2. Основні результати наукових досліджень 2013 р.

Основні результати наукових досліджень 2013 р. та науково-технічних розробок за пріоритетними напрямами

2. Основні результати наукових досліджень 2013 р. та науково-технічних розробок за пріоритетними напрямами

Наукова діяльність кафедри відповідає двом пріоритетним напрямкам розвитку науки і техніки:

1. Фундаментальні наукові дослідження з найбільш важливих проблем розвитку науково-технічного, соціально-економічного, людського потенціалу для забезпечення конкурентоспроможності України у світі та сталого розвитку суспільства і держави.

Пріоритетний тематичний напрям наукових досліджень і науково-технічних розробок на період до 2015 року – Найважливіші проблеми фізико-математичних і технічних наук.

2. Енергетика та енергоефективність.

Пріоритетний тематичний напрям наукових досліджень і науково-технічних розробок на період до 2015 року – Технології електроенергетики.

Наукова діяльність кафедри є в руслі стратегічних пріоритетних напрямів інноваційної діяльності на 2011-2021 роки – 1) освоєння нових технологій транспортування енергії, впровадження енергоефективних, ресурсозберігаючих технологій, освоєння альтернативних джерел енергії.

У звітному році виконувалася держбюджетна науково – дослідна робота № 2511ф “Основи теорії векторно-керованих електромеханічних систем змінного струму з кінематичною парою кочення”, керівник д.т.н., проф. Пересада С.М., фінансується з державного бюджету Міністерства освіти України. Робота розпочалася в січні 2012 р. Обсяг фінансування за плановим кошторисом на 2013 р. складав 155000 грн., в т.ч. на заробітну плату – 105600 грн.

Держбюджетна тема №2511 “Основи теорії векторно-керованих електромеханічних систем змінного струму з кінематичною парою кочення” відповідає пріоритетному напрямку розвитку науки і техніки 3 (енергетика та енергоефективність). У 2013 році за темою опубліковано 14 статей та зроблено 10 доповідей на міжнародних конференціях. Результати досліджень також використано в 4-х магістерських та 5-ти бакалаврських випускних роботах. Залучалось до науково-дослідної роботи 22 студенти (магістри).

У відповідності до технічного завдання, за темою №2511 у звітному 2013 році розроблено методи синтезу робастних по відношенню до варіацій активного опору роторного кола та ефектів немодельованої динаміки алгоритмів векторного керування моментом та потокозчепленням асинхронних двигунів в умовах неповної інформації про вектор стану. Розроблені методи синтезу дозволяють створювати електромеханічні системи транспортних засобів на базі векторно-керованих асинхронних двигунів без використання датчика кутової швидкості ротора. Розроблено алгоритми керування технологічними параметрами транспортного засобу. Розроблено систему керування напругою асинхронного генератора, яка дозволяє виконувати її стабілізацію шляхом комутації конденсаторів самозбудження на статорі за допомогою силових напівпровідникових приладів. На основі аналізу динамічних процесів та енергетичних процесів, які виникають в кінематичній парі кочення при повному або частковому проковзуванні розроблено новий метод адаптивного оцінювання зчеплення у кінематичній парі кочення. Розроблений метод адаптивного оцінювання зчеплення у кінематичній парі кочення є підґрунтям для розробки алгоритмів запобігання втрати зчеплення. Проаналізовано особливості формування тягових зусиль в гібридних транспортних засобах, а також енергетичні процеси заряду-розряду акумуляторної батареї.  Розроблено функціональну схему експериментального стенду для дослідження систем керування асинхронними генераторами. Виготовлено пару електричних машин (асинхронний генератор – двигун постійного струму – датчики швидкості) та проведено налаштування силового блоку керування приводним двигуном постійного струму.

Розроблено систему векторного керування моментом асинхронних двигунів, яка забезпечує асимптотичне відпрацювання заданих траєкторій моменту та потокозчеплення, а також максимізацію тягового зусилля в кінематичній парі кочення. Виготовлено експериментальні установки для дослідження систем векторного керування з максимізацією тягового зусилля, а також систем керування напругою асинхронних генераторів.

Розроблено методи енергоефективного керування моментом тягових двигунів змінного струму за рахунок впливу на модуль вектора потокозчеплення для реалізації енергоощаджуючої функції «stop and go». Визначено ефективність та досяжний діапазон використання оптимізацій: максимум співвідношення момент-струм, мінімум активних втрат, максимальне перетворення енергії.

Основні результати роботи кафедри:

• захищено одну докторську (Островерхов М. Я.) та дві кандидатські дисертації (Бур’ян С. О., Бовкунович В. С.).
• готуються до захисту у 2014 році докторська дисертація Ковбаси С. М., та кандидатська дисертація Димка С. С.;
• опубліковано 69 наукових праць (включаючи доповіді та тези доповідей на конференціях), із них 5 входять до SCOPUS, 26 у фахових виданнях ВАК та 2 у закордонних виданнях;
• зроблено 67 доповідей на конференціях загалом, з них 1 доповідь на закордонній конференції під егідою IEEE, 1 доповідь на міжнародній закордонній конференції та 23 доповідей на  4-х міжнародних конференціях в Україні, а також 12 доповідей молодих учених кафедри на міжнародних конференціях для молодих учених, аспірантів  та студентів;
• проведено загально-університетську науково-технічну конференцію молодих учених, аспірантів і студентів „Проблеми сучасної електроенерготехіки та автоматики”, секція „Автоматизація електромеханічних систем та електропривод”, де зроблено 30 доповідей студентів.
• отримано 1 диплом першого ступеня на Всеукраїнському конкурсі студентських наукових робіт 2012/2013 навчального року з галузі «Електротехніка та електромеханіка» (студенти Мусієнко М. О., Боднар Д. О., керівник Бур’ян С. О.);