Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Энергетика @vestnik-susu-power
Статьи журнала - Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Энергетика
Все статьи: 771
Статья научная
Предлагается многокритериальная оптимизация электропривода с синхронной реактивной машиной независимого возбуждения стана холодной прокатки труб, которая проводится методом последовательной частной оптимизации.
Бесплатно
Энергетическая диаграмма силового кабеля для анализа активных потерь, влияющих на состояние изоляции
Статья научная
Рассмотрена структура и соотношение активных потерь в силовом кабеле. Определены зависимости для вычисления активных мощностей, выделяемых в изоляции кабеля, от электродинамических усилий жил и собственного электромагнитного поля в различных режимах работы.
Бесплатно
Энергетическая эффективность в электрических цепях с полупроводниковыми приборами
Статья научная
Рассмотрена теория энергетических процессов в электрических цепях с полупроводниковыми преобразователями, которые получили широкое применение на предприятиях в различных отраслях экономики. Выполненным анализом известных технических решений по повышению энергетической эффективности и электромагнитной совместимости преобразовательной техники определены задачи исследования. В основу методологии исследования энергетической эффективности в электрических цепях с полупроводниковыми приборами приняты закон сохранения энергии, спектральный анализ несинусоидального напряжения и тока. Для разработки новых энергетических характеристик полупроводниковых преобразователей в статье использованы направления научных работ основателей фундаментальной электротехники. Исследованием доказано влияние непроводящего состояния силовых полупроводниковых приборов преобразователей на продолжительность необратимого преобразования электрической энергии в иной вид энергии и обоснована целесообразность учета спектра гармонических составляющих несинусоидального напряжения и тока. Для снижения потребляемого из сети тока предложено регулировать мощность преобразователями за счет изменения величины и обеспечивать активный характер их входного электрического сопротивления. Методом математического моделирования показана возможность улучшения энергетических показателей электропривода за счет применения электрического полупроводникового вариатора вместо управляемого выпрямителя. Разработанные энергетические характеристики полупроводниковых регуляторов мощности позволяют определить перспективные направления совершенствования преобразовательной техники устранять методологические противоречия в образовательном процессе подготовки специалистов.
Бесплатно
Статья научная
Рассматривается асинхронный электропривод с импульсно-векторным управлением. Обращается внимание на его благоприятные эксплуатационные и энергетические характеристики.
Бесплатно
Статья научная
В последние несколько лет вышел ряд публикаций, затрагивающих вопросы симметричного индукционного нагрева под термообработку металлоизделий шарообразной формы на заданную глубину токами повышенной частоты. Следует отметить высокую степень важности разрабатываемой технологии в массовых производствах мелющих тел для горно-обогатительных фабрик и цементных заводов, шариков подшипников качения, клапанов в гидравлических системах, в том числе высокоизносостойких шариков в обратных клапанах глубинных насосов для нефтедобычи и др. В качестве идеи технического решения задачи симметричного индукционного нагрева металлоизделий шарообразной формы в публикациях указывается новая конфигурация индуктора, направляющий желоб которого (он же транспортирующий профиль) изогнут в пространственную спираль с вертикальной осью симметрии. Кинематика движения шара по спиральному желобу в индукторе (свободное скатывание) характеризуется двухмерным, а в другом случае при переменной кривизне витков спирали (или траектории движения центра массы шара) - трёхмерным побуждением к изменению направления его оси собственного вращения от входа в индуктор до выхода из него. Указанный факт предопределяет возможность создания установок индукционного нагрева (УИН) непрерывного действия, обеспечивающих равномерное по плотности взаимодействие всей поверхности скатывающегося шара с электромагнитным полем в индукторе. Таким образом, появляется возможность достижения искомого симметричного нагрева на заданную глубину - прямого скоростного и потому высокоэнергоэффективного, практически без окисления и обезуглероживания. В связи с особой актуальностью разрабатываемой технологии, возникает потребность в анализе энергетических показателей УИН, обеспечивающих заявленные выше качества нагрева.
Бесплатно
Энергетические характеристики управляемых пятифазных вентильных двигателей малой мощности
Статья научная
Проводится анализ влияния угла управления коммутацией на энергетические характеристики пятифазных вентильных двигателей с гальванически развязанными фазами и пятифазных вентильных двигателей с разомкнутой схемой обмотки якоря, питающейся от одного источника при полной коммутации. Показано изменение величины электромагнитной мощности и электромагнитного КПД двигателей при регулировании угла управления коммутацией в пределах одного межкоммутационного интервала при постоянной частоте вращения для каждого варианта исполнения двигателей.
Бесплатно
Энергетические характеристики электроприводов погружных нефтедобывающих насосов
Статья научная
Добыча нефти с использованием погружных электроцентробежных насосов связана с высокими затратами электроэнергии. В статье приводятся данные по распространенности и значимости данного способа эксплуатации скважин для отечественной нефтедобывающей промышленности, приводится модель для определения удельных энергетических затрат на подъем продукции. С помощью данной модели можно рассчитать не только удельные затраты электроэнергии, но также определить потери в каждом элементе скважинной насосной установки. На основе модели также предлагается осуществлять оптимизацию режимов эксплуатации скважин и работы электроприводов, что позволит минимизировать непродуктивные потери во всех элементах установки. С целью повышения точности расчетов по предлагаемой модели произведен анализ энергетических характеристик нескольких десятков скважин, построены зависимости между основными технологическими параметрами скважин и установленного нефтедобывающего оборудования и такими характеристиками, как удельное энергопотребление, потери мощности в различных элементах насосной установки. В результате анализа выявлены закономерности, которые могут быть использованы в алгоритмах автоматического управления электроприводами скважинных насосов с целью оптимизации режимов их работы и повышения энергоэффективности.
Бесплатно
Статья обзорная
Снижение потерь и повышение качества электрической энергии в электрических сетях является одной из важнейших задач при решении проблемы ресурсосбережения, в частности, энергосбережения в промышленных технологических системах и комплексах. Одним из возможных вариантов решения данной проблемы является применение обратимых преобразователей напряжения (ОПН). В статье приведены результаты экспериментальных исследований однофазного ОПН, работающего в режимах активного фильтра высших гармоник и компенсации реактивной мощности, а также впервые предложенного однофазного нагрузочно-питающего устройства, предназначенного для испытания и исследования преобразователей электрической энергии и другого электротехнического оборудования как на постоянном, так и переменном токе. Рассмотренные устройства обеспечивают снижение энергопотребления и улучшение качества электрической энергии. Высокая эксплуатационная надежность и помехоустойчивость системы управления, а также улучшение массогабаритных показателей ОПН достигаются за счет применения интегрирующих развертывающих преобразователей и однополярной модуляции при переключении силовых вентилей. Результаты работы используются в автоматизированном лабораторном комплексе «Энергосберегающая энергетическая электроника».
Бесплатно
Энергосбережение в электроприводах тягодутьевых механизмов многосвязных объектов
Статья научная
Сопоставляются величины потребления электроэнергии электроприводами тягодутьевых механизмов при различных способах регулирования. Обращается внимание на возможность энергосбережения за счет использования простых решений на базе электропривода с синхронной реактивной машиной независимого возбуждения.
Бесплатно
Статья научная
Энергосбережение является высшим приоритетом государственной энергетической политики. Высокий темп развития российской экономики требует значительного прироста энергоресурсов, но выгоднее и экологичнее экономно расходовать энергию, чем строить новые электростанции. В статье сравнивается энергоёмкость Финляндии и Республики Карелия. Авторы раскрывают региональные энергетические проблемы, приводят классификацию регионов и мероприятия по улучшению энергоэффективности. Разработаны и предложены меры по улучшению ситуации в энергетическом секторе Республики Карелия.
Бесплатно
Эффективность режимов работы фотоэлектрических модулей в условиях арктической зоны
Статья научная
Фотоэлектрические модули в составе гибридных энергоустановок находят все большее применение для электроснабжения изолированных потребителей, например, расположенных в Арктической зоне. Выбор режимов работы и настроек систем управления для обеспечения эффективной эксплуатации солнечной электростанции является востребованным и требует проведения комплексных исследований в климатических условиях Арктической зоны. В работе приведены результаты экспериментальных исследований по эффективности режимов работы солнечной электростанции в городе Архангельске. Проанализированы автономный режим работы, режим принудительной генерации и режим подкачки. Предложены рекомендации по использованию этих режимов с эффективными параметрами настроек.
Бесплатно
