Energy Characteristics of Electric Drive of Oscillatory Motion at the Shock-Free Start

The peculiarity of operation of oscillatory electric drive with doubly-fed motor at realization of algorithm of shock-free start was considered. The method of evaluating of energy parameters of such motors operating at the resonance mode with учетом of quantitative and qualitative components of the process of energy conversion by an electric motor (doubly-fed motor) is proposed. The calculation of energy characteristics of electric drive of this type was made, the results of calculation show an increase of energy efficiency (an average, generalized efficiency coefficient [eta]E increased by 10 %), which confirms the practical significance of the research object

Use of Creeping Speed Mode in Discrete Control and Measuring Equipment with Digital-Program Control

The creeping speed mode is studied with calculation of the resultant vector of the flux linkage [psi]0 of the double-fed machine. It is shown that use of the double-fed machine as the actuating motor in the creeping speed mode increases the working off accuracy of the motion law. A mathematical model of the double-fed machine to study various modes of the CNC machine including the creeping speed mode is developed. The method to estimate the load parameters of the double-fed machine is presented. Practical implication of the study is confirmed by the results obtained in the evaluation of the influence of load parameters on the dynamic indicators of actuating electromotor

Special Modes of AC Drives Operation in the Mining Industry

This paper presents research of special modes of AC drives operation. The possibility of obtaining of vibrational and vibrational-rotational modes of the AC drives on the basis of multipurpose polyharmonic mode of actuating motor operation is shown. Multipurpose electric motor with improved power characteristics (double-fed machine) has been proposed as the actuating motor of the electroactivator of the coal grizzley. The formation algorithm of polyharmonic operation mode of the double-fed machine is developed. This algorithm allows studying different types of special modes of actuating motor. Research results of dynamic parameters of a universal electric motor of the electroactivator of the coal grizzley are presented. The practical significance of the study of using of double-fed machine in the primary coal processing is shown

Competence In Time As A Professional Activity Effectiveness Factor

The article shows that time competence is an important component of professional competence. The main factor of psychological time is the personal organization of life time, and it manifests itself in reflecting the objective time and dynamic characteristics of the psyche, and in the ability of the psyche to regulate and to personalize time. The study of time in the professional activity context contributes to better understanding of some reasons for low productivity of specialists, and also it provides an information base for the development of measures to optimize working hours. The article shows that young specialists have insufficient level of time competence, but they have good potential for its further development. The main factors were identified on the base and they contribute to the irrational time distribution. Some factors such as personal organization of time and procrastination affect time competence in the short term, but life satisfaction and holistic perception of time affect in the long term. A correlation has been determined on its base between irrational time usage and procrastination level. Timely identified low level of time competence for students and young specialists allows timely conduct a behavior correction aimed at optimizing working and personal time. It contributes to less professional burnout, prevention of depression, support for a high level of professional activity for several decades

Competence In Time As A Professional Activity Effectiveness Factor

The article shows that time competence is an important component of professional competence. The main factor of psychological time is the personal organization of life time, and it manifests itself in reflecting the objective time and dynamic characteristics of the psyche, and in the ability of the psyche to regulate and to personalize time. The study of time in the professional activity context contributes to better understanding of some reasons for low productivity of specialists, and also it provides an information base for the development of measures to optimize working hours. The article shows that young specialists have insufficient level of time competence, but they have good potential for its further development. The main factors were identified on the base and they contribute to the irrational time distribution. Some factors such as personal organization of time and procrastination affect time competence in the short term, but life satisfaction and holistic perception of time affect in the long term. A correlation has been determined on its base between irrational time usage and procrastination level. Timely identified low level of time competence for students and young specialists allows timely conduct a behavior correction aimed at optimizing working and personal time. It contributes to less professional burnout, prevention of depression, support for a high level of professional activity for several decades

Improving the heat resistance of polymer electrical insulation systems for the modernization of induction motors

Ensuring high power, efficiency and reliability of induction motor operation while providing small weight–size parameters represents an up-to-date problem. One of the factors limiting the reduction of weight–sizeparameters when increasing capacities of induction motors is the failure of the insulation system. Therefore, thereis a strong need for studying the issues of slot fill when designing an induction motor, taking into account anincrease in the heat resistance class of electrical insulation systems. The purpose of the present research is todevelop a polymeric electrical insulation system of increased heat resistance for the modernization of aninduction medium-capacity motor to reduce weight–size parameters and to evaluate the possible savings ofwinding material. The paper deals with an analysis on the stator–slot fill for the induction motor. Modernconductor and insulation materials were selected. The necessary calculations for a medium–power inductionmotor of different heat resistance classes were performed. The usage of the proposed electrical insulation systemwas substantiated. The analysis shows the possibility of increasing the heat resistance of the polymer electricalinsulation systems to save winding material for induction motors without reducing the specified quality level

Modernization of electric drive of compressor station

Актуальность работы обусловлена необходимостью модернизации различного оборудования на многих старых газокомпрессорных станциях в связи с постройкой газопровода «Сила Сибири». Цель работы: провести анализ пуска электропривода компрессорной установки перекачки природного газа после замены синхронного двигателя на асинхронный. Данная установка является частью большой системы газоснабжения Сибири и Дальнего Востока. Методы: анализ и синтез замкнутых электромеханических систем, математическое описание электропривода переменного тока компрессора в осях x, y, 0 с законом управления U/f2 и учётом особенностей работы на «дожим» природного газа в системе его перекачки. Кроме того, были учтены изменения внутренних параметров исполнительного двигателя (фирмы Siemens типа 1TA2832-4AU01-Z) при увеличении частоты питающего напряжения в пределах от 70 до 150 Гц, а именно уменьшение активных и индуктивных сопротивлений обмоток статора и ротора на 8–12 %, и проведена оценка влияния частоты на динамические показатели электропривода компрессора. Результаты. Получили полную автоматизацию подачи и перекачки природного газа, установили, что изменение частоты питающего напряжения в два раза приводит к увеличению пускового момента на 13 %. Установили, что частота питающего напряжения, равная 136 Гц, является наиболее оптимальной, т. к. позволяет снизить рабочие токи в цепях обмоток статора исполнительного двигателя и устранить проблему бросков токов при пуске, что, в свою очередь, позволило уменьшить потребление электроэнергии в компрессорном цехе на 15–18 %.The relevance of the work is caused by the need for a comprehensive mineralogical-geochemical study of gold deposits to create predictive-search models of ore objects. The aim of the research is to study the typomorphic properties of pyrite (crystallomorphology, element-impurities, thermo-emf) from different-temperature mineral associations and generations of ore bodies and near-ore metasomatites of gold ore deposits in the Olkhovsko-Chibizhek ore field. Methods: crystallomorphology, thermo-emf, statistical processing of geochemical data, spatial modeling of typomorphic properties of pyrite. Results. Typomorphic properties of pyrite-crystal - morphology, impurity elements, thermo-emf, naturally vary in the volume of ore bodies in the Olkhovsko-Chibizhek ore field deposits and from early high-temperature mineral associations to the final stages of formation of deposits. Pyrites of deposits of the ore field are mainly represented by crystals of cubic habit, the number of crystals of which regularly decreases from west to east (and wave-like with the depth of ore bodies with wave amplitude 200...240 m) from Lysogorskoe to Medvezhye and Konstantinovskoe deposits. The greatest combination resistance of pyrite crystals in {100}+{210}, {100}+{210}+{111}, and at Lysogorskoe deposit - {100}+{321} (more than 50 %), where the {321} face crystals is poorly developed and is characteristic of lowtemperature mineral associations and upper parts of ore bodie

Bifurcation phenomena in voltage converter with frequency-pulse control for a wind generator

Статья посвящена изучению влияния бифуркационных явлений, имеющих место во всех типах импульсно-модуляционных систем, которые в частности присутствуют в ветрогенераторных установках. Для исследования динамики преобразователя напряжения с частотно-импульсной модуляцией строится математическая модель и бифуркационные диаграммы, которые иллюстрируют область безопасной работы ветрогенераторных установок, проводится ряд численных экспериментов. Выявлен новый вид бифуркационного явления, названый в данной статье "пакетной" бифуркацией. Актуальность работы обуславливается необходимостью улучшения энергоэффективности силовых преобразовательных устройств для потребностей нетрадиционной энергетики, в частности - для ветрогенераторной установки. Одна из сложностей преобразования данного вида энергии заключается в невысоком уровне эффективности процесса. Ввиду переменной величины частоты вращения лопастей ветрогенераторной установки в определенном временном интервале параметры получаемой энергии также варьируются, следовательно, настройки её вторичных преобразователей должны соответствовать временным интервалам формирования сигнала генерации. Повышение качества функционирования альтернативных источников питания возможно за счет использования многочастотных режимов стабилизации устройства преобразования. В статье рассматривается модель импульсно-модуляционного понижающего преобразователя напряжения на основе частотно-импульсной модуляции. Изучены и предложены методики изменения ширины рабочей зоны одночастотного режима стабилизации. Цель: анализ режимов вторичного преобразователя напряжения ветрогенераторной установки и выработка подходов к исследованию бифуркационных явлений, имеющих место в преобразовательных структурах с частотно-импульсной модуляцией путем построения математической модели и численно-аналитического моделирования данного понижающего устройства для улучшения показателей надежности. Методы: проработка литературных источников по типовым схемам передачи энергии в ветрогенераторную установку с промежуточным звеном постоянного тока (DC/DC преобразователей); математическое моделирование и проведение численных экспериментов по изменению эксплуатационных данных понижающего преобразователя напряжения с частотноимпульсной модуляцией для выявления протекающих в нем бифуркационных процессов; построение бифуркационных диаграмм при различных параметрах преобразователя с целью повышения надежности работы. Результаты. Получены математические модели и численно-аналитическая методика построения c идентификацией динамических режимов функционирования понижающего преобразователя напряжения с частотно-импульсной модуляцией, выступающего в роли звена постоянного тока ветрогенераторной установки; построены бифуркационные диаграммы для стабилизации напряжения при различных параметрах системы управления; показано одновременное наличие одночастотных и пакетных режимов работы; идентифицирована бифуркация деления периода; изучено влияние параметров устройства на режимы работы, а также предложена методика изменения ширины рабочей зоны одночастотного режима стабилизации.The relevance of the paper is determined by the need to improve energy efficiency parameters of power converting devices for the needs of alternative energy, in particular for a wind generator. One of the difficulties of converting wind energy is the low level of energy efficiency of this process. Due to the variable value of the rotational speed of the blades of the wind turbine in a certain time interval, the parameters of the received energy are variable, therefore, the settings of the secondary converters of electric energy must correspond to the time intervals for generating the signal. Improving the functioning of alternative power sources is possible through the use of multi-frequency stabilization modes of the converter. The article considers a model of a pulse-modulation step-down voltage converter based on pulse-frequency modulation. The authors have studied and proposed the methods for changing the width of the working zone of a singlefrequency stabilization mode. The main aim of the study is to analyze the changing modes of the secondary voltage converter of a wind generator and to develop approaches to the study of bifurcation phenomena that occur in a converter with pulse-frequency modulation by constructing a mathematical model and numerically-analytical modeling of a buck voltage converter to improve the reliability of the system under consideration. Methods: study of literature on standard energy conversion schemes in wind turbines with an intermediate DC link; mathematical modeling and conducting numerical experiments to change the operational parameters of a buck converter with pulse-frequency modulation to identify bifurcation in it; construction of bifurcation diagrams for various parameters of the transducer in order to increase the reliability of operation. The results. The authors obtained the mathematical models and numerical-analytical technique for constructing and identifying dynamic modes of a voltage converter with pulse-frequency modulation acting as a DC link of a wind generator set and constructed the bifurcation diagrams for voltage stabilization at different parameters of the control system. The simultaneous presence of single-frequency and burstpacked modes was shown, bifurcation of period division was identified; the influence of the system parameters on the operating modes was studied, and methods for changing the width of the working zone of the single-frequency stabilization mode were proposed

Supply modes of electric submersible pumps with multilevel pulse-width modulation

Актуальность исследования обуславливается необходимостью улучшения показателей качества выходных напряжения и тока автономных инверторов напряжения в установках электроцентробежных насосов, применяющихся в нефтедобыче. К основным факторам, позволяющим повысить эти показатели качества, можно отнести: использование перспективных топологий силовой части и современных силовых полупроводниковых ключей, внедрение новых алгоритмов управления. В электроприводах, где применяются частотные преобразователи, возникают негативные факторы, влияющие на функционирование нефтепогружного кабеля и погружного асинхронного двигателя. Несинусоидальность напряжений на выходе преобразователя частоты приводит к повышенному износу изоляции питающей кабельной линии, а также негативно влияет на изоляцию обмоток асинхронного двигателя и снижает показатели качества систем управления электроприводом. Следовательно, поиск путей для улучшения качества выходного напряжения и тока автономных инверторов напряжения в установках электроцентробежных насосов является актуальной задачей. Цель: разработка алгоритмов для улучшения показателей надежности работы многоуровневых преобразователей и повышение качества гармонического состава выходного напряжения и тока автономных инверторов напряжения в составе электропривода погружного нефтедобывающего насоса. Объект: автономные инверторы напряжения в составе электропривода погружного нефтедобывающего насоса. Методы и средства: теория надежности, гармонический анализ, функциональные схемы, коммутационные функции, топология электрических цепей силовых преобразователей, численные методы решения дифференциальных уравнений, быстрое преобразование Фурье, Matlab Simulink. Результаты. Продемонстрировано значительное улучшение показателей качества тока и напряжения в многоуровневых преобразователях в составе электропривода погружного нефтедобывающего насоса. Рассмотрены возможные способы повышения показателей надежности путем изменения варианта компоновки топологии схемы, при этом вероятность безотказной работы по сравнению с классической компоновкой повысилась с 23,70 до 66,10 %. Установлено, что регулирование частоты коммутации в зависимости от режимов работы в многоуровневых инверторах позволит рационально управлять динамическими потерями и нагрузками на силовые ключи.The relevance of the research is caused by the need to improve the quality factors of output voltage and current of voltage inverters in electric submersible pumps, used in oil production. The main aspects, which allow improving these quality factors are: usage of perspective topologies of power part and modern power semiconductor keys, implementation of new control algorithms. In electric drives, where frequency converters are used, there are negative factors, affecting oil-submersible cable and submersible induction motor functioning. Non-sinusoidal voltages at the frequency converter output lead to increased wear and tear of the supply cable insulation, and also negatively affect the insulation of induction motor windings and reduce the quality indicators of electric drive control systems. Consequently, the search for ways to improve the quality of the output voltage and current of the voltage inverters in electric submersible pumps is a critical task. The main aim of the research is to develop the algorithms to improve the reliability indicators of multilevel converters and upgrade the quality of harmonic composition of the output voltage and current of voltage inverters as part of the electric drive of a submersible oilproducing pump. Object: voltage inverters as a part of electric drive of submersible oil producing pump. Methods and tools: reliability theory, harmonic analysis, functional diagrams, switching functions, topology of electric circuits of power converters, numerical methods for solving differential equations, fast Fourier transform, Matlab Simulink. Results. Significant improvement of current and voltage quality factors in multilevel converters as a part of electric drive of submersible oilproducing pump has been demonstrated. Possible ways to improve reliability indicators by changing the layout option of the circuit topology have been considered, with the probability of no-failure operation increasing from 23,70 to 66,10 % as compared to the classical layout. It is established that regulation of switching frequency depending on operating modes in multilevel inverters will allow controlling rationally dynamic losses and loads on power keys