Науково-дослідна діяльність кафедри "Електричні машини" провадиться на підставі Законів України «Про освіту», «Про вищу освіту», «Про наукову і науково-технічну діяльність», «Про пріоритетні напрями розвитку науки і техніки», нормативно-правових актів МОН України, наказів і розпорядження ректора ЗНТУ.
Основними завданнями наукової діяльності кафедри є:
• організація наукової та науково-дослідної роботи у взаємозв’язку з навчальним процесом у межах діяльності кафедри (споріднених кафедр);
• проведення наукових досліджень з найважливіших актуальних напрямків науки і проблем, що відповідають профілю кафедр;
• організація та проведення наукових конференцій, семінарів, олімпіад і конкурсів студентської творчості.
Науково-дослідна діяльність науково-педагогічного складу кафедри здійснюється за такими основними напрямами:
• підготовка докторських і кандидатських дисертацій;
• підготовка навчально-методичної та наукової літератури (монографій, підручників, навчальних посібників, наукових статей, доповідей, повідомлень, рецензій, відгуків і т. ін.).
Науково-дослідна робота кафедри планується на базі пропозицій науково-педагогічних працівників і відображається в індивідуальному плані роботи
викладача та плані науково-дослідної роботи кафедри на календарний рік.
Після завершення окремого етапу наукових досліджень готуються аналітичні довідки, робочі матеріали та поточні звіти, а по завершенні всього
дослідження - підсумкові звіти, пропозиції, методичні рекомендації, навчальні посібники і т. ін.
Науково-дослідна робота студентів здійснюється під керівництвом науково-педагогічних працівників кафедри і оформляється у вигляді рефератів, наукових повідомлень, тез, статей, наукових робіт, що рекомендуються кафедрою для участі в конкурсах вузівського, міжвузівського або іншого рівня.
Загальнокафедральна наукова тема 03512 «Розробка моделей, методів і алгоритмів оптимізації потужних електротехнічних комплексів і систем за критеріями енергоощадності».
Основні наукові (науково-технічні) результати:
-
проведена ідентифікація ефективного коефіцієнта додаткових втрат на основі двопараметричної поліноміальної регресії і даних математичного моделювання електромагнітного поля;
-
розроблено новий підхід для чисельно-польового аналізу електромагнітних і електротеплових процесів в області вторинних струмопроводів торця ПГ зі складною просторовою конфігурацією методом кінцевих елементів;
-
за даними ідентифікації електричних параметрів системи «струмопідведення ПГ - ТШП - торцевої ділянки БШП» модернізована конструкція шинного пакету торця ПГ; запропоновані пов'язані просторові моделі, адекватно відображають особливості електромагнітних, електротеплових і тепломасообмінних процесів в пічноїпетлі і печі гравітації;
-
отримано синтез контакторної схеми, що реалізує режим гальмування противовключеннням з сучасною системою імпульсного регулювання; розроблена математична модель дослідження модифікованї системи ІР АДФР з реалізацією гальмування противовключенням;
-
розроблено підхід для оптимального управління режимами компенсації реактивності потужних електротехнічних комплексів гравітації; проведені практичні експерименти результатів впливу взаємодії електромагнітних полів, створених електричною дугоюта індуктором, на розплав металу в електросталеплавильному комплексі.
Практична цінність:
-
ідентифІдентифікація ефективного коефіцієнта додаткових втрат дозволяє підвищити точність розрахунку додаткових втрат, мінімізувати вимоги до обчислювальних ресурсів і витрат часу;
-
при модернізації конструкції шинного пакету торця ПГ за даними ідентифікації електричних параметрів системи «струмопідведення ПГ - ТШП - торцевої ділянки БШП» знижені електричні втрати на 12% і зменшити масу мідних шин на 11%; отриманий синтез контакторної схеми реалізує режим гальмування противовключеннням з сучасною системою імпульсного регулювання;
-
завдяки розробленої маатематичної моделі дослідження модифікованої системи імпульсного регулювання асинхронного двигуна з фазним ротором (АДФР) проведена реалізація гальмування противовключенням; розроблений підхід для оптимального управління режимами компенсації реактивності потужних електротехнічних комплексів графітації дозволив знизити сумарні втрати в короткій мережі і компенсуючих трансформаторах до 8%, а сумарні витрати електроенергії технологічного процесу графітації до 2,5%; проведені практичні експерименти результатів впливу взаємодії електромагнітних полів, створених електричною дугою та індуктором, на розплав металу в електросталеплавильному комплексі позволили зменшити енерговитрати і покращити екологію регіону.
Цінність результатів для навчального процесу
В проведенні роботи приймають участь студенти, що покращує їхні науково-технічні знання.
В лекційних та лабораторних заняттях дисциплін: «Теплові та гідравлічні розрахунки електричних машин», «Числові варіаційні методи в електромеханіці», «Прикладні пакети комп’ютерних програм в електромеханіці» для магістрів була використана методика створення математичної моделі електротехнічних і електромеханічних пристроїв в середовищі FEEM.
В лабораторних заняттях дисципліни «Основи автоматизованого проектування електротехнічних пристроїв і електромеханічних систем» використана методика розрахунку асинхронного електроприводу на базі асинхронного двигуна з фазним ротором металургійних і кранових серій.
В лабораторних і практичних заняттях дисципліни «Моделювання електромеханічних систем» використан системний багатофакторний метод чисельної оптимізації масогабаритних і електричних параметрів індуктивних електричних реакторів.
Можливість впровадження у виробництво: результати роботи можуть бути впровадженні на ПАТ «Запоріжтрансформатор», «Мотор Січ», «Запоріжсталь» та на виробництвах, де виготовляються електричні машини загально промислового та транспортного застосування на етапі проектних розробок.
Список наукових публікацій кафедри, які опубліковано за матеріалами досліджень за період виконання НДР
Список наукових публікацій студентів кафедри
Список монографій кафедри
Наукові розробки, виконані кафедрою «Електричні машини» на етапі наукових досліджень зазначеної теми є актуальними й створюють передумови для подальшого поглиблення та розвитку досліджень електротехнічних пристроїв.
Про практичну й теоретичну цінність виконаних робіт свідчить використання зазначених результатів досліджень у конкурсних роботах, в дипломних та магістерських роботах випускників кафедри.
