НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ РАБОТА
Преподаватели кафедры проводят научную работу в направлении исследования и совершенствования характеристик и режимов работы электрических машин, разработки линейных асинхронных двигателей,
создания вентильных электроприводов, частотного регулирования асинхронных двигателей, анализа тепловых процессов в электрических машинах, использования электромагнитных полей в транспортных и технологических операциях.
По тематике научно-исследовательских работ кафедры защитил докторскую диссертацию Федоров М.М., кандидатские диссертации защитили: Апухтин А.С., Васильев Л.А., Черников В.Ю., Михайлов В.Е., Никорюк Н.С., Корощенко А.В., Демченко Г.В., Мнускин Ю.В., Шелехова О.Г. Ученые кафедры принимают активное участие в международных, республиканских и региональных конференциях, поддерживают научные связи с ведущими промышленными предприятиями и высшими учебными заведениями.
На кафедре действует аспирантура. Подготовлено более тридцати кандидатов технических наук. Результаты научных исследований регулярно публикуются в сборниках научных трудов, журналах и тезисах научно-технических конференций, а также нашли отображение в монографиях «Новое в теории автоматизированного электропривода» (соавтор Дудник М.З.), «Электромеханические системы транспортирующих механизмов» (соавтор Мельник А.А.). За последние годы на кафедре опубликовано более 100 научных статей.
создания вентильных электроприводов, частотного регулирования асинхронных двигателей, анализа тепловых процессов в электрических машинах, использования электромагнитных полей в транспортных и технологических операциях. По тематике научно-исследовательских работ кафедры защитил докторскую диссертацию Федоров М.М., кандидатские диссертации защитили: Апухтин А.С., Васильев Л.А., Черников В.Ю., Михайлов В.Е., Никорюк Н.С., Корощенко А.В., Демченко Г.В., Мнускин Ю.В., Шелехова О.Г. Ученые кафедры принимают активное участие в международных, республиканских и региональных конференциях, поддерживают научные связи с ведущими промышленными предприятиями и высшими учебными заведениями.
На кафедре действует аспирантура. Подготовлено более тридцати кандидатов технических наук. Результаты научных исследований регулярно публикуются в сборниках научных трудов, журналах и тезисах научно-технических конференций, а также нашли отображение в монографиях «Новое в теории автоматизированного электропривода» (соавтор Дудник М.З.), «Электромеханические системы транспортирующих механизмов» (соавтор Мельник А.А.). За последние годы на кафедре опубликовано более 100 научных статей.
Вентильные реактивные двигатели
Разработана электрическая машина, которая объединяет надежность асинхронного двигателя с регулируемостью коллекторного двигателя. Вентильный реактивный двигатель содержит электромеханический преобразователь, силовой полупроводниковый
преобразователь, блок датчиков положения ротора и микропроцессорное устройство управления.
Определена оптимальная конструкция многофазного статора и пассивного ротора, разработана усовершенствованная схема полупроводникового преобразователя на IGBT-модулях, которая обеспечивает различные алгоритмы управления, создано программное обеспечение сигнального процессора, позволяющее формировать требуемые механические характеристики двигателя.
2. Дудник М.З. Потери и нагрев вентильного реактивного двигателя / М.З. Дудник, Г.В. Демченко // Збірник наукових праць Донецького державного технічного університету. Сер. «Електротехніка і енергетика» / Донецький держ. техн. ун-т. - Донецьк, 2000. - Вип. 17. - С. 42-45.
3. Васильев Л.А. Повышение эффективности вентильно-реактивного двигателя / Л.А. Васильев, Ю.В. Мнускин // Збірник наукових праць Донецького державного технічного університету. Сер. «Електротехніка і енергетика» / Донецький держ. техн. ун-т. - Донецьк, 2000. - Вип. 17. - С. 102-105.
4. Дудник М.З. Влияние электромагнитных нагрузок на параметры тягового вентильного реактивного двигателя / М.З. Дудник, Г.В. Демченко, Н.А. Клочков // Вісник східноукраїнського національного університету / Східноукраїнський нац. ун-т. - Луганськ, 2002. - №1(47). - С. 198-202.
5. Дудник М.З. Опытный образец вентильно-реактивного тягового двигателя / М.З. Дудник, Г.В. Демченко // Електротехніка і електромеханіка. - 2003. - №1. - С. 32-35.
6. Васильев Л.А. Синтез характеристик вентильного реактивного привода с микропроцессорным управлением / Л.А. Васильев, Ю.В. Мнускин // Зб. Наукових праць ДонНТУ. Серія: «Електротехніка і електроенегретика». Вип. 28. – Донецьк. – 2001. – С. 89-93.
7. Мнускин Ю.В. Программное формирование характеристик вентильного реактивного двигателя / Ю.В. Мнускин // Наукові праці Донецького національного технічного університету. Серія «Електротехніка і енергетика», випуск 41 – Донецьк, 2002. С. 53-56.
8. Васильев Л.А. Оценка точности программного формирования характеристик вентильного реактивного двигателя / Л.А. Васильев, Ю.В. Мнускин // Наукові праці Донецького національного технічного університету. Серія: «Електротехніка і енергетика», випуск 79. - Донецьк: ДВНЗ «ДонНТУ», 2004.
9. Ковалев Е.Б. Расчёт магнитного поля в зубцовой зоне вентильного двигателя на основе скалярных магнитных потенциалов / Е.Б. Ковалев, П.И. Захарченко, Л.А. Васильев // Наукові праці ДонНТУ, серія «Електротехніка і енергетика». Вип. 10 (180), Донецьк, ДонНТУ, 2011. - С. 58-63.
10. Васильев Л.А. Одновременная коммутация фаз и ее влияние на выходные характеристики ВРД / Л.А. Васильев, Ю.В. Мнускин, А.И. Лужнев // Наукові праці Донецького національного технічного університету. Серія «Електротехніка і енергетика», випуск 9 (158). – Донецьк, 2009. - С. 43-47.
11. Васильев Л.А. Особенности работы вентильного реактивного двигателя от сети переменного тока / Л.А. Васильев, Ю.В. Мнускин, А.И. Лужнев // Праці Луганського відділення Міжнародної Академії Інформатизації. Науковий журнал. №2 (19) 2009 частина І, с 24-28.
12. Васильев Л.А. Математическая модель вентильного реактивного двигателя на основе магнитной схемы замещения / Л.А. Васильев, Ю.В. Мнускин, А.И. Лужнев // Праці Луганського відділення Міжнародної Академії Інформатизації. Науковий журнал. №1 (23), С. 10-14.
13. Vasiliev L. Determination of switched reluctance motor core losses / L. Vasiliev, A. Boev // Young scientists’ scientific and technical conference devoted to the 90th anniversary celebration of DonNTU – Donetsk, 2011, April, 14. – P. 136– 142.
Определена оптимальная конструкция многофазного статора и пассивного ротора, разработана усовершенствованная схема полупроводникового преобразователя на IGBT-модулях, которая обеспечивает различные алгоритмы управления, создано программное обеспечение сигнального процессора, позволяющее формировать требуемые механические характеристики двигателя.
Основные публикации
1. Дудник М.З. Тяговой вентильный реактивный электропривод с микропроцессорным управлением / М.З. Дудник, Л.А. Васильев, Ю.В. Мнускин // Вестник ХГПУ. Серия: Новые решения в современных технологиях. Выпуск 84. – Харьков. – 2000. – С. 81-84.2. Дудник М.З. Потери и нагрев вентильного реактивного двигателя / М.З. Дудник, Г.В. Демченко // Збірник наукових праць Донецького державного технічного університету. Сер. «Електротехніка і енергетика» / Донецький держ. техн. ун-т. - Донецьк, 2000. - Вип. 17. - С. 42-45.
3. Васильев Л.А. Повышение эффективности вентильно-реактивного двигателя / Л.А. Васильев, Ю.В. Мнускин // Збірник наукових праць Донецького державного технічного університету. Сер. «Електротехніка і енергетика» / Донецький держ. техн. ун-т. - Донецьк, 2000. - Вип. 17. - С. 102-105.
4. Дудник М.З. Влияние электромагнитных нагрузок на параметры тягового вентильного реактивного двигателя / М.З. Дудник, Г.В. Демченко, Н.А. Клочков // Вісник східноукраїнського національного університету / Східноукраїнський нац. ун-т. - Луганськ, 2002. - №1(47). - С. 198-202.
5. Дудник М.З. Опытный образец вентильно-реактивного тягового двигателя / М.З. Дудник, Г.В. Демченко // Електротехніка і електромеханіка. - 2003. - №1. - С. 32-35.
6. Васильев Л.А. Синтез характеристик вентильного реактивного привода с микропроцессорным управлением / Л.А. Васильев, Ю.В. Мнускин // Зб. Наукових праць ДонНТУ. Серія: «Електротехніка і електроенегретика». Вип. 28. – Донецьк. – 2001. – С. 89-93.
7. Мнускин Ю.В. Программное формирование характеристик вентильного реактивного двигателя / Ю.В. Мнускин // Наукові праці Донецького національного технічного університету. Серія «Електротехніка і енергетика», випуск 41 – Донецьк, 2002. С. 53-56.
8. Васильев Л.А. Оценка точности программного формирования характеристик вентильного реактивного двигателя / Л.А. Васильев, Ю.В. Мнускин // Наукові праці Донецького національного технічного університету. Серія: «Електротехніка і енергетика», випуск 79. - Донецьк: ДВНЗ «ДонНТУ», 2004.
9. Ковалев Е.Б. Расчёт магнитного поля в зубцовой зоне вентильного двигателя на основе скалярных магнитных потенциалов / Е.Б. Ковалев, П.И. Захарченко, Л.А. Васильев // Наукові праці ДонНТУ, серія «Електротехніка і енергетика». Вип. 10 (180), Донецьк, ДонНТУ, 2011. - С. 58-63.
10. Васильев Л.А. Одновременная коммутация фаз и ее влияние на выходные характеристики ВРД / Л.А. Васильев, Ю.В. Мнускин, А.И. Лужнев // Наукові праці Донецького національного технічного університету. Серія «Електротехніка і енергетика», випуск 9 (158). – Донецьк, 2009. - С. 43-47.
11. Васильев Л.А. Особенности работы вентильного реактивного двигателя от сети переменного тока / Л.А. Васильев, Ю.В. Мнускин, А.И. Лужнев // Праці Луганського відділення Міжнародної Академії Інформатизації. Науковий журнал. №2 (19) 2009 частина І, с 24-28.
12. Васильев Л.А. Математическая модель вентильного реактивного двигателя на основе магнитной схемы замещения / Л.А. Васильев, Ю.В. Мнускин, А.И. Лужнев // Праці Луганського відділення Міжнародної Академії Інформатизації. Науковий журнал. №1 (23), С. 10-14.
13. Vasiliev L. Determination of switched reluctance motor core losses / L. Vasiliev, A. Boev // Young scientists’ scientific and technical conference devoted to the 90th anniversary celebration of DonNTU – Donetsk, 2011, April, 14. – P. 136– 142.
Прогнозирование теплового состояния электродвигателей
Разработана система автоматизированных испытаний и прогнозирования теплового состояния электродвигателей, работающих в различных режимах работы, включая анормальные.
Сигналы напряжений и токов электродвигателя подаются на выпрямительно-преобразующий комплекс и в центральную ЭВМ, где осуществляется обработка и регистрация результатов измерений.
Система позволяет:
- прогнозировать тепловые характеристики состояния двигателя;
- определить возможное число включений, при котором максимальная температура обмоток не превысит допустимую;
- определять срок службы электродвигателя.
2. Федоров М.М. Особенности динамических тепловых характеристик электрических машин при изменении условий охлаждения / М.М. Федоров, В.Ф. Денник, М.В. Апухтин, Д.М. Малеев // Збірник наукових праць Донецького національного технічного університету. Сер. «Електротехніка і енергетика» / ДонНТУ - Донецьк, 2002. - Вип. 41. - С. 61-63.
3. Федоров М.М. Влияние напряжений обратной последовательности на эксплуатационные характеристики асинхронного двигателя / М.М. Федоров, О.Г. Пинчук // Наукові праці Донецького національного технічного університету. Серія «Електротехніка і енергетика», Вип. 67 – Донецьк, 2003. С. 61-64.
4. Федоров М.М., Пинчук О.Г. Особенности теплового состояния асинхронных двигателей при несимметричном питающем напряжении / М.М. Федоров, О.Г. Пинчук // Вісник Кременчуцького державного політехнічного університету: - Кременчуг. - 2004. - Вип. 2 (25). - С. 122-125.
5. Федоров М.М. К вопросу построения систем диагностики неисправностей асинхронных электродвигателей / М.М. Федоров, А.А. Ткаченко // Електротехніка і електромеханіка – 2006. - №2 – С. 59-61.
6. Федоров М.М. Метод диагностирования обрывов и межвитковых замыканий в статорных обмотках асинхронных двигателей / М.М. Федоров, А.А. Ткаченко // Взрывозащищенное электрооборудование: Сб. науч. тр. УкрНИИВЭ - 2011. - С. 168-174.
Система позволяет:
- прогнозировать тепловые характеристики состояния двигателя;
- определить возможное число включений, при котором максимальная температура обмоток не превысит допустимую;
- определять срок службы электродвигателя.
Основные публикации
1. Федоров М.М. Тепловое состояние электродвигателей переменного тока при обрывах параллельных ветвей статорных обмоток / М.М. Федоров, В.Ф. Денник // Збірник наукових праць Донецького національного технічного університету. Сер. «Електротехніка і енергетика» / ДонНТУ - Донецьк, 2000. - Вип. 17. - С. 87-91.2. Федоров М.М. Особенности динамических тепловых характеристик электрических машин при изменении условий охлаждения / М.М. Федоров, В.Ф. Денник, М.В. Апухтин, Д.М. Малеев // Збірник наукових праць Донецького національного технічного університету. Сер. «Електротехніка і енергетика» / ДонНТУ - Донецьк, 2002. - Вип. 41. - С. 61-63.
3. Федоров М.М. Влияние напряжений обратной последовательности на эксплуатационные характеристики асинхронного двигателя / М.М. Федоров, О.Г. Пинчук // Наукові праці Донецького національного технічного університету. Серія «Електротехніка і енергетика», Вип. 67 – Донецьк, 2003. С. 61-64.
4. Федоров М.М., Пинчук О.Г. Особенности теплового состояния асинхронных двигателей при несимметричном питающем напряжении / М.М. Федоров, О.Г. Пинчук // Вісник Кременчуцького державного політехнічного університету: - Кременчуг. - 2004. - Вип. 2 (25). - С. 122-125.
5. Федоров М.М. К вопросу построения систем диагностики неисправностей асинхронных электродвигателей / М.М. Федоров, А.А. Ткаченко // Електротехніка і електромеханіка – 2006. - №2 – С. 59-61.
6. Федоров М.М. Метод диагностирования обрывов и межвитковых замыканий в статорных обмотках асинхронных двигателей / М.М. Федоров, А.А. Ткаченко // Взрывозащищенное электрооборудование: Сб. науч. тр. УкрНИИВЭ - 2011. - С. 168-174.
Линейные асинхронные двигатели
Разработаны линейные асинхронные машины:
- рольганг с линейным асинхронным двигателем для перемещения металических труб;
- управляемый линейный двигатель для перемещения электродов дугосталеплавильных печей;
- трансманипулятор стальных листов с линейным двигателем;
- индукционный нагреватель-двигатель для термообработки ферромагнитной ленты.
- рольганг с линейным асинхронным двигателем для перемещения металических труб;
- управляемый линейный двигатель для перемещения электродов дугосталеплавильных печей;
- трансманипулятор стальных листов с линейным двигателем;
- индукционный нагреватель-двигатель для термообработки ферромагнитной ленты.
Использование электромагнитных полей в технологических операциях
Разработано электромагнитное импульсное формовочное устройство для магнитной формовки производительностью 4 т/ч и плотностью набивки формовочного материала 60 единиц и электромагнитное дробеметное устройство для обработки поверхности литья, сварных
изделий и проката (скорость вылета ферромагнитного абразива около 40 м/с).
Разработано электромагнитное устройство текстурирования гексагональных ферритов при их прессовании в магнитном поле с целью придания ферритовым образцам анизотропных магнитных свойств.
Разработано электромагнитное устройство текстурирования гексагональных ферритов при их прессовании в магнитном поле с целью придания ферритовым образцам анизотропных магнитных свойств.