Browsing by Author "Rudniev, Y. S."
Now showing 1 - 5 of 5
Results Per Page
Sort Options
Item Electric drive with frequency-regulated synchronous motor with high precision digital sensors(СНУ ім. В. Даля, 2024) Rudniev, Y. S.; Romanchenko, J. A.; Brozhko, R. M.; Руднєв, Є. С.; Романченко, Ю. А.; Брожко, Р. М.The article studies an electric drive with a frequencyregulated synchronous motor. The main advantages of synchronous motors in comparison with asynchronous ones are listed. The current state and the growth trends in the production of AC electric drives are considered. It is shown that two-link frequency converters have received the greatest application for wide-range regulation of rotation frequency of synchronous motors. They convert the electricity from supply network into electricity with the required voltage, current and frequency in two stages. This transformation is carried out by special devices – autonomous inverters. It has been established that the efficiency of a two-link frequency converter is quite high and about 96,5-98,5%, which is due to the efficiency of the power semiconductor devices used in the key operating mode. Modern trends in the use of voltage and current inverters are considered. It is shown that the use of new semiconductor devices made it possible to fundamentally change the topology of the power circuit and the principles of inverter control. The approach of most manufacturers to the topology of autonomous inverters in frequency converters is considered. The most advanced structures (matrix and hybrid) of AC converters, which are produced by modern industry, are considered. Based on the analysis, it is set that high-precision, reliable and noise-resistant digital sensors are widely used in DC and AC electric drive systems – absolute and incremental encoders, as well as optoelectric attached sensors for registering distances, angles of rotation or the number of turns – resolvers. They are used together with numerical control systems, drives and position determination devices. The power supply circuit for synchronous electric motors of the main drive of the rolling stand of a thick plate mill 3000 based on ALPSA VDM 7000 converters from ALSTOM (Converteam) is considered. The main task of control system of the converter network part is to regulate the voltage of the DC link. The block diagram of the control system for the rectifier and inverter parts of the VD 7000 converters is given .Item Modeling of the Electric Drive of the Main Motion of the Rolling Cage As a Multi-Mass Electromechanical System.(СНУ ім. В. Даля, 2021) Shevchenko, I. S.; Rudniev, Y. S.; Romanchenko, J. A.; Шевченко, І. С.; Руднєв, Є. С.; Романченко, Ю. А.The model of rolling stand of a thick-plate rolling mill 3000 has been designed in the work in order to determine the oscillations frequencies that occur during operation, the effect of their amplitude on the dynamic deviations of the speed of the working body from the specified one. Presented results of the research dynamic to rolling cage 3000 at presentation her as seven masses electromechanic system. Shown influence clearance in mechanical issue on dynamic of the mechanism. The research by the method of mathematical modeling in the design and operation of mechanical equipment is substantiated. The design diagram of mechanical part of the electromechanical system is presented. Using the simulation results it was confirmed that the influence of internal viscous friction in shafting on the oscillation damping is not significant in relation to the damping properties of electric drive. Therefore, in the first approximation, it can be ignored. The electric drive of the rolling stand was considered as a TP-D system with speed and current regulators at their standard settings to the modular optimum. To reduce the magnitude of the elastic moments in the kinematic chain of the stand the armature current intensity generator in the electric drive is used. Simulation of the processes was carried out in Simulink of the MATLAB package. The stand model is designed according to design scheme and reflects the branching into two channels with their combination through an elastic element – the material that is rolled. Based on real geometry and taking into account the properties of material the stiffness of shafts of mechanical transmissions were calculated. The model was set to a rolling program with a variable speed – in order to compensate the thickness difference, which corresponds to modern technological trends. Comparing the simulation results, it was found that the presence of a gap provokes the appearance of self-oscillations, the damping of which in a real mechanical system will occur due to damping properties of the shafts. The damping of oscillations takes place due to the damping properties of the electric drive. The appearance of a gap in the spindles leads to an increase in the system vibration frequency (70-80 Hz).Item Study of the Dynamics of the Movement Mechanism of an Overhead Crane as a Complex Electromechanical System.(СНУ ім. В. Даля, 2022) Rudniev, Y. S.; Romanchenko, J. A.; Linevich, A. O.; Руднєв, Є. С.; Романченко, Ю. А.; Лінєвич, А. О.The article studies the dynamics of the crane movement mechanism to take measures for their reliable operation and reduce the wear of movement mechanisms. For this, the following assumptions are accepted: transverse motion is not considered, the dynamics of engines and electric drive is not considered; the crane is presented in the form of a seven–mass system, the load suspension is adopted as rigid. It has been established that account of flexibility of the rope, with which the load is suspended, does not significantly affect (no more than 10%) the values of the largest dynamic loads in elastic connections; therefore, when determining the loads in the elastic connections of the movement mechanisms, it is possible to use a system with an elastic mechanism and a rigid suspension of the load. The processes in the movement mechanisms of load-lifting cranes are considered, using the calculated seven-mass dynamic scheme of structures. During the mechanism operation the oscillations occur in its metal structures and transmission shafts, in addition, the load sways (which, together with a rope of length Ls, forms a pendulum with a moving suspension point). The graphs show the forces in the longitudinal, transverse beams of the crane and the linear speeds of wheels, with an external force applied to each wheel of 21700 N. All three types of oscillations have different frequencies, which allows them to be considered on simpler two-mass models. But when using synchronous rotation systems (SRS) on the movement mechanism, which are often prone to oscillations, the proposed model is better suited, because it takes into account the interaction of the SRS and the mechanism at different vibration frequencies. With these loads, the mismatch of the path of the sides xc does not exceed 0,025 m, the relative swing of the load xl is not more than 0,25 m. The article found that according to the seven-mass model, when a driving force is applied, mechanical oscillations arise in which three frequencies of interaction are observed. For the crane designs discussed in the article, these frequencies are 0,2, 0,95 and 6,4 Hz; to study a more complete picture of the processes, it is necessary to consider the transverse displacement of the crane and the dynamics of electric drive movement. The parameters of the calculated scheme for output data of the bridge are determined. Based on obtained results the calculated scheme of crane movement mechanism was constructed. The system is converted into a three-axle, the first of which is the rotor of engine, the second - the first gear together with the coupling, and the third - the axle with two gears.Item Втрати енергії в усталених режимах роботи електроприводів, енергетичні характеристики та їх підвищення(СНУ ім. В. Даля, 2024) Руднєв, Є. С.; Романченко, Ю. А.; Рибалка, Є. Л.; Rudniev, Y. S.; Romanchenko, J. A.; Rybalka, Y. L.В статті представлений аналіз втрат енергії вусталених режимах роботи електроприводів тапідвищення енергетичних характеристик. Показано,що задача правильного визначення/розрахункунеобхідної потужності електроприводу та виборудвигунів, які володіють достатньою потужністюта перевантажувальною здатністю, має виключноважливе практичне значення. Від правильностівибору двигунів при проектуванні істотно залежитьпродуктивність, надійність та економічністьмашин, що приводяться в рух. Авторами зазначено,що проходження потоку енергії від мережі доробочого органу механізму супроводжуєтьсявтратами енергії у всіх елементах електроприводу.Необхідність розрахунку втрат енергії припроектуванні та експлуатації обумовлена тим, щовизначення непродуктивних витрат енергії єнайважливішою характеристикою економічностіроботи механізму та їх аналіз – основа пошукушляхів енергозбереження. Зазначено, що втрати велектричних машинах поділяються на постійні тазмінні. Змінні втрати двигуна обумовленіпротіканням струмів по опорам силового ланцюга,отже, безпосередньо пов'язані з навантаженнямдвигуна. Проаналізовано втрати у трьох видахдвигунів. Показано, що для перевірки двигуна понагріванню, необхідно враховувати тільки втрати,що гріють, які виділяються безпосередньо у двигуні.Наведено співвідношення, які дають можливістьрозраховувати втрати енергії у двигуні для перевіркийого умов роботи. Розглянуто приклад розрахункута наведено ряд рекомендацій, які дають змогудодатково спростити визначення втрат дляконкретних умов. В статті зазначено, щоекономічність роботи електромеханічної системивизначає ККД електроприводу, а також коефіцієнтпотужності, що враховує ефективністьвикористання активної енергії. Розглянуто основнізаходи щодо підвищення коефіцієнту потужностіасинхронних двигунів. Швидкодія асинхроннихелектроприводів з реостатним регулюваннямшвидкості може бути досягнута виборомоптимального ковзання під час пуску тагальмування. Оскільки механічні характеристикиасинхронного двигуна нелінійні, є оптимальнезначення критичного моменту, що забезпечуємінімум часу розгону і гальмування приводу.Item До питання визначення точності уявної густини вугілля для встановлення викидонебезпечності шахтопластів(СНУ ім. В. Даля, 2024) Руднєв, Є. С.; Філатьєва, Е. М.; Попович, В. А.; Антощенко, М. І.; Rudniev, Y. S.; Filatieva, E. M.; Popovych, V. A.; Antoshchenko, M. I.В статті розглянуто можливість визначення уявноїгустини для прогнозу схильності вугільних пластів допрояву раптових викидів з використанням емпіричноїзалежності, яка отримана на підставістатистичної обробки показників технічногоаналізу вугілля.Методика заснована на порівняльному аналізі длякожного шахтопласта відповідності розрахунковихзначень уявної густини вугілля зі значеннями, яківстановлені стандартним методом.За результатами досліджень спостерігаєтьсяпрактична відсутність кореляційноївзаємозалежності між розрахунковими значеннямиуявної густини та її величинами, якіекспериментально визначені за методикоюзагальноприйнятих стандартів. Це вказує на повнуневідповідність точності визначення уявної густинивугілля відповідно до емпіричної залежності їїзначенням, встановленим стандартним методом.Близькість отриманих розрахункових значень уявноїгустини вугілля відповідно до емпіричнихзалежностей, з використанням відповідно одногопоказника виходу летких речовин (Vdaf) і трьох(виходу летких, вологи та виходу золи) впливаючихфакторів, дає підставу аналізувати уявну густинувугілля тільки від Vdaf. В залежності від Vdaf, поліномступеня другого порядку досить з високоютіснотою кореляційного зв’язку характеризує уявнугустину вугілля визначену стандартним методом.Достовірне визначення уявної густини вугілляможливе тільки стандартними методами,виключивши використання емпіричних залежностейіз застосуванням показників технічного аналізу, щопідтверджується значним середньоквадратичнимвідхиленням, яке перевищує в 1,5 рази точністьвизначення.Вперше на підставі статистичної обробкиекспериментальних даних про уявну густину вугіллята показників технічного аналізу для 592шахтопластів Донбасу та Львівсько-Волинськогобасейнів доведена неприпустимість використаннярозрахункових значень відповідно до емпіричнихрівнянь для прогнозування схильності шахтопластівдо раптових викидів вугілля та газу при веденнігірничих робіт.Результати досліджень дозволяють розробитипропозиції щодо вдосконалення нормативної бази участині прогнозу викидонебезпечності вугільнихпластів.