський, П. Й.; Shchur, I. Z.; Dzoba, T. Y.; Holubovskyi, P. Y.; Національний університет “Львівська політехніка”; Lviv Polytechnic National UniversityРозглянуто новий вид персонального електричного транспортного засобу (ЕТЗ) – сегвей, чи гіроборд, у якому користувач під час керування рухом бере безпосередню участь у балансуванні свого положення відносно осі, що з’єднує два колеса з індивідуальними електроприводами. Такий ЕТЗ – складна людино-машинна система, робота якої залежить від команд людини та відповідної реакції системи автоматичного керування (САК) рухом. Тому для розроблення останньої необхідно знати як закономірності роботи електромеханічної системи цього ЕТЗ, так і навички керування, які набув користувач. На основі рівняння Лагранжа ІІ роду розроблено математичну модель кінематики руху такого ЕТЗ у вигляді нелінійної системи взаємозв’язаних диференціальних рівнянь другого порядку. Як системи електроприводів коліс застосовано замкнені за струмами якоря синхронні машини із постійними магнітами, які керуються транзисторними інверторами напруги за положенням їх роторів відповідно до сигналів, отриманих від встановлених на колесах енкодерів. Завдання на електромагнітні моменти приводів коліс формують ПД-регулятори за сигналами від системи давачів – твердотільних гіроскопа та акселерометра, які дають змогу визначити кут нахилу тіла користувача. За розробленою функціональною схемою системи “користувач – гіроборд” у середовищі Matlab/Simulink створено імітаційну комп’ютерну модель, в яку входить розроблена математична модель кінематики руху гіроборда із користувачем. Ця модель імітує поведінку користувача, а також роботу САК електроприводами коліс. Визначено раціональні налаштування регуляторів моделі. У результаті проведеного комп’ютерного симулювання циклу руху гіроборда отримано низку осцилограм основних координат, що описують динаміку системи. Вони дали змогу зрозуміти закономірності взаємодії людини і машини та показали працездатність розроблених підходів до побудови системи керування гіробордом.Item Вентильний електропривод на основі регульованого індуктивно-ємнісного перетворювача(Видавництво Львівської політехніки, 2017-03-28) Щур, І. З.; Козій, В. Б.; Голубовський, П. Й.; Shchur, I.; Koziy, V.; Holubovskyy, P.; Національний університет “Львівська політехніка”Розроблено систему електроприводу «кероване параметричне джерело струму – вентильний двигун». Джерело струму, створене на основі індуктивно-ємнісного перетворювача, живиться від промислової мережі, а керується за допомогою одного IGBT транзистора. Комутацію обмоток якоря синхронної машини з постійними магнітами забезпечує тиристорний інвертор струму, що керується за сигналами трьох точкових давачів положення ротора. Проведене комп’ютерне симулювання показало високу динаміку розробленої системи керування та задовільну електромагнітну сумісність запропонованої системи електроприводу.Item Енергоефективне пряме керування моментом у двозонному електроприводі електромобіля на базі синхронної машини з постійними магнітами(Видавництво Львівської політехніки, 2018-02-26) Щур, І. З.; Білецький, Ю. О.; Національний університет «Львівська політехніка»Розроблено систему керування електроприводом електромобіля за стратегією прямого керування моментом синхронної машини з постійними магнітами (СМПМ). З метою забезпечення енергетичної ефективності у першій зоні регулювання кутової швидкості завдання на потокозчеплення якоря формується залежно від поточного значення електромагнітного моменту машини. Для регулювання швидкості у другій зоні запропоновано просту методику визначення кутової швидкості переходу в цю зону залежно від поточного значення моменту та величини бортової напруги електромобіля. Проведене комп’ютерне симулювання показало ефективність запропонованого рішення та високу динаміку розробленої системи керування електроприводом електромобіля.Item Математичне моделювання електричних кіл на основі термодинаміки нерівноважних процесів(Видавництво Національного університету «Львівська політехніка», 2003) Щур, І. З.Математично описано лінійний електричний багатополюсник як термодинамічну систему, доповнено електричну математичну модель лінійним виразом дисипативної функції, яка дає можливість моделювати теплові потоки, що генеруються в багатополюснику під час протікання нерівноважних процесів. Запропоновано використання низки універсальних аналітичних і графічних залежностей у відносних одиницях для енергетичної характеристики прохідних чотириполюсників. A linear electric multi-pole device as thermodynamic system is described mathematically, the electric mathematic model is supplemented by the expression of dissipative function which allows to modeling hit fluxes which are generating in multipole device during of passing of irreversible processes. The row of universal analytical and graphic dependencies in relative units is proposed in order to characterize of passage four-pole devices.Item Аналіз процесів безпосереднього перезаряджання нагромаджувачів енергії з постійними узагальненими ємностями(Видавництво Національного університету "Львівська політехніка", 2007) Щур, І. З.Враховуючи поняття термодинаміки необоротних процесів, узагальнено описання нагромаджувачів енергії та здійснено класифікацію процесів їх перезарядження. Отримано і проаналізованого аналітичні залежності основних показників процесу безпосереднього перезарядження нагромаджувачів енергії з постійними узагальненими ємностями. Coming the concepts of thermodynamics of irreversible processes from the generalized description of energy accumulators is carried out and conducted the classification of processes of their recharging. It is got and analyzed the analytical dependences of basic indexes of process of the direct recharging of energy accumulators with the permanent generalized capacities.Item Електромагнітний генератор теплової енергії для автономних вітроенергоустановок з вертикальною віссю обертання(Видавництво Львівської політехніки, 2015) Щур, І. З.; Макарчук, О. В.; Щур, В. І.; Голубовський, П. Й.З метою зниження вартості автономних вітроустановок з вертикальною віссю обертання та розширення їх функціональних можливостей запропоновано акумулювати енергію вітру також у вигляді теплоти. Для цього запропоновано спеціальний електромагнітний перетворювач механічної енергії в теплоту (ЕПМЕТ). Розроблено методику розрахунку електромагнітних і теплових полів у робочих елементах ЕПМЕТ. За результатами розрахунків виготовлено макетний взірець ЕПМЕТ та проведено його експериментальні дослідження. In order to reduce the cost of stand-alone wind turbines with a vertical axis of rotation and expand their functionality was offered to accumulate wind energy also as heat. For this purpose a special electromagnetic transformer of mechanical energy into heat (ETMEH) was created. The method of calculation of electromagnetic and thermal fields in the working elements of ETMEH was developed. After project calculations the model of ETMEH was made and his experimental research were held.
- «
- 1 (current)
- 2
- 3
- »