Робота - переможець конкурсу

Наукова робота присвячена розробці теоретичних і практичних засад керування багатоканальними напівпровідниковими перетворювачами за віброакустичними сигналами по потужностям навантажень окремих каналів. В роботі розроблено математичні моделі та виведено аналітичні вирази, що однозначно пов’язують електричні сигнали з віброакустичними. Джерелом віброакустичних сигналів виступає силовий трансформатор перетворювача, оскільки він характеризується достатньою інтенсивністю електричних та віброакустичних сигналів і відображає узагальнені параметри електроенергії каналів багатоканальної системи живлення. У моделі віброакустичних сигналів враховуються коливання поверхні осердя внаслідок явища магнітострикції і поверхні обмоток як результат взаємодії витків під дією сили Лоренца. З використанням розробленої моделі отримано залежності потужностей потоків енергії, що проходять через обмотки трансформатора, і його віброакустичних сигналів від зміни основних параметрів моделі. Аналіз залежностей показує однозначний зв'язок між електричними і віброакустичними сигналами. На основі моделі виведені аналітичні вирази, що дозволяють розраховувати потужності потоків енергії первинних і вторинних обмоток трансформатора безпосередньо за параметрами сигналів коливань поверхонь сердечника і обмоток. Отримані аналітичні вирази відрізняються областями застосувань, для яких вони найбільш підходять і для яких забезпечується мінімальна трудомісткість розрахунків. Також отримані передавальні функції, в яких вихідними сигналами виступають ампер-витки первинних, вторинних обмоток і індукції сердечника трансформатора, а вхідними – функції коливань його поверхонь. Запропоновані аналітичні вирази та передавальні функції, в порівнянні з методикою розрахунку потужностей з використанням напруг і струмів обмоток, дозволяють зменшити похибку непрямих вимірювань потужності пропорційно сумарній кількості первинних і вторинних обмоток трансформатора, при неперевищенні кількістю необхідних арифметичних операцій певного фіксованого значення, яке залежить від обраного набору аналітичних виразів для конкретного трансформатора. Коректність запропонованої моделі та виведених аналітичних залежностей підтверджена експериментально.