Подать статью
Стать рецензентом
О. Б. Шонин
О. Б. Шонин
Санкт-Петербургский горный университет
Санкт-Петербургский горный университет

Публикации

Электромеханика и машиностроение
  • Дата отправки
    2015-08-18
  • Дата принятия
    2015-10-06
  • Дата публикации
    2016-02-01

Энергосберегающие алгоритмы частотного управления асинхронным приводом с уточнением области минимума потерь на основе методов нечеткой логики

Читать аннотацию

В настоящее время асинхронный частотно-регулируемый электропривод на базе полупроводниковых преобразователей частоты получил широкое распространение благодаря относительной простоте и надежности конструкции, использования цифровых систем управления, обеспечивающих точность и гибкость управления технологическим процессом, что позволяет добиться значительного повышения качества продукции и рентабельности производства, снижения расхода электроэнергии. Обеспечение энергетической эффектив-ности привода в широком диапазоне режимных параметров остается нерешенной в полной мере задачей и требует дальнейших исследований. Статья посвящена снижению потерь в асинхронном электроприводе на основе энергосберегающих алгоритмов управления, позволяющих обеспечивать требуемый режим приводного механизма при одновременной минимизации потерь в меди и стали двигателя. На основе модели двигателя с учетом магнитных потерь получены зависимости потерь в меди и стали, а также полных потерь от абсолютного скольжения для различных рабочих точек привода. Установлены зависимости экстремальных значений абсолютного скольжения от частоты вращения ротора для использования в контролерах систем управления по критерию максимального КПД, максимума коэффициента мощности и минимума тока статора. Для минимизации потерь в условиях изменяющихся параметров двигателя предложен энергосбе-регающий алгоритм, основанный на комбинации метода модели потерь и итерационного метода уточнения минимума потребляемой мощности. Эффективность предложенной системы управления, использующей регулятор на базе нечеткой логики, подтверждена сопос-тавлением диаграмм мощности потерь и КПД, полученных при использовании традиционно-го закона скалярного частотного управления и оптимального закона управления.

Как цитировать: Шонин О.Б., Пронько В.С. Энергосберегающие алгоритмы частотного управления асинхронным приводом с уточнением области минимума потерь на основе методов нечеткой логики // Записки Горного института. 2016. Т. 218. С. 270.
Электромеханика и машиностроение
  • Дата отправки
    2014-12-27
  • Дата принятия
    2015-03-01
  • Дата публикации
    2015-06-01

Минимизация потерь энергии при пуске частотно-регулируемого привода на основе генетического алгоритма оптимизации

Читать аннотацию

В условиях ограниченного ресурса и роста цен на энергоносители одним из приори-тетных направлений современных исследований является повышение энергетической эф-фективности электроприводов, которые широко используются на промышленных пред-приятиях. Существующие методы минимизации потерь разработаны в основном для ста-ционарных режимов. Разработке алгоритмов снижения потерь в переходных режимах уделено недостаточно внимания. В связи с высокой сложностью описания многофакторных динамических процессов определение оптимальных законов управления целесообразно про-водить с помощью стохастических методов оптимизации. Работа посвящена обоснованию оптимальных пусковых характеристик асинхронного привода на базе генетического алгоритма. Особенностью предложенной методики оптимизации является многократное моделирование исследуемого привода с целью поиска пусковой характеристики, при которой обеспечи-вается минимум потерь энергии. Автоматизация поиска выполнена с помощью разрабо-танной программы, которая содержит модуль генетического алгоритма и модуль сопря-жения с моделью электропривода в среде Matlab/Simulink. Программа позволяет выбирать параметры генетического алгоритма и контролировать процесс оптимизации.  Применение предложенной методики позволило получить оптимальные пусковые характеристики «напряжение – частота» в табличной форме с последующей линейной ап-проксимацией полученных данных. Повышение эффективности в результате применения закона пуска подтверждено сравнением результатов моделирования привода при пуске по линейной и оптимальной характеристикам. Дана оценка снижения потерь для нагрузки различного характера при широком диапазоне ее изменения.

Как цитировать: Шонин О.Б., Пронько В.С. Минимизация потерь энергии при пуске частотно-регулируемого привода на основе генетического алгоритма оптимизации // Записки Горного института. 2015. Т. 216. С. 112.
Горная электромеханика и оборудование
  • Дата отправки
    2011-08-23
  • Дата принятия
    2011-10-19
  • Дата публикации
    2012-02-01

Идентификация межвитковых замыканий силового трансформатора на основе анализа амплитудно- фазовых соотношений токов обратной последовательности

Читать аннотацию

Статья посвящена проблеме обнаружения межвитковых коротких замыканий силовых трансформаторов цифровой дифференциальной защитой. Рассмотрены алгоритмы, позволяющие надежно отличать межвитковые замыкания от внешних коротких замыканий и переходных процессов при включении  трансформатора.

Как цитировать: Иванченко Д.И., Шонин О.Б. Идентификация межвитковых замыканий силового трансформатора на основе анализа амплитудно- фазовых соотношений токов обратной последовательности // Записки Горного института. 2012. Т. 196. С. 240.
Горная электромеханика и оборудование
  • Дата отправки
    2011-07-18
  • Дата принятия
    2011-09-27
  • Дата публикации
    2012-01-01

Использование фильтра калмана в цифровой дифференциальной защите силовых трансформаторов

Читать аннотацию

Рассмотрены возможности применения теории фильтрации Калмана для реализации цифровой дифференциальной защиты силовых трансформаторов. Описан выбор переменных состояния для идентификации повреждения и критерий срабатывания защиты. Проведено сравнение времени срабатывания защит, основанных на фильтре Калмана и на преобразовании Фурье.

Как цитировать: Иванченко Д.И., Шонин О.Б. Использование фильтра калмана в цифровой дифференциальной защите силовых трансформаторов // Записки Горного института. 2012. Т. 195. С. 255.
Горная электромеханика и оборудование
  • Дата отправки
    2011-07-10
  • Дата принятия
    2011-09-08
  • Дата публикации
    2012-01-01

Оптимизация широтно-импульсной модуляции многоуровневых преобразователей частотно-регулируемого электропривода

Читать аннотацию

Рассмотрена задача оптимизации широтно-импульсной модуляции (ШИМ) в многоуровневых инверторах с «плавающими» конденсаторами. Дано сравнение методов ШИМ, удовлетворяющих условию баланса напряжений на конденсаторах с позиции электромагнитной совместимости преобразователя частоты и асинхронного двигателя для случая вентиляторной нагрузки.

Как цитировать: Кудрявцева А.В., Шонин О.Б. Оптимизация широтно-импульсной модуляции многоуровневых преобразователей частотно-регулируемого электропривода // Записки Горного института. 2012. Т. 195. С. 263.
Проблемы геодинамической безопасности при оcвоении месторождений твердых полезных ископаемых
  • Дата отправки
    2009-10-30
  • Дата принятия
    2009-12-30
  • Дата публикации
    2010-04-01

Прогноз геодинамических процессов при разработке удароопасного Североуральского бокситового месторождения

Читать аннотацию

Приводятся результаты применения на предприятии «Севуралбокситруда» технологии компьютерного моделирования для прогнозирования геодинамических процессов, происходящих при ведении горных работ в тектонически напряженных зонах рудных залежей. Определена степень влияния активных тектонических нарушений на конструктивные элементы камерно-столбовой системы разработки.

Как цитировать: Сидоров Д.В., Шонин О.Б. Прогноз геодинамических процессов при разработке удароопасного Североуральского бокситового месторождения // Записки Горного института. 2010. Т. 188. С. 117-120.
Геотехника, энергетика и автоматика
  • Дата отправки
    2009-08-17
  • Дата принятия
    2009-10-25
  • Дата публикации
    2010-02-01

Компенсация реактивной мощности шахты при помощи электроприводов вентиляторов главного проветривания

Читать аннотацию

Приведена сравнительная оценка влияния электропривода вентиляторов главного проветривания на питающую сеть. Предложен частотно-регулируемый электропривод на основе преобразователя частоты, состоящего из выпрямителя с широтно-импульсной модуляцией (ШИМ) и ШИМ-инвертором, который позволяет независимо регулировать коэффициент мощности и изменять производительность вентилятора.

Как цитировать: Соболев В.В., Шонин О.Б. Компенсация реактивной мощности шахты при помощи электроприводов вентиляторов главного проветривания // Записки Горного института. 2010. Т. 186. С. 136-139.
Геотехника, энергетика и автоматика
  • Дата отправки
    2009-08-16
  • Дата принятия
    2009-10-16
  • Дата публикации
    2010-02-01

Экспериментальное определение режимных параметров двухдвигательного привода и технологических показателей вибрационной щековой дробилки

Читать аннотацию

На основе разработанного экспериментального стенда исследовано влияние неидентичности электромеханических параметров подсистем дробилки на рассогласование номинального режима в безударном и ударном режимах. Показано, что экспериментальные зависимости в безударном режиме отвечают основным положениям теории самосинхронизации. Установлено, что начальное рассогласование колебаний щек приводит к существенному снижению производительности и росту энергоемкости дробления.

Как цитировать: Тягушев С.Ю., Шонин О.Б. Экспериментальное определение режимных параметров двухдвигательного привода и технологических показателей вибрационной щековой дробилки // Записки Горного института. 2010. Т. 186. С. 161-164.
Геотехника, энергетика и автоматика
  • Дата отправки
    2009-08-02
  • Дата принятия
    2009-10-29
  • Дата публикации
    2010-02-01

Прогнозирование энергопотребления горных предприятий на основе стохастических моделей временных рядов

Читать аннотацию

Рассматривается построение моделей временных рядов применительно к задаче прогнозирования графиков нагрузки горного предприятия. Приведены результаты прогноза на основе различных моделей линейного фильтра и искусственной нейронной сети. Показана возможность повышения точности прогнозирования при использовании разложения исходного временного ряда с помощью вейвлет-преобразования.

Как цитировать: Черныш А.А., Шонин О.Б. Прогнозирование энергопотребления горных предприятий на основе стохастических моделей временных рядов // Записки Горного института. 2010. Т. 186. С. 165-169.

Применение ВЧ-энергии в технологии обогащения золотосодержащих песков

Читать аннотацию

Дано обоснование параметров технологической камеры и режима нагрева применительно к задаче подготовки золотосодержащих песков к обогащению. На базе электротеплофизической модели взаимодействия ВЧ-электромагнитного поля с несовершенным диэлектриком получена система уравнений, связывающая параметры генератора и технологической камеры, скорость подачи породы и ее эффективные параметры, учитывающие непрерывный фазовый переход, степень проявления которого зависит от содержания глинистых фракций.

Как цитировать: Шонин О.Б. Применение ВЧ-энергии в технологии обогащения золотосодержащих песков // Записки Горного института. 2004. Т. 157. С. 137-139.
Горная электромеханика
  • Дата отправки
    2003-06-26
  • Дата принятия
    2003-07-25
  • Дата публикации
    2004-01-01

Компенсация высших гармоник в распределительных сетях с помощью активных фильтров

Читать аннотацию

Надежность и эффективность работы электрооборудования зависит от качества электрической энергии в распределительных сетях. Ключевым вопросом обеспечения качества энергии является проблема высших гармоник. Проблема возникла в связи с широким внедрением силовой электроники как наиболее эффективного средства обеспечения требуемых режимов работы электромеханических и электротехнологических комплексов. В работе с помощью средств Simulink системы MATLAB анализируется влияние высших гармоник на качество энергии, рассматривается принцип работы параллельного активного фильтра на основе алгоритма прямого управления током.

Как цитировать: Шонин О.Б., Рогов П.А. Компенсация высших гармоник в распределительных сетях с помощью активных фильтров // Записки Горного института. 2004. Т. № 1 159. С. 129-133.
Горная электромеханика
  • Дата отправки
    2001-09-22
  • Дата принятия
    2001-10-06
  • Дата публикации
    2002-04-01

Феррорезонансные явления в транформаторно-емкостных компенсаторах комбинированного действия

Читать аннотацию

Особенности феррорезонансных колебаний и методы их устранения рассматриваются на примере трансформаторно-емкостной установки продольной и поперечной компенсации, используемой в цепях питания мощных электродвигателей, в системах электроснабжения рудно-термических и дугосталеплавильных печей. На основе решения уравнения Дуффинга определено влияние амплитуды тока и коэффициента затухания системы на режим работы трансформаторно-емкостного компенсатора. Выполнена оценка области устойчивости ос­новного типа колебаний. Обнаружено существование субгармонических колебаний, выяв­лено влияние не только амплитуды, но и фазы источника на возникновение аномальных режимов, обусловленных релейным эффектом и явлением автомодуляции. Показано, что устранение феррорезонансных колебаний связано с обеспечением режима магнитной цепи, близкого к линейному, и выбором коэффициента затухания из условия предельно допусти­мого значения вносимого в линию активного сопротивления.

Как цитировать: Шонин О.Б., Бойцова Е.А. Феррорезонансные явления в транформаторно-емкостных компенсаторах комбинированного действия // Записки Горного института. 2002. Т. 152. С. 185-189.
Без раздела
  • Дата отправки
    2000-07-20
  • Дата принятия
    2000-08-03
  • Дата публикации
    2001-02-01

Проблемы создания электротехнических комплексов для горной и нефтегазовой отрасли

Читать аннотацию

Рассмотрены основные направления научных исследований 2000 г. в области создания электротех­нических комплексов для горной и нефтегазовой промышленности: внедрение для горных машин и механизмов бесконтактных регулируемых электроприводов с алгоритмами управления, обеспечивающими повышение производительности и энергосбережения; разработка электротехнологий и спе­циальных технических средств для выполнения горных работ; разработка автоматизированных электротехнических комплексов и систем на основе внедрения микропроцессорных аппаратных средств; разработка, создание и внедрение компьютерных технологий контроля и автоматизированного управ­ления электропотреблением, а также адаптации новейших видов электрооборудования, обеспечи­вающих повышение надежности и экономичности электротехнических комплексов; разработка и вне­дрение в условиях нефтедобывающих комплексов концепции и алгоритмов управления электропо­треблением; разработка систем автоматического управления многофункциональными резонансными преобразователями поворотно-угловых перемещений с различными частотами и амплитудами дви­жения; применение прямых методов электротехнологии, основанных на электротермомеханическом преобразовании энергии электрического поля непосредственно в горной породе для получения тех­нологического эффекта; разработка автоматических и автоматизированных систем электротехниче­ских комплексов, которые могут проектироваться и развиваться как самостоятельные системы раз­личного назначения.

Как цитировать: Абрамович Б.Н., Козярук А.Е., Проскуряков Р.М., Рудаков В.В., Шонин О.Б. Проблемы создания электротехнических комплексов для горной и нефтегазовой отрасли // Записки Горного института. 2001. Т. 147. С. 112-127.
Без раздела
  • Дата отправки
    1983-07-16
  • Дата принятия
    1983-09-26
  • Дата публикации
    1984-01-01

Технологические и энергетические параметры оттайки мерзлых пород СВЧ электромагнитной энергией

Читать аннотацию

Одним из способов подготовки мерзлых пород к экскавации является от­таивание. Однако применение для этой цели традиционных методов нагрева нельзя признать удовлетворительным как из-за невысокого темпа оттайки, обусловленного низкой теплопроводностью мерзлых пород, так и вследствие отрицательного влияния источников нагрева на тепловой режим выработки ...

Как цитировать: Мисник Ю.М., Хоминский В.А., Шонин О.Б., Рябец Н.И. Технологические и энергетические параметры оттайки мерзлых пород СВЧ электромагнитной энергией // Записки Горного института. 1984. Т. 99. С. 9.
Без раздела
  • Дата отправки
    1971-07-09
  • Дата принятия
    1971-09-20
  • Дата публикации
    1972-01-01

О входном сопротивлении свч антенны, размещенной в скважине

Читать аннотацию

Поведение антенны в скважине с точки зрения ее входного сопро­тивления представляет интерес в связи с исследованием возможности расширения скважин в мерзлых породах до больших диаметров с приме­нением СВЧ энергии  ...

Как цитировать: Мисник Ю.М., Некрасов Л.Б., Шонин О.Б. О входном сопротивлении свч антенны, размещенной в скважине // Записки Горного института. 1972. Т. № 1 62. С. 127.