ПРИНЦИПИ МУЛЬТИПАРАМЕТРИЧНОГО ПРОЕКТУВАННЯ ЕНЕРГЕТИЧНОГО УСТАТКУВАННЯ
DOI:
https://doi.org/10.20998/2413-4295.2026.01.04Ключові слова:
енергетична установка, мультипараметричне проектування, електромеханічний перетворювач енергії, принципи проектування, багатофізичні процесиАнотація
Показано актуальність розробки методів проектування та моделювання структурних елементів енергетичних установок та механізмів. Акцентовано увагу, що електромеханічні перетворювачі енергії є невід’ємною складовою енергетичного устаткування яке повинно розглядатися системно, як один енергетичний комплекс у складі газотурбінної та паротурбінної установки. Електромеханічні перетворювачі енергії різних типів (трансформатори, електродвигуни, турбогенератори) є основним технологічним устаткуванням енергетичної промисловості та складають основу ланку устаткування для теплових та атомних електростанцій. Розглянуто принципи системного проектування енергетичних установок серед яких виокремлено принцип цілісності, принцип ієрархічності, принцип взаємозв’язку, принцип адаптивності, принцип оптимізації. Ці принципи запропоновано покласти в основу мультипараметричного проектування електромеханічних перетворювачів енергії. Зазначено що, мультипараметричне проектування ґрунтується на математичному апаратні параметричного проектування. Більш детально розглянуто сутність принципів цілісності та ієрархічності. Інші принципи мультипараметричного проектування викладено в окремих роботах. Сформульовано ознаки цих принципів проектування, розроблено функціональні блоки виконання проектних робіт, наведено послідовність їх реалізації та результати які повинні бути отримані при їх застосуванні. Виконано адаптацію розглянутих принципів проектування до особливостей розробки трансформатора, електродвигуна та турбогенератора. Зазначено що особливістю мультипараметричного проектування електромеханічних перетворювачів енергії різних типів та конструкцій – є врахування багатофізичних процесів, що відбуваються під час роботи цих енергетичних машин. Головним чином це електродинамічні, механічні та тепло-вентиляційні процес. Виконання розрахунків та моделювання деталей та вузлів енергетичних машин з урахуванням саме цих процесів є складною та вкрай важливою задачею, тому що майже всі вузли енергетичної установки перебувають під впливом електричних, механічних та теплових навантажень.
Посилання
Xiaoxuan Wu, De Tian, Huiwen Meng and Yi Su. Distributed Parameter Identification Framework Based on Intelligent Algorithms for Permanent Magnet Synchronous Wind Generator. Energies, 2025, vol. 18(3), рp. 683, doi: 10.3390/en18030683.
Gogolyuk О. P., Gogolyuk P. F. Universalna matematychna model avtonomnoho asynkhronnoho heneratora z kondensatornym samozbudzhenniam [Universal mathematical model of an autonomous asynchronous generator with capacitor self-excitation]. Technical Electrodynamics, 2024, no. 6, pp. 50-55.
Shevchenko V. V., Minko A. N., Stoychev V. T. Proposals for the Multiparametric Design Application in Electrical Mechanical Engineering. Problems of the regional energetics, E-Journal, 2024, no. 4(64), pp. 135-149, doi: 10.52254/1857-0070.2024.4-64.12.
Pliugin V., Shilkova L., Letl J., Buhr K., Fajtl R. Analysis of the Electromagnetic Field of Electric Machines Based on Object-oriented Design Principles. PIERS 2015, 2015, Prague, pp. 2522-2527.
Zinovkin V., Krysan Y., Shylo S. Devising a method for large-scale modeling of non-stationary electromagnetic processes in power transformer equipment under sharply changing loads. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 2025, no. 6(8(138), рp. 6-23, doi: 10.15587/1729-4061.2025.348152.
Podoltsev O. D., Bondar R. P. Modeling of coupled electromechanical and thermal processes in a linear permanent magnet motor based on the multiphysics circuit theory. Technical Electrodynamics, 2020, no. 2, рp. 50-55.
Fernández-Guillamón A., Gómez-Lázaro E., Muljadi, E., Molina-García Á. Power systemswith high renewable energy sources: A review of inertia and frequency control strategies over time. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 2019, no. 115, article 109369, doi: 10.1016/j.rser.2019.109369.
Terao Y., Seta A., Ohsaki H., Oyori H., Morioka N. Lightweight design of fully superconducting motors for electrical aircraft propulsion systems. IEEE Transactions on Applied Superconductivity, 2019, vol. 29, no. 5, pp. 1-5, art. №5202305, doi: 10.1109/tasc.2019.2902323.
Minko О. The principle of interconnection in multiparametric design of electromechanical energy converters. Informatsiyni tekhnolohiyi: nauka, tekhnika, tekhnolohiya, osvita, zdorov"ya. Tezy dopovidey ХХІ mizhnarodnoyi naukovo-praktychnoyi konferentsiyi. Ch. 1 (29–31 travnya 2013 r., Kharkiv) [Information technology: science, engineering, technology, education, health. Abstracts of the XXI Int. Sci.-Pract. Conf. Part 1 (29–31 May 2013, Kharkiv)]. Dnipro, Zhurfond, 2025, pp. 129-133.
Sinik V., Despotovic Z., Palinkas I. Optimization of the operation and frequency control of electro-magnetic vibratory feeders. Elektronika ir Elektrotechnika, 2016, vol. 22, No. 1, pp. 24-30, doi: 10.5755/j01.eee.22.1.14095.
Wei L., Bo Lu, Youxiang P., Zhou H., Lujia W. Numerical Analysis of Electric Field in Oil-Immersed Current Transformer with Metallic Particles Inside Main Insulation. Energies, July 2025, no. 18(14), pp. 3628, doi:10.3390/en18143628.
Jardot R., Krebs G., Lahlou A., Roy F., Marchand C. Calculation of Losses in a Motor Fed by a Conventional Inverter and a Battery Distributed Inverter. Energies, 2023, no. 16, pр. 7993.
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2026 Oleksandr Minko

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Журнал публікує статті згідно з ліцензією Creative Commons Attribution International CC-BY.