Calculation of inductances of stator’s windings in induction motor with ring windings by «ANSYS» and «ANSYS Maxwell»

In the paper algorithm for inductances calculation of stator windings in an induction motor with ring windings by «ANSYS» and «ANSYS Maxwell» is considered. The work presents the order of setting of the parameters required for the calculation in the model. In the course of the work, the basic expressions used by the programs for deriving matrices of inductances are determined, the results are analyzed, and recommendations are given to the user for carrying out such calculations.В статье рассматривается алгоритм расчета индуктивностей обмоток статора в асинхронном двигателе с кольцевыми обмотками с помощью прикладных программных пакетов «ANSYS» и «ANSYS Maxwell». В работе указывается порядок задания параметров в модели, необходимых для расчета. В ходе работы определяются основные выражения, используемые программами для вывода матриц индуктивностей, анализируются полученные результаты

The influence of the dislocation distribution heterogeneity degree on the formation of a non-misoriented dislocation cell substructures in f.c.c. metals

Dislocation loops emitted by Frank-Reed source during crossing dislocations of the non-coplanar slip systems are accumulates jogs on the own dislocation line, resulting in the deceleration of the segments of dislocation loops with high jog density. As a result, bending around of the slowed segments the formation of dynamic dipoles in the shear zone occurs. In the present paper we consider formation mechanism of non-misoriented dislocation cell substructure during plastic deformation of f.c.c. metals and conclude that the increase in the degree heterogeneity of dislocation distribution leads to an increase in the jog density and reduce the mean value of arm dynamic dipoles

The using and analysis of the ANSYS software application at the course design of synchronous motors by students of "Power and electrical engineering" direction, "Elechtromechanics" profile, "Bachelor" qualification

В статье приведены результаты расчета синхронного двигателя классической конструкции в пакете ANSYS. Приведены рисунки построенной и разбитой на конечные элементы модели синхронной машины и распределения магнитного поля по различным участкам магнитной цепи электрической машины. Также дана оценка целесообразности изучения данного пакета при обучении студентов квалификации «Бакалавр» по направлению «Электромеханика».Classical design synchronous motor calculation results obtained using ANSYS package are presented in the paper. Pictures of the set and meshed model and magnetic flux distribution along various magnetic circuit areas are shown. ANSYS package studying expediency appraisal for electromechanical bachelor course is also provided

Studing of the damper winding influence on the synchronous machine work in asymmetrical modes in «ANSYS Maxwell»

В статье рассматривается влияние демпферной обмотки на работу синхронного генератора в режиме однофазного короткого замыкания. В симметричных режимах поле якоря вращается синхронно с ротором и не наводит токи в данной обмотке. Однако при переходных процессах вращение поля якоря становится несинхронным, что приводит к протеканию токов в стержнях демпферной обмотки. Переходные процессы приводят к раскачиванию синхронной машины. Демпферная обмотка необходима для устранения электромеханических колебаний. Программа «ANSYS Maxwell» позволяет смоделировать такие режимы и оценить влияние данной обмотки на процессы в машине.The article is considered the damper winding impact on the synchronous generator work in a single-phase short circuit mode. In symmetrical modes the armature field rotates synchronously with the rotor, it doesn’t induce currents in the damper. However in transient mode field rotation becomes non-synchronous, due to currents flow in the bars of the damper winding. Transient modes lead to rocking of the synchronous machine. Damper winding is needed to eliminate electromechanical oscillations. The «ANSYS Maxwell» program allows to model such regimes and to estimate the impact of the damper on the processes in the machine

Analysis of the feasibility of using “ANSYS Maxwell RMxprt” programm at the course design of asynchronous motors by students of "Power and electrical engineering" direction, "Echtromechanics" profile, "Bachelor" qualification

В статье рассматривается использование бакалавром пакета Ansys Maxwell RMxprt для решения курсовой работы по расчету и проектированию асинхронного двигателя. Рассмотрены основные шаги ввода начальных данных и показаны основные выводы решений. Программа Ansys Maxwell позволяет быстро и автоматически построить типовую геометрию машины, используя RMxprt. RMxprt позволяет вносить данные в табличном виде ускоряя процесс и упрощая его. При решении не типовых конструкций возможно использование 3Д проектирования с обычными (пошаговыми) элементами.The article is considered the using of “Ansys Maxwell RMxprt” programm by bachelor for course work solutions about the calculation and design of the asynchronous motor. The article are presented basic steps of entering the initial data and shown the main features of solutions search. “Ansys Maxwell” programm allows students quickly and automatically build a model of the machine geometry with using RMxprt. RMxprt allows to enter data in tabular form, speeding up and simplifying solving process. Using 3D model with the usual (step by step) elements is need for nonclassical machines

Применение автодинов в перспективных системах радиолокационного зондирования атмосферы

The results of studies of an autodyne transceiver (AT) for advanced radar sensing systems of the atmosphere are presented. A mathematical model of the APP has been developed, presented in the form of an oscillator with a single-circuit oscillatory system under the influence of a request signal from the radar. The analysis of the dynamics of signal reception in the beat mode, when the frequency of the received signal is outside the synchronization band, as well as in the capture mode, when the frequency of the request signal falls into the synchronization band of the AT. The noise and energy parameters and characteristics of the microwave generators used as an AT are investigated. Calculations of dynamic, noise and energy parameters and characteristics of the AT are performed depending on the choice of the type of conductivity characteristic of the active element and the position of the working point on it, as well as on the conditions of connection of the AT with the load. The experimental studies of the AT were carried out on the example of a serial transistor microwave module of the MRS-3MK radiosonde at a frequency of 1680 MHz. The description of the structural scheme of the AT for an aerological radiosonde operating in the beating mode is given. It is shown that the sensitivity of the AT to the request signal is determined by fluctuations in the amplitude of the microwave module and the bandwidth of the intermediate frequency amplifier. It is established that the sensitivity of the AT is minus 110...120 dB/W, for measuring the inclined range of 250...300 km is enough to have a radar transmitter with a pulse power of 50...100 W, while its average power corresponds to 0.05...0.1 W. Noskov V. Ya., Ivanov V. E., Gusev A. V., Ignatov K. A., Knyazev S. T., Kudinov S. I., Malygin I. V., Plokhikh O. V., Ponomarev O. P., Chernykh O. A. Application of autodynes in advanced systems of atmosphere radar sensing. Ural Radio Engineering Journal. 2022;6(1):11–53. (In Russ.) DOI: 10.15826/urej.2022.6.1.001. Представлены результаты исследований автодинного приемо-передатчика (АПП) для перспективных систем радиолокационного зондирования атмосферы. Разработана математическая модель АПП, представленная в виде автогенератора с одноконтурной колебательной системой, находящейся под воздействием запросного сигнала от РЛС. Выполнен анализ динамики приема сигналов в режиме биений, когда частота принимаемого сигнала находится за пределами полосы синхронизации, а также в режиме захвата, когда частота запросного сигнала попадает в полосу синхронизации АПП. Исследованы шумовые и энергетические параметры и характеристики используемых в качестве АПП СВЧ-генераторов. Выполнены расчеты динамических, шумовых и энергетических параметров и характеристик АПП в зависимости от выбора вида характеристики проводимости активного элемента и положения рабочей точки на ней, а также от условий связи АПП с нагрузкой. Экспериментальные исследования АПП выполнены на примере серийного транзисторного СВЧ-модуля радиозонда МРЗ-3МК на частоту 1680 МГц. Дано описание структурной схемы АПП для аэрологического радиозонда, работающего в режиме биений. Показано, что чувствительность АПП к запросному сигналу определяется флуктуациями амплитуды СВЧ-модуля и полосой пропускания усилителя промежуточной частоты. Установлено, что чувствительность АПП составляет минус 110...120 дБ/Вт, для измерения наклонной дальности 250...300 км достаточно иметь передатчик РЛС с импульсной мощностью 50...100 Вт, при этом средняя мощность его соответствует 0,05...0,1 Вт. Носков В. Я., Иванов В. Э., Гусев А. В., Игнатков К. А., Князев С. Т., Кудинов С. И., Малыгин И. В., Плохих О. В., Пономарев О. П., Черных О. А. Применение автодинов в перспективных системах радиолокационного зондирования атмосферы. Ural Radio Engineering Journal. 2022;6(1):11–53. DOI: 10.15826/urej.2022.6.1.001.

Auxiliary ECR heating system for the gas dynamic trap

Physics aspects of a new system for electron cyclotron resonance heating (ECRH) at the magnetic mirror device Gas Dynamic Trap (GDT, Budker Institute, Novosibirsk) are discussed. This system based on two 400 kW / 54.5 GHz gyrotrons is aimed at increasing the electron temperature up to the range 250…350 eV for improved confinement. The key issue of the GDT conditions is that conventional ECRH geometries are not accessible. The proposed solution is based on a peculiar effect of radiation trapping in inhomogeneous magnetized plasma. Under specific conditions oblique launch of gyrotron radiation results in right-hand-polarized electromagnetic waves propagating with high n|| in the vicinity of the cyclotron resonance, what provides effective single-pass absorption of the injected microwave power.Обсуждаются физические аспекты и возможные параметры новой системы дополнительного ЭЦР-нагрева для газодинамической магнитной ловушки ГДЛ (ИЯФ, Новосибирск). При использовании излучения двух 400 кВт / 54.5 ГГц гиротронов можно ожидать повышения температуры электронов до 250…350 эВ и улучшения времени удержания ионов. Трудности, связанные с невозможностью использования традиционных схем ЭЦР-нагрева в геометрии ГДЛ, предлагается преодолеть за счет эффекта захвата излучения, вводимого из вакуума в виде необыкновенной волны под определенным углом, в трехмерно-неоднородной магнитоактивной плазме.Обговорюються фізичні аспекти і можливі параметри нової системи додаткового ЕЦР-нагріву для газодинамічної магнітної пастки ГДП (ІЯФ, Новосибірськ). При використанні випромінювання двох 400 кВт/54.5 ГГц гіротронів можна чекати підвищення температури електронів до 250…350 еВ і поліпшення часу утримання іонів. Труднощі, пов'язані з неможливістю використання традиційних схем ЕЦР-нагрівання в геометрії ГДП, пропонується подолати за рахунок ефекту захоплення випромінювання, що вводиться з вакууму у вигляді незвичайною хвилі під певним кутом, в тривимірно-неоднорідній магнітоактивній плазмі

Отсроченная реакция холинергической нейромедиаторной системы при острой массивной кровопотере

Objective: to study the impact of acute massive blood loss on the properties of muscarinic cholinergic receptors and catalytic parameters of cerebral acetylcholinesterase in albino rats in the late resuscitative periods.Materials and methods. Experiments were made on anesthetized non-inbred overanxious male rats exposed to 2-hour arterial hypotension (mean blood pressure 40—45 mm Hg). M-cholinergic receptor binding to the radioligand H3-quinuclidinyl benzilate was estimated by the method of Yamamura and Snyder (1974) and the catalytic properties of rat cerebral acetylcholinesterase on postresusci-tative day 40 were determined by the colorimetric technique (Ellman et al. 1961).Results. A response of m-cholinergic receptors to impaired cholinergic inflow has been found to appear as the higher efficiency of their performance, by increasing affinity and to be aimed at providing the normal functioning of synapses in cholinergic mediation deficiency.Conclusion. The findings suggest that this late hypercompensation of the cholinergic system in the postresuscitative period is excessive to the brain nerve cells of the rats experienced massive blood loss and resuscitation and, by causing nerve tissue structural changes, may result in the occurrence of new pathological processes. Цель исследования — изучить влияние острой массивной кровопотери на свойства мускариновых холинорецепторов и каталитических параметров ацетилхолинэстеразы головного мозга белых крыс в отдаленные сроки после реанимации.Материалы и методы. Эксперименты выполнены на наркотизированных нелинейных высокотревожных крысах самцах, подвергнутых 2-х часовой артериальной гипотензии (АДср. 40—45 мм рт. ст.). Определяли связывание м-холино-рецепторов с радиолигандом H’-хинуклидинилбензилатом по методу Yamamura и Snyder (1974) и каталитические свойства ацетилхолинэстеразы головного мозга крыс на 40-е сутки после реанимации колориметрическим методом (Ellman et al. 1961).Результаты. Установлено, что ответ м-холинорецепторов на нарушение холинергического притока заключается в повышении эффективности их работы за счет повышения аффинности и направлен на обеспечение нормального функционирования синапсов в условиях дефицита холинергической медиации.Заключение. Полученные данные позволяют предположить, что подобная отсроченная гиперкомпенсация холинэргической системы в постреанимационном периоде, является избыточной для нервных клеток головного мозга крыс, перенесших массивную кровопотерю и реанимацию и, вызывая структурную перестройку нервной ткани, может приводить к возникновению новых патологических процессов.

Application of autodynes in advanced systems of atmosphere radar sensing

Поступила: 19.01.2022. Принята в печать: 25.01.2022.Received: 19.01.2022. Accepted: 25.01.2022.Представлены результаты исследований автодинного приемо-передатчика (АПП) для перспективных систем радиолокационного зондирования атмосферы. Разработана математическая модель АПП, представленная в виде автогенератора с одноконтурной колебательной системой, находящейся под воздействием запросного сигнала от РЛС. Выполнен анализ динамики приема сигналов в режиме биений, когда частота принимаемого сигнала находится за пределами полосы синхронизации, а также в режиме захвата, когда частота запросного сигнала попадает в полосу синхронизации АПП. Исследованы шумовые и энергетические параметры и характеристики используемых в качестве АПП СВЧ-генераторов. Выполнены расчеты динамических, шумовых и энергетических параметров и характеристик АПП в зависимости от выбора вида характеристики проводимости активного элемента и положения рабочей точки на ней, а также от условий связи АПП с нагрузкой. Экспериментальные исследования АПП выполнены на примере серийного транзисторного СВЧ-модуля радиозонда МРЗ-3МК на частоту 1680 МГц. Дано описание структурной схемы АПП для аэрологического радиозонда, работающего в режиме биений. Показано, что чувствительность АПП к запросному сигналу определяется флуктуациями амплитуды СВЧ-модуля и полосой пропускания усилителя промежуточной частоты. Установлено, что чувствительность АПП составляет минус 110...120 дБ/Вт, для измерения наклонной дальности 250...300 км достаточно иметь передатчик РЛС с импульсной мощностью 50...100 Вт, при этом средняя мощность его соответствует 0,05...0,1 Вт.The results of studies of an autodyne transceiver (AT) for advanced radar sensing systems of the atmosphere are presented. A mathematical model of the APP has been developed, presented in the form of an oscillator with a single-circuit oscillatory system under the influence of a request signal from the radar. The analysis of the dynamics of signal reception in the beat mode, when the frequency of the received signal is outside the synchronization band, as well as in the capture mode, when the frequency of the request signal falls into the synchronization band of the AT. The noise and energy parameters and characteristics of the microwave generators used as an AT are investigated. Calculations of dynamic, noise and energy parameters and characteristics of the AT are performed depending on the choice of the type of conductivity characteristic of the active element and the position of the working point on it, as well as on the conditions of connection of the AT with the load. The experimental studies of the AT were carried out on the example of a serial transistor microwave module of the MRS-3MK radiosonde at a frequency of 1680 MHz. The description of the structural scheme of the AT for an aerological radiosonde operating in the beating mode is given. It is shown that the sensitivity of the AT to the request signal is determined by fluctuations in the amplitude of the microwave module and the bandwidth of the intermediate frequency amplifier. It is established that the sensitivity of the AT is minus 110...120 dB/W, for measuring the inclined range of 250...300 km is enough to have a radar transmitter with a pulse power of 50...100 W, while its average power corresponds to 0.05...0.1 W