Порівняльний аналіз параметрів індуктора обертового магнітного поля при використанні концентричної і петльової обмоток

Introduction. Three-phase inductors of a rotating magnetic field are used in grinders, separators and stirrers for the technological processing of bulk and liquid substances. This occurs in a cylindrical working chamber under the influence of ferromagnetic elements in the form of pieces of iron wire, which move together with the field. Problem. By analogy with three-phase induction motors, for the stator of inductors a concentric winding is adopted, which is a diametric single-layer winding. When moving from such motors to an inductor, its operating conditions have changed due to the significantly increased non-magnetic space inside the inductor compared to the motor clearances. The difference in the frontal parts of the phase windings has become essential for the electromagnetic parameters and the structure of the magnetic field in the inductor working chamber. Therefore, a loop shortened stator winding, which is symmetrical, can be considered as an alternative to a concentric diametric winding. Goal. The aim of the work is to compare the dimensional and electromagnetic parameters of a rotating magnetic field inductor in two versions of its three-phase winding: concentric single-layer diametrical and loop shortened two-layer. Methodology. Comparison of the windings is carried out through a detailed analysis of the geometrical parameters of their frontal parts, as well as through numerical-field calculations of the electromagnetic parameters of the inductor as a whole and the distribution of the magnetic field in its working chamber. Results. A significant difference in the geometrical parameters of the frontal parts of the two windings under inductor conditions was revealed. The loop version of the winding makes it possible to reduce the length of the winding conductor, its active resistance, as well as the reactance of its frontal dissipation. At the same time the asymmetry of the phase windings is excluded and an increase in the homogeneity of the magnetic field in the inductor working chamber is provided. Originality. The scientific novelty of the work lies in the development of a method of comparative analysis of the windings under the conditions of the rotating magnetic field inductor and in revealing the advantages of a loop shortened winding compared to the used concentric diametric winding. Practical value. The loop shortened stator winding recommended for the inductor will eliminate the asymmetry of its electromagnetic system. Thereby, the quality of its work in the technological processing of different substances is significantly increased due to ensuring the homogeneity of the magnetic field in the working chamber. At the same time, the copper conductor of the winding is still saved, and the efficiency of the inductor is also increased by reducing the power of electrical losses.Розглянутий трифазний індуктор обертового магнітного поля для технологічної обробки різних речовин. Виконаний аналіз переваг і недоліків петльової укороченої обмотки його статора, яка пропонується як альтернатива використовуваної концентричної діаметральної обмотки. Порівняння обмоток проводиться за допомогою детального аналізу геометричних параметром їх лобових частин, а також електромагнітних параметрів індуктора в цілому за допомогою чисельно-польових розрахунків. Виявлено, що петльовий варіант дозволяє зменшити активний і реактивний опори лобового розсіяння обмотки і, що найсуттєвіше, виключити несиметрію фазних обмоток, забезпечуючи підвищення однорідності магнітного поля в робочій камері індуктора

Автоматизована система реєстрації біоелектричних потенціалів

A hardware-software complex automated system of recording bioelectrical potentials, which is based on a USB-device with subsequent processing of signals with PC was developed in this work. We proposed a universal scheme of registration of bioelectrical potentials, which allows one to detect the reaction of biological objects to different stimuli, such as cold, heat, photo- and electrical stimulation, and to different combinations of these stimuli (Motsnyj et al., 2004). They could be applied for deeper understanding of the biological mechanisms of generation of electrical potentials in cells and discovering the accommodation processes of organisms as a whole to these stimuli. The system for registration of bioelectrical potentials consists of hardware and software parts. The software part consists of the client and server sides, which transmit experimental data to the network. The client-side software renders a quantitative analysis and stores the results in a database. An integrated system of registration and biometrical processing was applied for analysis of the electrical responses of maize leaves to heat stimuli. The dynamics of these potentials were studied and a quantitative analysis of the potential level stabilization was made. We found that amplitude relation of responses to the initial response increased and stabilized at the level of 130%. Mathematical models of the plant cell for discovering intracellular mechanisms of biopotentials registration were developed. As a result of modeling, we found that the electrical response of the cells is based on selective conductance of the cell membrane for Н+ and K+ ions. By this way, we show the biophysical relation of plant potentials to intracellular biophysical mechanisms. Розроблено апаратно-програмний комплекс автоматизованої системи реєстрації біоелектричних потенціалів на базі USB-пристрою з подальшою обробкою оцифрованих сигналів на ПК. Запропоновано універсальну схему реєстрації біопотенціалів, яка дозволяє проводити експериментальні дослідження як в умовах окремого впливу на досліджуваний об’єкт холодової, теплової, фото- та електростимуляції, так і в умовах різноманітних комбінацій вказаних впливів. Клієнтська частина програми забезпечує візуалізацію, кількісний аналіз і збереження отриманих результатів у базі даних. Засобами комплексної автоматизованої системи зафіксовано біоелектричні потенціали листя кукурудзи у відповідь на теплові стимули. Охарактеризовано динаміку вказаних потенціалів, кількісно оцінено рівень потенціалів стабілізації. На базі отриманих експериментальних даних визначено параметри математичної моделі процесів генерації електричних імпульсів у клітині. Розроблено апаратно-програмний комплекс автоматизованої системи реєстрації біоелектричних потенціалів на базі USB-пристрою з подальшою обробкою оцифрованих сигналів на ПК. Запропоновано універсальну схему реєстрації біопотенціалів, яка дозволяє проводити експериментальні дослідження як в умовах окремого впливу на досліджуваний об’єкт холодової, теплової, фото- та електростимуляції, так і в умовах різноманітних комбінацій вказаних впливів. Клієнтська частина програми забезпечує візуалізацію, кількісний аналіз і збереження отриманих результатів у базі даних. Засобами комплексної автоматизованої системи зафіксовано біоелектричні потенціали листя кукурудзи у відповідь на теплові стимули. Охарактеризовано динаміку вказаних потенціалів, кількісно оцінено рівень потенціалів стабілізації. На базі отриманих експериментальних даних визначено параметри математичної моделі процесів генерації електричних імпульсів у клітині.

Мобільна система для вимірювання кольорових характеристик об’єктів

The article deals with the problem of creating a mobile device for measuring the color characteristics of both light sources and unlighted objects when illuminated with white light. The device is based on the TCS230 sensor, which contains a matrix of photosensors with calibrated filters, digital control and a digital output signal. Measured chroma signals are read by the microcontroller and transmitted via the Bluetooth module to a mobile device (smartphone, tablet) that works in the Android operating system. The developed application for the mobile device allows to receive information from the microcontroller through the radio channel, to calculate the color characteristics of the object, to visualize the measurement results, to store the results on the device or to transmit via the Internet to the cloud services for further processing. The instrument was calibrated on standard lamps with known color temperatures, as well as measuring the color temperatures of energy-efficient lamps.В статье рассмотрена задача создания мобильного прибора для измерения цветовых характеристик как источников света, так и несветящихся объектов при освещении белым светом. Прибор построен на основе датчика TCS230, который содержит матрицу фотосенсоров с калиброванными светофильтрами, имеет цифровое управление и цифровой выходной сигнал. Измеренные сигналы цветности считываются микроконтроллером и передаются через модуль Bluetooth на мобильное устройство (смартфон, планшет), которое работает в операционной системе Android. Разработанное приложение для мобильного устройства позволяет принимать информацию от микроконтроллера через радиоканал, вычислять цветовые характеристики объекта, визуализировать результаты измерений, сохранить результаты на устройстве или передать через Интернет в облачные сервисы для дальнейшей обработки. Проведена калибровка прибора на эталонных лампах с известными цветовыми температурами, а также измерение цветовых температур энергоэффективних ламп освещения. Разработанный мобильный прибор может быть применен в разных областях для измерения цветовых характеристик как источников света, так и других объектов при внешнем освещении.В статті розглянута проблема створення мобільного пристрою для вимірювання кольорових характеристик як джерел світла, так і інших об’єктів при освітленні білим світлом. Прилад побудований на основі датчика TCS230, який містить матрицю фотосенсорів з каліброваними світлофільтрами, має цифрове управління та цифровий вихідний сигнал. Вимірювані кольорові сигнали зчитуються мікроконтролером та передаються через модуль Bluetooth на мобільний пристрій (смартфон, планшет), який працює в операційній системі Android. Розроблений додаток для мобільного пристрою дозволяє приймати інформацію від мікроконтролера через радіоканал, обчислити кольорові характеристики об’єкта, візуалізувати результати вимірювань, зберегти результати на пристрої або передати через мережу Інтернет в хмарні сервіси для подальшої обробки. Проведене калібрування приладу на еталонних джерелах освітлення з відомими колірними температурами, а також вимірювання колірних температур енергоефективних ламп освітлення. Розроблений мобільний прилад може бути застосований в різних галузях для вимірювання кольорових характеристик як джерел світла, так і інших об’єктів при зовнішньому освітленні

Автоматичні засоби енергозбереження із використанням ВЕБ-технологій

The present state of automated energy saving control systems for various objects is considered. The system for optimizing consumption and conservation of energy through the use of web and mobile applications allows us to improve and simplify the collection, processing and analysis of information on energy use, to make managerial decisions to remotely control energy efficiency.The energy saving temperature control system and the level of lighting in the premises are installed. The analysis of electricity consumption based on the developed automated system and the possibility of energy saving up to 17 %.Рассмотрено современное состояние автоматизированных систем управления энергосбережения для различных объектов. Система оптимизации потребления и сохранения электроэнергии с помощью веб - и мобильного приложений позволяет усовершенствовать и упростить сбор, обработку и анализ информации по энергопотреблению, принимать управленческие решения, проводить контроль энергосбережения дистанционно.Предложено энергосберегающую систему управления температурой и уровнем осветления в помещениях. Проведен анализ потребления электроэнергии на базе разработанной автоматизированной системы и установлена возможность энергосбережения до 17 %.Розглянуто сучасний стан автоматизованих систем управління енергозбереженням для різних об’єктів. Система оптимізації споживанням та збереженням електроенергії за допомогою веб- та мобільного додатків дозволяє вдосконалити та спростити збір, обробку та аналіз інформації з енергоспоживання, приймати управлінські рішення проводити контроль енергозбереження дистанційно.Запропоновано енергозберігаючу систему управління температурою та рівнем освітлення у приміщеннях. Проведено аналіз споживання електроенергії на базі розробленої автоматизованої системи та встановлено можливість енергозбереження до 17 %

Direct current motor mathematical model for research virtual bench and its practical realization

Представлены математическая модель двигателя постоянного тока и алгоритм ее реализации применительно к виртуальному исследовательскому стенду этого двигателя. Показаны схема и графическая модель стенда, а также рабочие характеристики двигателя, полученные в виртуальной лаборатории, в которой он расположен.Direct current motor mathematical model and its realization algorithm for research virtual bench have been considered. Principal schematic and graphical model of the research bench and also performance characteristic of the motor placed in the virtual laboratory has been obtaine

Analysis of State Electric Machine Standards

На підставі системного підходу проведений аналіз основних понять та характеристик обертових електричних машин, що визначаються державними стандартами. Виявлено, що стандарти не корелюють між собою і з базовими. Зроблений висновок, що структуру, зміст, дефініції понять стандартів треба переробити, щоб вони відповідали сучасному стану розвитку електричних машин

Three-phase asynchronous motor mathematical model for research virtual bench and its practical realization

Представлены математическая модель трехфазного асинхронного двигателя и алгоритм ее реализации применительно к виртуальному исследовательскому стенду этого двигателя. Показаны схема и графическая модель стенда, а также рабочие характеристики двигателя, полученные в виртуальной лаборатории, в которой он расположен.Three-phase asynchronous motor mathematical model and its realization algorithm for research virtual bench have been considered. Principal schematic and graphical model of the research bench and also performance characteristic of the motor placed in the virtual laboratory has been obtaine

Автоматизована система реєстрації біоелектричних потенціалів

A hardware-software complex automated system of recording bioelectrical potentials, which is based on a USB-device with subsequent processing of signals with PC was developed in this work. We proposed a universal scheme of registration of bioelectrical potentials, which allows one to detect the reaction of biological objects to different stimuli, such as cold, heat, photo- and electrical stimulation, and to different combinations of these stimuli (Motsnyj et al., 2004). They could be applied for deeper understanding of the biological mechanisms of generation of electrical potentials in cells and discovering the accommodation processes of organisms as a whole to these stimuli. The system for registration of bioelectrical potentials consists of hardware and software parts. The software part consists of the client and server sides, which transmit experimental data to the network. The client-side software renders a quantitative analysis and stores the results in a database. An integrated system of registration and biometrical processing was applied for analysis of the electrical responses of maize leaves to heat stimuli. The dynamics of these potentials were studied and a quantitative analysis of the potential level stabilization was made. We found that amplitude relation of responses to the initial response increased and stabilized at the level of 130%. Mathematical models of the plant cell for discovering intracellular mechanisms of biopotentials registration were developed. As a result of modeling, we found that the electrical response of the cells is based on selective conductance of the cell membrane for Н+ and K+ ions. By this way, we show the biophysical relation of plant potentials to intracellular biophysical mechanisms

Direct current motor mathematical model for research virtual bench and its practical realization

Представлены математическая модель двигателя постоянного тока и алгоритм ее реализации применительно к виртуальному исследовательскому стенду этого двигателя. Показаны схема и графическая модель стенда, а также рабочие характеристики двигателя, полученные в виртуальной лаборатории, в которой он расположен.Direct current motor mathematical model and its realization algorithm for research virtual bench have been considered. Principal schematic and graphical model of the research bench and also performance characteristic of the motor placed in the virtual laboratory has been obtaine