Выходное напряжение трансформатора Тесла при отклонении рабочей частоты от резонансного значения Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»

Серiя: Техшчш науки p-ISSN: 2225-6733; e-ISSN: 2519-271X

ЕЛЕКТРОТЕХН1КА ТА ЕЛЕКТРОЕНЕРГЕТИКА

УДК 621.318.4 с1ок 10.31498/2225-6733.36.2018.142547

© Батыгин Ю.В.1, Чаплыгин Е.А.2, Шиндерук С.А.3, Третинников Е.А.4

ВЫХОДНОЕ НАПРЯЖЕНИЕ ТРАНСФОРМАТОРА ТЕСЛА ПРИ ОТКЛОНЕНИИ РАБОЧЕЙ ЧАСТОТЫ ОТ РЕЗОНАНСНОГО ЗНАЧЕНИЯ

Цель. Определение амплитудно-временной зависимости напряжения на выходе вторичного контура, а также численные оценки, иллюстрирующие количественные показатели процесса при отклонении возбуждающей частоты от резонансного значения, определяющего действенность трансформатора Тесла, как эффективного электрического преобразователя. Результаты. Получены зависимости выходного напряжения от рабочих частот протекающих электродинамических процессов, позволяющие оценить эффективность преобразования напряжения в трансформаторе Тесла. Научная новизна. Получены амплитудно-временные зависимости напряжения на выходе вторичного контура трансформатора Тесла, а также численные оценки, иллюстрирующие количественные показатели процесса при отклонении возбуждающей частоты от резонансного значения. Практическая значимость. Границы диапазонов рабочих частот, определяющих величины интегральных коэффициентов преобразования напряжения, устанавливаются значением добротности вторичного контура трансформатора Тесла - Q2. Максимум интегрального коэффициента преобразования напряжения, существенно превышающего величину (в ~Q2 раз), обусловленную электромагнитной связью между обмотками трансформатора Тесла, достигается в весьма узкой полосе вблизи резонансной частоты (относительное отклонение ~1 / 2Q2 ^ 0). При незначительном отклонении рабочей частоты от резонансного значения (не более чем на ~ ±10%) величина интегрального коэффициента преобразования напряжения существенно падает (более чем на порядок), и при низких частотах возбуждающего напряжения трансформатор Тесла работает как обычный повышающий преобразователь напряжения с коэффициентом трансформации, величина которого устанавливается известным явлением электромагнитной индукции. Ключевые слова: трансформатор Тесла, резонанс, коэффициент преобразования энергии, резонансний контур, воздушный трансформатор.

Батигт Ю.В., Чаплигт С. О., Шиндерук С. О., Третинников С. О. Вих1дна напруга трансформатора Тесла при в1дхилент робочог частоти в1д резонансного значен-ня. Мета. Визначення ампл^тудно-часовог залежност1 напруги на виход1 вторинного контуру, а також чисельн оценки, що ¡люструють ктьюст показники процесу при в^дхиленш частоти, що збуджуе, в1д резонансного значення, що визначае д1ев1сть трансформатора Тесла, як ефективного електричного перетворювача. Методоло-г1я. Обчислення проведен7 за допомогою метод1в анал1зу електричних ланцюг1в з гар-монтними струмами 7 напругами, без будь-яких додаткових ф1зичних гтотез про

1 д-р техн. наук, професор, Харьковский национальный автомобильно-дорожный университет, г. Харьков, yu.v.batygin@gmail.com

2 канд. техн. наук, доцент, Харьковский национальный автомобильно-дорожный университет, г. Харьков, chaplygin. e. a@gmail. com

3 канд. техн. наук, доцент, Харьковский национальный автомобильно-дорожный университет, г. Харьков, s. shinderuk. 2016102@ukr. net

4 студент, Харьковский национальный автомобильно-дорожный Университет, г. Харьков, ztretinnikov@gmail. com

матер1альний 3Micm нашого ceimy. Результати. Отримано залежност1 euxidnoi на-пруги eid робочих частот елекmродиnамiчnих процеав, що проmiкаюmь, що дозво-ляють оцтити ефективтсть перетворення напруги в mраncформаmорi Тесла. Нау-кова новизна. Отримано амплimyдnо-чаcовi залежnоcmi напруги на виходi вторин-ного контуру трансформатора Тесла, а також чисельм оцтки, що тюструють ю-льюст показники процесу при вiдхилеnni частоти, що збуджуе, вiдрезонансного зна-чення. Показано, що межi дiапазоniв робочих частот, що визначають величини in-тегральних коефiцienmiв перетворення напруги, встановлюються значенням добро-mnоcmi вторинного контуру трансформатора Тесла. У досить вузькт cмyзi частот поблизу резонансного значення ефективтсть перетворення напруги максимальна, при частотах, icmоmnо нижче резонансног, трансформатор Тесла працюе як зви-чайний повтряний трансформатор з електромагнтним зв'язком мiж обмотками. Практична значимкть. Межi дiапазоniвробочих частот, що визначають величини inmегральnих коефiцienmiв перетворення напруги, встановлюються значенням доб-роmnоcmi вторинного контуру трансформатора Тесла - Q2. Максимум ттегрально-го коефiцienmа перетворення напруги, що icmоmnо перевищуе величину (в ~Q2 раз), що обумовлена електромагнтним зв'язком мiж обмотками трансформатора Тесла, досягаеться в досить вузькт cмyзi поблизу резонансног частоти вдносне вiдхилеn-ня ~ 1 / 2Q2 ^ 0). При незначному вiдхилеnni робочог частоти вiд резонансного значення (не быьше ни^ю на ~ ±10%) величина ттегрального коефщента перетворення напруги icmоmnо падае (быьш ни^ю на порядок), i при низьких частотах напруги, що збуджуе, (в першому наближенм - на порядок нижче резонансног частоти вторин-ного контуру) трансформатор Тесла працюе як звичайний перетворювач напруги, що тдвищуе, з коефщентом трансформацИ, величина якого встановлюеться вiдо-мим явищем електромагнтног тдукцп.

Ключовi слова: трансформатор Тесла, резонанс, коефщент перетворення енергп, резонансний контур, повтряний трансформатор.

Yu.V. Batygin, Е.О. Chaplygin, S.O. Shynderuk, E.O. Tretinnikov. The Tesla transformer output voltage with an operating frequency deflection from the resonant value. Purpose. Determination of the amplitude-time dependence of the voltage at the output of the secondary circuit, as well as numerical estimations illustrating the quantitative indices of the process when the exciting frequency deviates from the resonance values determining the effectiveness of the Tesla transformer as an effective electrical converter. Results. Dependences of the output voltage on operating frequencies of the proceeding electrodynamic processes that make it possible to estimate the voltage transformation efficiency in the Tesla transformer have been received. Scientific Novelty. The amplitude-time dependences of the voltage at the output of the Tesla transformer secondary circuit have been obtained, as well as the numerical estimations showing the quantitative indices of the process when the exciting frequency deviates from the resonant value. Practical value. The operating frequencies range limits determining the values of the integral voltage conversion factors have been found out from the value of the Q-factor of the Tesla transformer secondary circuit - Q2. The maximum of the integral voltage conversion coefficient, which is much higher than the value (in ~Q2 times), caused by the electromagnetic coupling between the windings of the Tesla transformer, is achieved in a very narrow band near the resonant frequency (relative deviation ~ 1 / 2Q2 ^ 0). With an insignificant deviation of the operating frequency from the resonant value (by no more than ±10%), the value of the integral voltage conversion coefficient drops significantly (by more than an order of magnitude) and at low frequencies of the exciting voltage (in the first approximation, an order of magnitude lower than the resonant frequency of the secondary circuit), the Tesla transformer works as a normal step-up voltage converter with a transformation coefficient, the value of which is set by the well-known phenomenon of electromagnetic induction.

Keywords: Tesla transformer, resonance, power conversion transformation coefficient, resonant circuit, air transformer.

Постановка проблемы. Вопрос генерации, преобразования и передачи электрической энергии с минимальными потерями на ее рассеивание является современной проблемой энергетики. Получение систем, способных эффективно использовать реакцию окружающей среды путем выбора необходимых параметров работы самой системы, - это техническая задача, не имеющая однозначного решения.

Патент США на «Аппарат для производства электрических токов высокой частоты и потенциала» был получен 22 сентября 1896 г. Николой Тесла. Устройство, с помощью которого была реализована идея автора, получило в специальной литературе название «трансформатора Тесла» с соответствующим коэффициентом трансформации - k > 1000. Практически настройка «трансформатора Тесла» осуществляется подбором параметров первичного контура с последующей трансформацией низковольтного напряжения в «выходное» высоковольтное напряжение на обмотке многовиткового соленоида вторичного контура.

Актуальность исследования амплитудно-временных зависимостей напряжения на выходе вторичного контура, а также численных оценок количественных показателей процесса, видится перспективной, поскольку трансформатор Тесла является высокоэффективным преобразователем напряжения, выходные характеристики которого определяются резонансным возбуждением «открытого» активно-реактивного контура.

Анализ последних исследований и публикаций. Не вдаваясь в довольно многочисленные современные достижения в исследованиях [1-3] и разработках конструктивного исполнения трансформатора Тесла [3-5], сконцентрируемся на фундаментальном положении его действенности: при строгом равенстве возбуждающей частоты и собственной частоты вторичного контура происходит резонансное возрастание амплитуды выходного напряжения, необъяснимое известными индукционными эффектами. Его амплитуда на несколько порядков превышает величину входного сигнала. Необходимость строгого совпадения частот, в первую очередь, была отмечена и самим Н.Тесла: «...После тщательной настройки...можно вызвать движение электричества, в тысячи раз превышающее исходное. » [6].

С практической точки зрения представляют интерес ответы на вопросы, насколько допустимо отклонение возбуждающей частоты от собственной частоты резонансного контура и как это отклонение влияет на амплитуду выходного напряжения. Данная информация в современной научной литературе отсутствует.

Целью статьи является определение амплитудно-временной зависимости напряжения на выходе вторичного контура, а также численные оценки, иллюстрирующие количественные показатели процесса при отклонении возбуждающей частоты от резонансного значения, определяющего действенность трансформатора Тесла, как эффективного электрического преобразователя.

Изложение основного материала. В первую очередь следует отметить, что при проведении вычислений используются хорошо апробированные методы анализа электрических цепей с гармоническими токами и напряжениями без привлечения каких-либо гипотетических представлений о природе материального мира [7, 8]. Расчётная схема замещения представлена на рисунке.

Рисунок - Расчётная схема замещения трансформатора Тесла: иь L1 - возбуждающее напряжение и индуктивность в первичном контуре; Я2, L2, С2 - активное сопротивление, индуктивность, ёмкость вторичного контура; и2 - выходное напряжение вторичного контура

Постановка задачи.

• Первичная обмотка трансформатора Тесла индуктивно связана с вторичной так, что её витки w1 частично покрывают соответствующее число витков вторичной обмотки w2(1) и можно считать, что, вследствие индуктивной связи, коэффициент трансформации по напряжению

б * w2l)

будет равен - к1 = .

• Вторичная обмотка разомкнута (в соответствии с классической терминологией имеет место режим холостого хода [7, 8]), вследствие чего влиянием вторичной обмотки на электромагнитные процессы в первичном контуре можно пренебречь [1-6].

• Расчётная схема представлена на рисунке, где первичный контур без влияния вторичного контура может рассматриваться как независимый источник гармонического напряжения на индуктивности - L1, U1(t) = Uim-sin(«i-t), где ш1 - частота и U\m = const - постоянная амплитуда.

• Добротность вторичного контура, соответственно рекомендации Н. Тесла, должна быть

достаточно большой, то есть Q2 =

-L ^

V R2 /

>> 1, где ш2 - частота электромагнитных процессов [1].

• Исследование процесса в последовательном вторичном контуре начинается с переходного режима. Начальные условия: и2 (о) = ^и2 (0) = 0 .

Л

Расчётные соотношения.

Согласно принятой постановке задачи, вторичный последовательный активно-реактивный контур возбуждается через индуктивную связь источником гармонического напряжения с постоянной амплитудой. В этой связи электромагнитные процессы в цепи вторичного контура можно рассматривать как процессы вынужденных колебаний под действием внешней гармонической силы.

Пусть и2(0 - выходное напряжение, определяемое как напряжение на индуктивности или ёмкости вторичного контура, что справедливо при достаточной малости величины активного сопротивления - R2.

Соответствующее уравнение состояния можно записать в виде [7, 8]:

d^ + 2^2 dMl + ^2 (t) = ЙЛ )uim sin(®,t),

(1)

где ю20 = , 1 и д2 = —— собственная частота и декремент затухания контура вторич-

20 Т^А 2^2

ной обмотки трансформатора Тесла, соответственно.

Опуская громоздкие промежуточные преобразования, амплитудно-временную зависимость напряжения, возбуждаемого на выходе вторичного контура, включая переходной режим

при заданных тривиальных начальных

условиях U2 (0) = ^^ = 0

dt

= 0 [8, 9], запишем установив-

шийся режим, когда t >> —, что представляет наибольший практический интерес. Пренебрегая

8

-S2t

слагаемыми е~ ' ^ 0 для выходного напряжения, перепишем в виде, являющемся базовым для проведения дальнейшего анализа.

U (t) =

kU

( Y ( 1 -

ю

+

V Vю./

25

ю

ю

V V -J J J

(л (ю^ 1 — — ю

V V /

sin(ю t) —

25 ^

ю

V V /

cos(ю t)

(2)

где 820 =

( х А 82

относительный декремент затухания.

Требование достаточной малости потерь является обязательным по отношению к преобразователю энергии любого вида. В этой связи дальнейшее рассмотрение можно проводить, полагая, что относительный декремент затухания - 820 << 1 есть бесконечно малая величина [9].

w

С помощью выражения (2) проанализируем зависимость выходного напряжения трансформатора Тесла при отклонении рабочей частоты от резонансного значения для вторичного контура. Для количественной оценки интересующей зависимости введём интегральный коэффициент преобразования напряжения, определяемый отношением амплитуд выходного и воз-

<1е/ и

буждающего напряжения КЫа = —— .

и 1т

1. Низкочастотный режим.

Частота возбуждающего напряжения много меньше собственной частоты вторичного

( „ А

контура, то есть

<< 1.

Л2 ( ( „ ЛЛ

В пренебрежении бесконечно малыми величинами порядка напряжение и2(0 будет представлено выражением:

Ю

820

V V ®02 ))

выходное

Цг(0 « (М^т^шМ. (3)

Результат (3) свидетельствует о том, что при достаточно низких рабочих частотах трансформатор Тесла работает как обычный преобразователь напряжения с коэффициентом преобразования - К^, величина которого устанавливается исключительно электромагнитной связью первичной и вторичной обмоток, то есть KTesia^k1.

2. Высокочастотный режим.

Частота возбуждающего напряжения сравнима с собственной частотой вторичного кон-

тура:

'«О

= (1 + Д), где А - вариация частоты возбуждающего сигнала относительно собствен-

ной частоты вторичного контура трансформатора Тесла.

Поскольку практический интерес представляет режим, близкий к резонансному, примем, что А е [0; ±0,1].

В рамках принятого допущения, пренебрегая малыми величинами второго порядка относительно А, после несложных тождественных преобразований получаем выражение для выходного напряжения трансформатора Тесла.

и2(0 ^ 2 ео8(®1/-^д), (4)

V1+^Д)2

^ Ю 20 ¿2 ^

V К2 У

1

где щА = arctg (2Q2А); Q2 = 20 2 =--добротность вторичного контура.

2520

Полученный результат приводит к следующим выводам.

1 2

а) При А << -, что следует из (2Q2А) << 1, ^д^-0 и выражение (4) описывает процесс

в случае резонанса:

Цг(0 « - (kl Q2) ит-^(ю1Г). (5)

Из (5) получаем интегральный коэффициент преобразования напряжения в трансформаторе Тесла.

Кге^(Ь^2) >> 1. (6)

Результат (6) показывает, что трансформация напряжения при выполнении резонансных условий возбуждения (ш1 ~ ю20) и требования достаточно большой добротности вторичного контура >>1) происходит с эффективностью, намного превышающей трансформацию за

Кт !

счёт индуктивной связи между первичным и вторичным контурами, так как —^ Q2 >> 1.

Подчеркнём, что полученный результат (6) не только согласуется с рекомендацией Н. Тесла, но и является количественным показателем его феноменологического качественного

и

указания о связи добротности вторичного контура трансформатора с напряжением, возбуждаемым на его выходе [6].

1 2 ^

б) При А >> -, что следует из (2Q2A) >> 1, получаем, что ^д = arctg (2Q2A)^ — и

2Q2 2 формула (5) принимает вид:

U2(t) k-juim sin^t) (7)

Полученный результат свидетельствует о некотором превышении интегрального коэффициента преобразования над индуктивным коэффициентом трансформации напряжения, то

есть кЫа ^ ^2g

1 2 Я

в) При А ~-, что следует из (2Q2A) ~ 1, получаем, что fA = arctg (2Q2A)^ — и форму-

2Q2 4 ла (4) принимает вид:

U2(t) ^-^Q Um cofat - ^ . (8)

Коэффициент интегрального преобразования напряжения в этом случае будет равен:

K'"" Чтт] >>'. (9)

Численные оценки. Иллюстрацию практического применения полученных соотношений для оценки возможных величин интегральных коэффициентов преобразования напряжения в трансформаторе Тесла можно провести для исходных данных, близких к рекомендациям автора изобретения [7]: собственная частота и добротность вторичного контура - f20 = 300 кГц и Q2 ~ 1000. Коэффициент трансформации по напряжению за счёт электромагнитной связи между обмотками - k1 ~ 15. Оценки.

1. Условная ширина полосы частот в окрестности, «достаточно близкой» к резонансному значению, обеспечивающая максимум интегрального коэффициента преобразования напряжения - Krest" ~ kQ = 15000:

1 3

а) относительная величина - А << - = 0,5-10 , для первого порядка малости относи-

2Q2

тельно граничного значения [9] - Areal ~ 0,Ь0,5^10"3 = 0,5-10"4;

б) абсолютное значение - Af20 ~ ± 15,0 Гц.

2. Условная ширина полосы частот в «близкой» окрестности её резонансного значения, обеспечивающая наиболее близкий к максимуму интегральный коэффициент преобразования

kQ2

напряжения, - KTesi" « —«10606 :

v2

а) относительная величина - А ~ —— = 0,5 -10-3;

2Q2

б) абсолютное значение - Af20 ~ ± 150 Гц.

3. Условная ширина полосы частот в «дальней» окрестности её резонансного значения,

k

обеспечивающая интегральный коэффициент преобразования напряжения, - KTesb »»1500 :

а) относительная величина для первого порядка бесконечно большой величины относительно граничного значения [9] - A ~ 10—^ = 0,5 -10-2;

2Q2

б) абсолютное значение - Af20 ~ ± 1500 Гц.

4. При частотах, на порядок меньших резонансного значения (это собственная частота вторичного контура), f < 0,1^/20 = 30000 Гц, интегральный коэффициент преобразования напряжения - Kresi" ~ kl = 15.

Полученные зависимости и оценки выходного напряжения от частотных характеристик будут справедливы для любых активно-реактивных схем (при условии малого затухания и высокой добротности на резонансной частоте), возбуждаемых гармоническими сигналами.

Выводы

Получены зависимости выходного напряжения от рабочих частот протекающих процессов, позволяющие оценить эффективность преобразования напряжения в различных режимах работы трансформатора Тесла.

Основные результаты выполненных оценок сводятся к следующим положениям.

Границы диапазонов рабочих частот, определяющих величины интегральных коэффициентов преобразования напряжения, устанавливаются значением добротности вторичного контура трансформатора Тесла - Q2.

Максимум интегрального коэффициента преобразования напряжения, существенно превышающего величину (в ~ Q2 раз), обусловленную электромагнитной связью между обмотками трансформатора Тесла, достигается в весьма узкой полосе вблизи резонансной частоты (относительное отклонение--1--> 0).

2Q2

При незначительном отклонении рабочей частоты от резонансного значения (не более чем на ~ ±10%) величина интегрального коэффициента преобразования напряжения существенно падает (более чем на порядок), и при низких частотах возбуждающего напряжения (в первом приближении - на порядок ниже резонансной частоты вторичного контура) трансформатор Тесла работает как обычный повышающий преобразователь напряжения с коэффициентом трансформации, величина которого устанавливается известным явлением электромагнитной индукции.

Список использованных источников:

1. Denicolai M. Optimal performance for Tesla Transformers / M. Denicolai // Review of Scientific Instruments. - 2002. - Vol. 73 (9). - Pp. 3332-3336.

2. Voitkans J. Tesla Coil Theoretical Model and its Experimental Verification / J. Voitkans, A. Voit-kans // Electrical, Control and Communication Engineering. - 2014. - № 7. - Pp. 11-19.

3. Ацюковский В.А. Трансформатор Тесла: энергия из эфира / В.А. Ацюковский. - Жуковский : ООО «Петит», 2004. - 24 с.

4. On the Optimum Design of Air-Cored Tesla Transformers / E. Agheb, A. Hayati Soloot, K. Niayesh, E. Hashemi, J. Jadidian // Acta Physica Polonica. - 2009. - Vol. 115 (6). - Pp. 1152-1154.

5. Tilbury M. The Ultimate Tesla Coil Design and Construction Guide / M. Tilbury. - McGraw-Hill, 2008. - 442 p.

6. Тесла Н. Лекции и статьи / Н. Тесла. - М. : Tesla Print, 2003. - 386 с.

7. Яворский Б.М. Справочник по физике для инженеров и студентов ВУЗов / Б.М. Яворский, А.А. Детлаф, А.К. Лебедев. - М. : Оникс, 2006. - 1056 с.

8. Атабеков Г.И. Основы теории цепей / Г.И. Атабеков. - Л. : Энергия, 2006. - 220 с.

9. Корн Г. Справочник по математике (для научных работников и инженеров) / Г. Корн, Т. Корн. - М. : Наука, 1973. - 832 с.

References:

1. Denicolai M. Optimal performance for Tesla Transformers. Review of Scientific Instruments, 2002, vol. 73, no. 9, pp. 3332-3336.

2. Voitkans J., Voitkans A. Tesla Coil Theoretical Model and its Experimental Verification. Electrical, Control and Communication Engineering, 2014, no. 7, pp. 11-19.

3. Atsiukovskii V.A. Transformator Tesla: energiia iz efira [Tesla coil: energy from air]. Zhukovs-kyy, Petyt Publ., 2004. 24 p. (Rus.)

4. Agheb E., Hayati Soloot A., Niayesh K., Hashemi E., Jadidian J. On the Optimum Design of Air-Cored Tesla Transformers. Acta Physica Polonica, 2009, vol. 115, no. 6, pp. 1152-1154.

5. Tilbury M. The Ultimate Tesla Coil Design and Construction Guide. McGraw-Hill Publ., 2008. 442 p.

6. Tesla Nikola. Lektsii i stat'i [Lectures and articles]. Moscow, Tesla Print Publ., 2003. 386 p. (Rus.)

7. Iavorskii B.M., Detlaf A.A., Lebedev A.K. Spravochnikpo fizike dlia inzhenerov i studentov VU-Zov [Physics handbook for engineers and students of universities]. Moscow, Oniks Publ., 2006. 1056 p. (Rus.)

8. Atabekov G.I. Osnovy teorii tsepei [Fundamentals of circuit theory]. Leningrad, Energiia Publ., 2006. 220 p. (Rus.)

9. Korn G., Korn Т. Spravochnik po matematike dlia nauchnykh rabotnikov i inzhenerov [Mathematical handbook for scientists and engineers]. Moscow, Nauka Publ., 1973. 832 p. (Rus.)

Рецензент: А.В. Гнатов д-р техн. наук, проф., ХНАДУ

Статья поступила: 01.12.2017

УДК 621.316.722 doi: 10.31498/2225-6733.36.2018.142548

© Хорошко Р.А.1 Теницький Б.А.2 Бялобржеський О.В.3

ДОСЛ1ДЖЕННЯ ДИНАМ1ЧНИХ ХАРАКТЕРИСТИК ПОТУЖНОСТ1 ЕЛЕКТРИЧНО1 ЕНЕРГП В КОЛ1 ТИРИСТОРНОГО РЕГУЛЯТОРА НАПРУГИ, ЩО ЖИВИТЬ СИНХРОННИЙ ДВИГУН

В po6omi шляхом моделювання проведено до^дження розподшу потужност1 еле-ктричног енергп системи електроспоживання виробничого цеху. В якостi енерго-емного об 'екту з нелттним навантаженням обрано nprnid синхронного двигуна, що керуеться тиристорним перетворювачем. В ходi до^джень розглянуто вплив даног системи на потужтсть електричног енергИ'. Ключовi слова: компоненти потужностi, синхронний двигун.

Хорошко Р.А., Теницкий Б.А., Бялобржеский А.В. Исследование динамических характеристик мощности электрической энергии в цепи тиристорного регулятора напряжения, что питает синхронный двигатель. В работе путем моделирования проведено исследование распределения мощности электрической энергии системы электроснабжения производственного цеха. В качестве энергоемкого объекта с нелинейной нагрузкой выбрано привод синхронного двигателя, управляемого тиристорным преобразователем. В ходе исследований рассмотрено влияние данной системы на мощность электрической энергии. Ключевые слова: компоненты мощности, синхронный двигатель.

R.A. Khoroshko, B.A. Tenitsky, O. V. Bialobrzhesky. Dynamic characteristics research of electric output in the curcuit with thyristor voltage regulator supplying the synchronous motor. Societal development is followed by increasing consumption of electrical energy. Sharp increase of energy consumption is conditioned by escalation of production and technological advancement. The number of industrial consumers is rising, most of which are non-linear, non-symmetrical and ever-changing. Primarily they are semiconductor converters of high power capacity. These are thyristor converters and thyristor regulators. Thyristor voltage regulators are widespread in different production spheres. Mostly they are used as soft start devices for synchronous and asynchronous machines.

1 студент, КрНУ «Кременчуцький нацюнальний ^верситет iMeni Михайла Остроградського», м. Кременчук, metacritic@,ukr. net

2 студент, КрНУ «Кременчуцький нацюналънт умверситет iMeHi Михайла Остроградського», м. Кременчук

3 канд. техн. наук, доцент, КрНУ «Кременчуцький нацюналънт умверситет iменi Михайла Остроградського», м. Кременчук, seemal@kdu. edu. ua