автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.02, диссертация на тему:Параметры и режимы асинхронных генераторов для питания электрифицированных инструментов, электротехнологических установок в садах и виноградниках

На правах рукописи

ОСЬКИНА Анастасия Сергеевна

ПАРАМЕТРЫ И РЕЖИМЫ АСИНХРОННЫХ ГЕНЕРАТОРОВ ДЛЯ ПИТАНИЯ ЭЛЕКТРИФИЦИРОВАННЫХ ИНСТРУМЕНТОВ, ЭЛЕКТРОТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ УСТАНОВОК В САДАХ И ВИНОГРАДНИКАХ

Специальность 05 20 02 - «Электротехнологии и электрооборудование

в сельском хозяйстве»

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

ООЗ159544

Краснодар, 2007

003159544

Работа выполнена в Федеральном государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Кубанский государственный аграрный университет»

Научный руководитель - кандидат технических наук, доцент, Богатырев Николай Иванович

Официальные оппоненты доктор технических наук, профессор

Тропин Владимир Валентинович, кандидат технических наук, доцент Кобозев Владимир Анатольевич

Ведущая организация - Государственное научное учреждение «Всероссийский научно-исследовательский и проектно-технологический институт механизации и электрификации сельского хозяйства» (ГНУ ВНИПТИМЭСХ), г Зерноград

Защита состоится «31» октября 2007 г в 10 часов на заседании диссертационного совета Д 220 038 08 при ФГОУ ВПО «Кубанский государственный аграрный университет» по адресу 350044, г Краснодар, ул Калинина 13, КГАУ, корпус факультета электрификации, ауд № 4

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГОУ ВПО «Кубанский государственный аграрный университет»

Автореферат размещен на сайте www kubagro ru Автореферат разослан « сентября 2007 г

Ученый секретарь диссертационного совета, доктор т ехнических наук, профессор

Оськин С В

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы исследований. Для достижения высоких темпов производства плодов, обеспечивающих потребление согласно установленным нормам, на сегодняшний день необходимо реконструировать существующие и заложить новые насаждения на значительной площади - до 1,5 млн га В связи с этим, вопросы электромеханизации процессов становятся все более актуальными Существующие средства элею ромеханизации основных работ и электротехнологические услановки в садоводстве и виноградарстве требуют эффективного источника тока повышенной частоты Широкое внедрение электротехнологических установок, электрооптических преобразователей для защиты от насекомых вредителей, электроактиваторов водных растворов для улучшения растворяемости ядохимикатов и дезинфекции тары, озонаторов, стимулирующих развитие пчелиных семей, опыляющих плодовые насаждения, - сдерживается в связи с отсутствием стационарных электрических сетей и универсальных источников энергии Сезонность работ и применение мобильных генераторных установок, предназначенных дня питания только конкретных электрических нагрузок, резко снижают коэффициент их использования и экономическую эффективность внедрения В качестве источников тока наиболее перспективными являются асинхронные генераторы с самовозбуждением от конденсаторных батарей

Работа выполнена согласно плану НИР Кубанского ГАУ по госбюджетной тематике 2001-2005 г г (ГР 01200П3477) и 2006-2010 гг (ГР 01200606851)

Цель работы. Расширение функциональных возможностей асинхронных генераторов для питания электрифицированных инструментов и электротехнологических установок в садах, виноградниках, ягодниках путем усовершенствования методов формирования схем статорных обмоток и разработки новых схемных решений

Задачи исследования:

- проанализировать приводные характеристики ручных электрифицированных машин, а также перспективных электротехнологических установок с

цепью определения мощности, вида на1рузки и качества напряжения асинхронных генераторов,

- исследовать существующие сипы асинхронных генераторов для питания электроинструментов и электротехнологических установок, выявить их недостатки,

- проанализировать характеристики етаторных обмоток асинхронных машин, установить их влияние на эксплуатационные показатели генераторов и определить пу ги улучшения этих характеристик,

- разработать новую схему статорной обмотки, улучшающую эксплуатационные показатели асинхронно» о генератора и аналитически исследовать полученные характеристики,

- разработать методику построения схем обмоток и расчетных данных для их изготовления с учетом специфики работы асинхронных генераторов при питании электроустановок, работающих на терршориях садов и виноградников,

- провести экспериментальные исследования основных электропотребителей с целью определения их эксплуатационных характеристик и уточнения требований к источнику тока, испьпагь асинхронный генератор с улучшенными эксплуатационными показателями и сравнить их с теоретическими результатами,

- провести технико-экономические расчеты при использовании нового генератора в составе агрегат а для механизированной обрезки и электротехнологических работ в садоводст ве

Объем исследования - статорные обмотки асинхронных генераторов с конденсаторным возбуждением повышенной частоты тока, электропотребители, используемые в садах и виноградниках

Предмет исследования - характеристики и эксплуатационные показатели асинхронных генераторов, электрооптических преобразователей, электроактиваторов, электроозонаторов, веткорезных инструментов

Методики исследования Гармонический анализ магнитодвижущих сил, возникающих в электрических машинах, использование диаграмм Гергесадпя

оценки качества схем статорных обмоток Методы статистической оценки исследуемых данных Экспериментальная часть нроведена в специализированной лаборатории на кафедре электрических машин и электропривода Кубанского ГАУ с соответствующим лабораторным оборудованием по методике получения и обработки результатов

Научная новизна работы состоит

- в методике расчета параметров и режимов асинхронных генераторов с конденсаторным возбуждением при переменной нагрузке, создаваемой работой нескольких электроинструментов при обрезке вегвей,

- в методике разработки схем обмоток статоров асинхронных генераторов с конденсаторным возбуждением на основе специального гармонического анализа магнит одвижущих сил и диаграмм Гергеса;

- в разработке схемы рациональной обмотки для асинхронных генераторов - восьмиполюсной модулированной ири угле смещение фазных обмоток равном 2я/3 и угле смещения половин каждой фазной обмотки, составляющем минус 50°, у которой при соотношении тока нагрузки к гоку возбуждения 1/2 и 10°-м угле между гоком и напряжением на нафуже значение коэффициента дифференциального рассеяния составило 0,123

Практическая ценность заключается

- в анализе приводных характеристик электроинструментов, используемых в данной отрасли сельскохозяйственного производства, получении нагрузочной диаграммы и установлении требований к качеству электроэнергии используемого асинхронного генератора,

- в установлении требований к эксплуатационным показателям источников питания электроинструментов, применяемых в садах и виноградниках,

- в методике расчета обмоточных данных статорных обмоток асинхронных генераторов, позволяющих подключать средства механизации обрезки и элек-гротехнологические установки,

- в изготовлении работоспособного асинхронною генератора дня питания электроинструментов и электротехнологических установок в садах и вино-

градниках при установке такси о генератора на мобильный агрегат для обрезки деревьев повышается коэффициент использования машины в 10 раз,

- в определении основных эксплуатационных характеристик электроактиватора водных растворов и озонатора, установлении значения потребляемой удельной электроэнергии, необходимого для технико-экономических расчетов и обоснований

Реализация результатов исследований. Опытные образцы асинхронных генераторов установлены в научной и учебной лабораториях кафедры электрических машин и электропривода Кубанского ГАУ Материалы исследований используются в учебных процессах Кубанского ГАУ (г Краснодар), Ставропольского ГАУ (г Ставрополь) Результаты теоретических и экспериментальных исследований переданы в Северо-Кавказский НИИ горного и предгорного садоводства (г Нальчик) Техническая новизна защищена патентом РФ

Апробация работы. Основные положения работы докладывались и обсуждались на 4-й, 6-й и 7-й региональных научно-праюических конференциях молодых ученых «Научное обеспечение АПК» (г Краснодар, 2002, 2004, 2005 гг), на международной научно-практической конференции «Основы достижения устойчивого развития сельского хозяйства» (г Волгоград, 2004 г), на 3-й межвузовской научной конференции «Электромеханические преобразователи энергии ЭМПЭ-04» (г Краснодар, 2004 г), на ежегодной научной конференции АЧГАА (г Зерноград, 2005), на 3-й Российской научно-практической конференции (г Ставрополь, 2005 г); на научной конференции Кубанского ГАУ «Энергосберегающие технологии, оборудование и источники электропитания для АПК» (г Краснодар, 2005 г), на международной школе - конференции «Высокие технологии энергосбережения» (г Воронеж, 2005 г), на всероссийской научно-практической конференции «Проблемы развития аграрного сектора региона» (г Курск, 2006 г), на международной научно-практической конференции «Новые технологии в сельском хозяйстве и пищевой промышленности с использованием электрофизических факторов и озона» (г Ставрополь, 2006 г). В 2004 году на краевом конкурсе «Олимп науки Кубани» за разработ-

ку и исследование новых автономных источников энергии автором получен диплом 2-й степени В 2006 году результаты исследований выставлялись в Москве на ВВЦ и получен диплом за творческий подход при создании научного проекта и активное участие в выставке НТТМ-2006 В 2007 году материалы докладывались на Всероссийском смотре-конкурсе на лучшую аспирантскую научную работу по направлению «Агроинженерия» и работа отмечена дипломом Министерства сельского хозяйства РФ

Публикации результатов работы Основные результагы работы опубликованы в 20 печатных работах, в том числе получены 2 патента РФ на изобретение и издано одно учебное пособие для студентов электротехнических специальностей высших учебных заведений

Структура и объем работы. Диссертация изложена на 138 страницах, включая 66 рисунков и 18 таблиц, содержит введение, четыре главы, основные выводы по работе, список литературы и приложения

На ¿ащиту выносятся:

- методика расчета параметров и режимов асинхронных генераторов с конденсаторным возбуждением при переменной нагрузке, учитывающая фактор сохранения качества электроэнергии при работе нескольких электроинструментов при обрезке ветвей,

- методика разработки схем обмоток статоров асинхронных генераторов с конденсаторным возбуждением на основе гармонического анализа магнитодвижущих сил и диаграмм Гергеса, позволяющая получить рациональные схемные решения,

- схема статорной обмотки асинхронного генератора с улучшенными эксплуатационными показателями и возможностью подключения перспективных электротехнологических установок,

- результаты экспериментальных исследований основных электротехнологических потребителей, характеристики асинхронного генератора с конденсаторным возбуждением

s

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Во введении раскрывается актуальность исследований Сформулированы цепь работ, научная новизна, практическая значимость и основные положения, выносимые на защиту

В первой главе рассмотрена специфика садоводе)ва, виноградарства и отмечена необходимость снижения трудоемкости технологических процессов Разработкой механизированных сельскохозяйственных инструментов занимались такие ученые как Змшрович В С , Кешуов С А , Eos a i ырев II И Краморов ЮИ 1 емнржанов И О идр Анализ литературных ис! очников показывает, что для обрезки веток и лозы применяют механизированные инструменты диско-Boi о и ножовочного типа Технолог ический процесс обрезки свидет ельствует о непостоянстве момента сопротивления на валу инструмента, режим работы по-вторно-крагковрсменный с переменной нагрузкой или перемежающийся Установлено, что с увеличением частот ы тока одновременно увеличиваются скорость резания и мощность, уменьшаются удельное усилие и момент резания

В Северо-Кавказском НИИ горного и нредгорною садоводства разработаны элекгроцеткорезы типа ЭВР и электропилы садовые ЭПС Весь ai peí ai укомплектован десятью эдекфоветкорезами и высокочастотным генератором, смошированным на раме фактора Т-25М Испьпаниями доказано, что такой ве!корезный агрегат обеспечивает рост производительности ¡руда в 5-8 раз

На протяжении ряда лет Кубанским ГАУ разрабатываются конструкции переносного электрифицированного агрегата для обрезки виноградной лозы В комплект агрегата входят бензоэлектростанция с асинхронным генератором и комплект электросекаторов (Рис 1) Производственные испытания пока?али, что arpeiaTbi не лишены недоаагков, в связи с чем продолжаются работы по совершенствованию инструментов и асинхронного генератора

Одним из эффективных способов борьбы с заболеваниями, насекомыми-вредителями садовых насаждений, сокращающих количество внесения химических препаратов, является применение электрооптических установок Исследования в этом направлении давно ведутся в Азово-Черноморской государст-

венной афоиижеисрной академии под руководством профессоров 11.М. Симонова и В .С. Га зал о ва. Устройства »лектрофши ческой защиты растений от на-сегшмых-врсдите лей дают возможность в системе прогнозов иметь достоверную ¡»¡формацию о чш'шпнх'тп популщнй »сок насекомых, иходятнх » агро-бноценоз промышленного сада, и обладают стабильным привлекающим воздействием. Для определения сроков проведения защитных мероприятий и для непвс.редстнснйбй борьбы с насекомыми-вредителями могут йспользоиаться как мобильные эле ктр ифн 11 нрованим? ¡и регаты защиты растений, так и сеть из стационарны к электроонгическнх преобразователен.

('исуШк 1. Перенесши беюо:>лс.и кркческиН а1усг<п конструкции Кубанского ГЛУ с вдектроескачорами дисковод типа.

В весешшй период пчеловоды стираются размерить насеки в садах, что вШволяст нарастить силу пчелиной семьи п пополнить запасы кормя. Агрономы поддерживают такое размещение, так как пчелы проводя т опыление плодовых насаждений и имеются данные, что это приводит к повышению урожайности на 40 60%. П Кубанском ГЛУ работами Овсянникова Д.А. доказано, что использсй&Цние озонатор и® установок в нчсловодсткс позволяет стимулирован. развитие семей И успешно бороться с основными болезнями пчел. Таким образом, использование озонатор пых установок в садах и ягодниках является перспективным направлением.

1-лне одним видом оборудования, которое может найти широкое примене ние 11 садах п кнпоградипках., ян.ияются эле к гроактнваторы водных растворов.

Электроактиватор предназначен для получения экологически чистой активированной воды для использования в технологических целях Активированная вода обладает' как высокой растворяющей способностью, так и широким спектром действия благодаря электрическим зарядам положительному в кислотной воде (анолит) и отрицательному в щелочной воде (католит) Активаторы требуют наличия постоянного тока с возможностью регулировки напряжения

Для питания перечисленного инструмента и электротехнологического оборудования требуется мобильный универсальный источник питания Известно, что в мобильных электроагрегатах и электростанциях применяются синхронные генераторы В настоящее время созданы условия для применения асинхронных генераторов (АГ) в качестве автономных источников переменного тока Существенным недостатком АГ является то, что при подключении к нему нагрузки происходит размагничивание генератора, и напряжение на его зажимах уменьшается Для исключения размагничивания от реактивной составляющей тока нагрузки предложены различные пути решения этой задачи Научные работы Торопцева Н Д, Кобозева В А , Рыдаева А И , Епишкова Н Е, Зайцева Е А направлены на усовершенствование асинхронных генераторов В работах Ванурина В Н , Богатырева Н И, Вронского О В проблемы АГ разрешаются путем разработки оригинальных схем обмоток асинхронных машин В диссертации Вронского О В были приведены лучшие схемные решения обмоток, но, как показывают диаграммы Гергеса, не удалось получить окончательно рациональное решение

Во второй главе проведен анализ нагрузочных диаграмм электропотребителей и установлены значения показателей качества электроэнергии Одним из основных видов нагрузки будут являться электроинструменты для обрезки ветвей плодовых насаждений Для определения необходимой мощности приводного электродвигателя использовалась формула Краморова Ю И

Р = Рра + Р„, (1)

где Рр„ - мощность, необходимая при резании ветвей, Р^ - мощность, затрачиваемая на холостом ходу

и

Учитывая хараюеристики высокочастотных микромашин и технологический процесс обрезки, были рассчитаны нагрузочные диаграммы единичного инструмента и всего агриага в целом Проанализирована работа веткорезного агрегата конструкции Северо-Кавказского НИИ горною и предгорного садоводства, предназначенного для обрезки плодовых деревьев С учетом технологии обрезки и характеристик электрических машин получена нагрузочная диаграмма все1 о агрегата (рис 2) Многолетние исследования, проводимые в Кубанском ГАУ по совершенствованию инструмента и источников питания для электромеханизации работ в виноградарстве позволили определить нагрузочную диаграмму 1енератора при работе на обрезке лозы (рис 2).

70 80 50 с 40 £30 -?0 100

о

Рисунок 2 - Нагрузочные диаграммы источника пшания по току при работе на обрезке деревьев и виноградной лозы

Для полученных суммарных диаграмм были определены- оценка математического ожидания тока, оценка дисперсии тока, среднеквадратическая нагрузка (Табл 1) Максимальная полная среднеквадратическая мощность генератора 5С1>1((1 соответствует работе при обрезке деревьев и определяется следующим образом

„ = >/3 ия 1п ч „ = л/3 36 38,5 = 2,АкВА (2)

Активная составляющая полной мощности Рсрт с учетом среднего коэффициента мощности с о» (рср для данных электрических машин составит

1'ч, ,„ - Sct, „ со\ <рч, --2,4 0,7-1,ШВт (3)

Анализ характеристик зпекфических машин позволил сделать вывод о юм, что требования к качесту электроэнергии, вырабатываемой генераторной установкой, должны соответствовав требованиям Г ОСТ 13109-97

Таблица 1 - Оценка неравномерности нагрузки при различных видах обрезки

Mai «'магическое

Обрезка

кустов

деревьев____

виноградных лоз

ожидание гока, А

Диспсрс ия юка, А

11.4 | 35,6

36.5 149 I 20,4 I 130 4

Срсднеквадрат иче-

ская нагрузка, А___

13,0" 38,5 23,4"

Исследования характеристик электроопгических установок показывает, что для их питания не требуется значительная мощность Так, например, в стационарных установках мощность одного исючника света составляет 30 Вт Такие установки объединяются в модули по 10-14 ипук Питание исгочников-апрактантов напряжением повышенной час го ш увеличивает привлекающее действие оптического излучения на ночных насекомых вредителей Наибольшим привлекающим эффектом обладает. отическое излучение с частотой пульсации 400-500 Гц Поскольку отическое излучение нульсируе'1 с двойной частотой по отношению к частою питающего напряжения, то для питания передвижных и стационарных элеюроогпичсских преобразователей целесообразно использовать генераторы с частотой 200 Гц Кроме технологического эффекта применение генераторов с повышенной частотой значительно улучшает работу газоразрядных ламп и пускорегулирующей аппаратуры Чем выше частота, тем меньший промежуток времени дли 1 ея процесс «перезажигания» ра(ряда в лампе элеюроды не успеваю I остьпь, а разрядный промежуток -деионизироваться Таким образом, работа люминесцентной лампы на повышенной частоте позволит увеличить свеювую отдачу ламп и их срок службы

В результате исследований по обработке пчелиных семей озоном был получен патент на способ РФ № 2734837 Озонаторпые установки для пчеловодства требуют источник повышенного напряжения - 10-15 кВ Как показы-

ваюч исследования, для обработки пасеки в 100 семей необходимо иметь 50 озонаторов мощностью каждый 10 Вт или одну установку мощностью 100 Вт Повышенная частота гока позволит значительно уменьшить массо1абаригные показатели повышающего трансформатора Улучшатся технологические характеристики озонатора, чю связано с известными зависимостями концен!рации озона от мощности разряда

В работах ученых АЧ1 ЛА (г Зерноград) определены зависимости производительности активаторов от основных параметров конструкции и характеристик водных растворов, на основании которых можно сделать следующий вывод при производительности активатора 100 литров в час потребляемый ток находится в интервале от 30 до 40 А, при этом уровень напряжения на электродах активатора находится в интервале от 60 до 100 В (зависит от жесткости воды) Следовательно, потребчяемая мощность будет находиться в диапазоне от 1,8 до 4 кВт

Разработка схем сгаторных обмоток, способствующих улучшению эксплуатационных показателей I енерагоров при нагрузке, требует анализа современных методов их формирования При известном методе симметричной мо-дупяции не кратная трем гармоника р преобразуется также в не кратное фем (р -ь к) число пар полюсов путем реверсирования тока в катушечных группах фазных обмоток, охватываемых полувопнами одного знака модулирующих волн При модупяции МДС фазных обмоток с не кратным трём числом пар полюсов модулирующую волну можно представить и составляющими для МДС половин фазных обмоток Модуляцию основной трмоники МДС с амплитудой Г'],, половин фазных обмоток можно представить в виде (/? - смещение фазных обмоток, а~ смещение поповин каждой фазной обмотки)

F =■ Рт ¡соч(рх) ип(кх) ■ мп(Ш - 2л/3) + со\[р(х - а)/* х ип}к(х - а)1 ь!п(М) + со&/р(х - Р)/ чп[к(х - 0)1У

х \т(а>( - 4 ж/3) + с о\/р(х - $- а)/ мп/к(х -0-а)/* (4)

х «и(<?>/ - ?л/3) + соч[р(х - 2Р)! ип/к(\ ~ 20)1 ип(М) + 1- и>%/р(х ~ 2р- а)[ ип/к(х - 20- а)! .чп(т/ - 4л/3)/.

При модуляции, например, четырехполюсной волной (к Р= 2%/3 прир ~ Зш + 1

(р-Лк-2яг/3

« —---'--------

2

для р = 4тс/3 и р = Зш + 1

F =— Fm cos 2

2) для

(5)

F=- Fm cos

2

M-(p- k)x +

{¡)-к)а-2п/Ъ

cos

(p~к)а + 2яг/3

(6)

Число пар полюсов р исходной обмотки преобразуется в (р ± к) число пар полюсов как при /?= 2тс/3, так и при >9= 4тс/3, при этом на выбор влияние ока-

(р±к)а±2ж/3 зывает величина cos—--.

2

Вронским О В. проанализированы модулированные обмотки с разной последовательностью соединения фаз и смещением половин фазных обмоток на а = 40° Недостатком обмоток с соединением фаз в последовательности А, С, В является малая величина обмоточного коэффициента и большое дифференциальное рассеяние до модуляции При совпадающих токах возбуждения и нагрузки (рис 3) обмоточный коэффициент равен 0,62 и значение коэффициента дифференциального рассеяния равно 0,84

Д A© QB SA A© ©□ 0

маа&доаэдасшш^

Рисунок 3 - Диаграмма Гёргеса от совпадающих токов нагрузки и возбуждения

Слишком большая величина коэффициента дифференциального рассеяния при нагрузке практически исключает применение таких схем в АГ У модулированной обмотки двойного шага с разным числом витков в катушках соотношение коэффициентов дифференциального рассеяния тд,/тд0 ближе к единице, что положительно повлияло на внешнюю характеристику генератора Обмотки

двойного шага сложны в изготовлении, и несмотря на исполнение с разным числом витков в катушках, характеризуются большой величиной коэффициента дифференциального рассеяния, что снижает эффективность практического применения таких обмоток в АГ повышенной частоты тока Генераторам в большей мере подходит разработанная восьмиполюсная модулированная обмотка (патент РФ №2249901) при /?= 2%!Ъ и а= - 50° (рис 4)

CÓHÓ ов

CÓHÓ ÓB

CÓHÓ

2,9 С •

Рисунок 4 - Схема обмотки, принципиальная схема соединения статорных обмоток с подключением конденсаторов возбуждения и указанием соотношения ЭДС

на отдельных выводах

МДС фазной обмотки от тока возбуждения и от тока нагрузки низшего напряжения, соответствующие диаграмме Гергеса, представлены на рисунке 5

На средних выводах обмотки при соотношении тока нагрузки к току возбуждения 1/2 амплитуда основной гармоники, полярный момент инерции точек диаграммы Гёргеса и значение коэффициента дифференциального рассеяния (рис 6) составят

120 0,786

" 2 щ>

- = 3,755 ,

2 3,14 4

R2, = [з2 + 2(Ъ2 + 22 -2 3 2 cos\20°)+(32 +\2 -2 3 1 cos\20°)+ + (4г+\г-2 4-1 cosí20o )+(22 + 22 - 2 2 2 cos\20° j]/6 = 15,5 '

г,

•1 =

15,5 3,7552

•1 = 0,1.

(7)

(8) (9)

А А© ОБ ШД А© СИ Ш ЕШЭСПЭДШБШХМ^

А А© Си Ш А© ОО Ш

есеп шм адс© @аю шла адо©

Рисунок 5 - МДС фазной обмотки 01 тока возбуждения и от тока нагрузки низшего напряжения, диафаммы Г ер! сеа о г гока возбуждения при соотношении тока нагрузки {(р 10°) к току возбуждения I /2 (та = 0,123)

По данным, полученным при друюм характере юка нагрузки и юм же соотношении гоков, коэффициент дифференциальною рассеяния т,> ; 0,11

Рисунок б - Диаграмма Гёргеса при соопюшении юка нафузки среднею напряжения (<р-^ -10°) ктоку возбуждения 1/2 (г,) - 0,1)

В результате исследований была разработана принципиальная электрическая схема (операторной установки, представленная на рисунке 7

А А© Ш ША А© ОС] Ш © АОСП ®±ВА ШЛА© АОСО ©±ША ОДА

I

-Ы--+-

-6+-

---№

Рисунок 7 Прпнцмпианьная метрическая схема генераюрной установки

Третья г пава посвящена разработке методики расчета высокочастотных АГ и экспериментальным исследованиям Данная методика позволяет полу-чин, необходимые обмоючиые параметры о а юр ной обмогки электрической машины на ое нов< ее паспортных данных и в соответствии с требованиями потребит спей элеюричсской энер1ии Произведен расчет АГ, служащего в качестве источника питания комплекта для механизированной обрезки плодовых насаждений, электрооп 1 ических преобразователей, озонатора и активатора

Для уточнения характера потребляемой энергии проводились эксперименты по фактической работе различных нагрузок Так исследовалась работа генератора, когда в качестве нагрузки использовались 10 электросекаторов конструкции завода «Трансмаш» При работе секаюров наблюдается низкий коэффициент мощности, что связано с неравномерностью нагрузки на отдельных инструментах, а также с чередованием периодов нагрузки и холостого хода

При исследовании работы электроактиватора водных растворов основное внимание было обращено на уточнение энергоемкости процесса, так как это

сильно влияет на экономическую эффективность использования данной электротехнологии При проведении экспериментов использовался образец активатора, имеющийся на кафедре электрических машин и электропривода, производительностью до 500 литров в час Для измерения водородного показателя использовался иономер И-500 При проведении экспериментальных исследований фиксировался уровень водородного показателя анолита и католита, потребляемая мощность и производительность После расчета доверительных интервалов с уровнем значимости 0,997 были построены графики возможных значений энергоемкости процесса по анолиту и католиту (Рис 8)

Рис 8 - Графики доверительных интервалов энергоемкости процесса активации

по анолиту и католигу с уравнениями аппроксимирующих кривых

Эксперименты по определению энергоемкости процесса получения озона проводились с применением поверенных приборов и использовался измеритель концентрации озона «Циклон-5» Обработка результатов экспериментов проводилась с определением статистических характеристик среднее значение, дисперсия, среднеквадратическое отклонение, доверительный интервал (с доверительной вероятностью 0,95) Для нахождения активной составляющей тока в цепи генератора озона использовалась методика Филиппова Как показывает рисунок 9, доверительный интервал по удельной энергии потребления при низких напряжениях широкий и сужается при повышении напряжения, что говорит о наступлении стабилизации процесса образования озона

АГ с конденсаторным возбуждением выполнен на базе асинхронного двигателя основного исполнения с высотой оси вращения 100 мм Эксперимен-

тальные исследования проводились на специализированном исследователь-

ском стенде на кафедре электрических машин и электропривода Кубанского ГАУ Из характеристик на рис 10 видно, что наиболее благоприятный режим наблюдается при использовании конденсаторов емкостью от 72 до 88 мкФ

симости от напряжения и зависимости концентрации озона от потребляемой мощности с линией гренда и уравнением аппроксимирующей кривой

Рисунок 10 - Характеристики холостого хода генератора с приведением аппроксимирующей кривой по среднему напряжению и внешние характеристики при работе на выпрямительную нагрузку и различных емкостях возбуждения

Внешние характеристики генератора снимались при активной и активно -индуктивной нагрузках. Активная нагрузка создавалась жидкостным и угольным реостатами через трехфазный выпрямитель при напряжении 42 В Индуктивная нагрузка создавалась с помощью индукционного фазорегулятора Динамические свойства генератора проверялись при подключении различного электроинструмента Были построены графики изменения напряжения на вы-

ходе генератора при различны* емкостях возбуждения (рис !0) Анализ графи ков показывает, что характеристики жесткие и расчетным значениям напряжения подходят конденсаторы емкостью 82 мкФ

Эксперименты с нагрузкой на выводах для низкою напряжения проводились с различным коэффициентом мощности Анализ полученных данных показывает, что при работе генератора на низком напряжении, он обладает достаточной жесткостью внешней харакiеристики Эксперименты также показывают, чю при номинальном линейном юке 25 А выходное напряжение отличается от расчетного теоретическое - 38,8 В, а ишеренное 36 В - что составляет порядка 7%

В четвертой главе проведена экономическая оценка эффективности внедрения АГ в рассматриваемой отрасли сельскохозяйственного производства В качестве базового принимается вариант агрегата на факторе Т-25М, имеющего синхронный i оператор и укомплектованного набором веткорезов с электропилами В предлагаемом варианте производится имена синхронною генератора на разработанный асинхронный с выводами различною напряжения, и предлагается дополнительно укомплектовать модулем элект роопптчсских преобразователей дня защиты садовых насаждений, мектроактиватором водных растворов для приготовления ядохимикатов и озонатором дня обработки пчел Использование на участке сада в 100 га мобильного агрегата позволяет, по сравнению с базовым вариантом, сократить эксплуатационные затраты на 35700 рублей и получить дополнительный доход после реализации продукции около 1 млн рублей

Общие выводы

I На основе анализа технологии обрезки плодовых насаждений получены нагрузочные диаграммы работы электрифицированного инструмента Статистическая оценка нагрузочных диаграмм при работе генератора с электроинструментом для обрезки кустов и деревьев показала, что оценка математического ожидания тока, уровень дисперсии и среднеквадратическая нагрузка составили

соопмпавенно при рабо)е с кустами 11,4 А, 35,6 А2, 13,0 А, при обрезке де ревьев 36,Я А, 149,1 А2, 38 5 А при обрезке виноградной лозы 20,4 А, 130,4 А2, 23,4 А При такой работе генератор должен иметь возможность отдать полную мощное 1ь 2,4 кВА и активную -1,68 кВт при напряжении 36 В

2 Анализ наиболее рациональных обмоток асинхронных генераторов показан, что при совпадающих шках возбуждения и нагрузки обмоточный коэффи-циеш и коэффициент дифференциального рассеивания составляют Цзв ~ 0,62, г,, --0,84 Снимком большая, по сравнению с обмотками максимального распределения, величина коэффициента дифференциального рассеяния при на>рузке практически исключает применение таких схем в асинхронных генераторах Обмотки двойно*о шага сложны в исполнении и характеризуются большой величиной коэффициента дифференциального рассеяния, что снижает эффективность их практического применения в асинхронных генераторах по (штеиной частоты юка

3 Для асинхронных генераторов разработка восьмиполюсная модулированная обмотка (па1ент РФ № 2249901), у ко юрой угол смещения фазных об моток ¡3 - 2л/3, угол смещения полонии каждой фазной обмотки а - 50°, при соотношении тока на»ру?ки ни «него напряжения к току возбуждения 1/2 и угле между током и напряжением на нагрузке ср ~ 10° значение коэффициента дифференциального рассеяния составило тд ~ 0,123, при ср = -10° тд - 0,1, при <р-~30° тд- 0,137 и при активной нагрузке и том же соотношении токов тд 0,11

4 Экспериментальные исследования электроинструмента для обрезки ветвей позволили установить следующее При работе нескольких веткорезов наблюдается низкое значение коэффициента мощности от 0,4 до 0,6, что нсоб ходимо учесть щт выборе конденсаторов асинхронного генератора Испытания днухд15И[спел1.ного секатора показали высокий уровень коэффициента мощное)и - 0,8 и КПД - 0,7, и такой электропривод рекомендован также для других модификаций секаторов и веткорезов

5 Эксперименты по работе активатора воды дали возможность установить доверительные интервалы (с уровнем шачимости 0,99/) энергоемкости про-

цесса активации для получения одного кубического метра активированного раствора с рН=9 потребуется энергия от 13 до 45 кВт час или при полностью отдаваемой мощности генератора 4 кВт, такой объем будет готовиться от 3 до 11 часов Для получения одного кубического метра кислого раствора с уровнем водородного показателя рН-2,5 потребуется энергия от 4 до 15 кВт час, что приведет затратам по времени от 1 до 4 часов

6 На способ обработки пчел озоном ■получен пагент РФ №2234837 Опыты с озонатором показали, что при потребляемой мощности от 18 до 75 ВА коэффициент мощности имеет довольно стабильное значение и находится в интервале от 0,36 до 0,48 с доверительной вероятностью 0,95 Анализ удельной энергии процесса образования озона показывает, что при изменении средней потребляемой мощности от 34 до 67 Вт средняя удельная энергия изменяется незначительно - от 15 до 17 кВт час/м3, и доверительный интервал находится в диапазоне от 11 до 19 кВт час/м1 Исследование влияния потребляемой мощности на концентрацию озона показывают стабильный рост этой зависимости, так при увеличении мощности до 80 Вт доверительный интервал по концентрации находится в диапазоне 1400 - 1800 мг/м3

7 Экспериментальные исследования изготовленного асинхронного генератора на специализированном С1енде позволили подтвердить его высокие эксплуатационные характеристики На основе обработки опытных данных холостого хода и работе под нагрузкой установлено, что необходимо увеличить емкость конденсатора возбуждения с 72 до 82 мкФ При установке такой емкости возбуждения и работе с номинальной нагрузкой отличия значений выходных напряжений от теоретически рассчитанных на выводах высшего, среднего и низкого напряжения не превышают 10%

8 Замена синхронного генератора на асинхронный в агрегате для механизированной обрезке деревьев позволит применять электротехнологические установки в садах, что приведет к повышению коэффициента использования агрегата по рабочему времени с 0,055 до 0,56 и коэффициента использования трактора с агрегатом по календарному времени с 0,126 до 0,27 При инвестиро-

вании в данный проект 255940 рублей с участка сада в 10 га можно получить

чисшй дисконтированный доход свыше 5 млн руб за 5 лет эксплуатации агрегата

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

1 Оськина А С Проблема качества функционирования электропривода в сельском хозяйстве / Оськина А С , Оськина Г М // Материалы 4-ой региональной научно-практической конференции молодых ученых «Научное обеспечение агропромышленного комплекса» Краснодар, КГАУ, 2002

2 Оськина А С Применение элементов теории автоматического регулирования для анализа надежности электропривода / Оськина А С , Оськина Г.М // Материалы 3-ей межвузовской научной конференции «Электромеханические преобразователи энергии ЭМПЭ-04», том 3 Краснодар, 2004

3 Оськина А С Методика расчета асинхронного генератора на частоту тока 200 Гц / Оськина А С , Семернин Д Ю // Материалы 6-ой региональной научно-практической конференции молодых ученых «Научное обеспечение агропромышленного комплекса» Краснодар КГАУ, 2004

4 Оськина А С Методика определения электромеханических характеристик асинхронного генератора / Оськина А С , Богатырев Н И , Екименко П П , Синицын AB// Электротехнологии и электрооборудование в сельскохозяйственном производстве - Сборник научных трудов (Выпуск 5) т 2 Зерно-град АЧГАА, 2005

5. Оськина А С. Статорная комбинированная обмотка асинхронного генератора / Оськина А С, Богатырев Н И , Ванурин В Н // Физико-технические проблемы создания новых технологий в агропромышленном комплексе -III Российская научно-практическая конференция - сборник научных трудов СтГАУ Ставрополь 2005г

6 Оськина А С Автономный источник переменного и постоянного тока / Оськина А С , Екименко П П, Семернин Д Ю , Синицын AB// Энергосберегающие технологии, оборудование и источники электропитания для АПК - Сборник научных трудов КГАУ Краснодар КГАУ, 2005

7 Оськина А С Новая комбинированная обмотка асинхронного генератора / Оськина АС// Материалы научной конференции факультетов механизации, энергетики и электрификации «Энерго- и ресурсосберегающие технологии и установки» Краснодар КГАУ, 2005

8. Оськина А С Применение планирования эксперимента для обработки результатов опыта / Оськина А С , Гольдман Р Б , Наурзина Г Н // Высокие технологии энергосбережения труды международной школы - конференции Воронеж 2005 г

9 Оськина А С К вопросу электромеханизации обрезки виноградной лозы / Оськина А С, Демкович А.А // Материалы 7-ой региональной научно-практической конференции молодых ученых «Научное обеспечение агропромышленного комплекса» Краснодар КГАУ, 2005.

10 Оськина А С Анализ источников резервного и автономного электроснабжения с АГ / Оськина АС, Бо1атырев НИ , Моргун СМ// Материалы Всероссийской научно-практической конференции «Проблемы развития аграрного сектора региона», I Курск Из-во Курской государственной сельскохозяйственной академии, 2006 г, ч 3

11 Оськина А С Методика исследования асинхронных и синхронных генераторов / Оськииа А С , Богатырев Н И , Екименко П 11, Синицын А В // Новые технологии в сельском хозяйстве и пищевой промышленности с использованием электрофизических факторов и озона - Сборник научных трудов по материалам Международной научно-практической конференции Ставрополь СГАУ, 2006

12 Оськина А С Энергосберегающие источники питания с асинхронными генераторами / Оськина А С , Богат ырев Н И , Екименко Г1II, Синицын А В // Производственно-технический журнал «Промышленная энергетика» М Энергопресс, 2006, №12

13 Оськина А С Источники резервного и автономного электроснабжения с асинхронными генераторами / Оськина А С , Богатырев НИ// Теоретический и научно-практический журнал «Механизация и электрификация сельского хозяйства» М 2007, №1

14 Оськина А С Обоснование потребления электроэнергии среднестатистическими малыми и фермерскими хозяйствами / Оськина А С , Тлеуов А X.// Журнал «Исследования, результаты» Алматы КазНАУ, 2006

15 Оськина А С Двухчастотный генерагор 50/200 Гц./ Оськина А С , Богатырев Н И , Синицын А В // Энерю- и ресурсосберегающие технологии и установки - Сборник научных трудов но материалам 5-ой Всероссийской научной конференции Краснодар КВВАУЛ, 2007

16 Оськина А С Методика исследования асинхронного генератора повышен ной частоты тока / Оськина А С , Ильченко Я А , Синицын А В // Энерго- и ресурсосбере1 ающие техноло! ии и установки - Сборник научных трудов по материалам 5-ой Всероссийской научной конференции Краснодар КВВАУЛ, 2007

17 Оськина А С Методика формирования рациональных обмоток асинхронных генераторов / Оськина А С , Богатырев Н И , Екименко П П // Энерго- и ресурсосберегающие технологии и установки - Сборник научных трудов по материалам 5-ой Всероссийской научной конференции Краснодар КВВАУЛ, 2007

18 Способ обработки пчел Патент РФ №2234837 Б И № 24, 27 08 2004 5/1 е./ Оськина А С., Нормов Д А , Овсянников Д А , Помазанова Ю А , Нормо-ваТ А

19 Статорная комбинированная обмотка асинхронною генератора Патент РФ №2249901 Б И №10, 10 04 2005 8/1,3 с/ Оськина АС, Богатырев Н И , Ванурин В Н , Вронский О В, Курзин Н Н , Креймер А С

20 Оськина А С Практикум по электроприводу //Богатырев Н И , Оськина А С , Синицын А В Краснодар, 2006 -ФГОУ ВПО КГАУ -121с

Подписано в печать 25 09 2007 г Формат 60x84

Бумага офсетная Офсетная печать

Печ л 1 Заказ №550 Тираж 100 зкз

Отпечатано в типографии КубГАУ 35Ü044, г Краснодар, ул Калинина, 13

ВВЕДЕНИЕ.

1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ.

1.1 Особенности приводных и технологических характеристик средств электромеханизации работ в садоводстве и виноградарстве.

1.2 Существующие электроинструменты и электротехнологические установки в исследуемой отрасли сельского хозяйства.

1.3 Применяемые источники питания для электроинструмента и электротехнологических установок.

1.4 Выводы и задачи исследований.

2 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ АСИНХРОННЫХ ГЕНЕРАТОРОВ КАК ИСТОЧНИКОВ ПИТАНИЯ ЭЛЕКТРИФИЦИРОВАННЫХ ИНСТРУМЕНТОВ

И ЭЛЕКТРОТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ УСТАНОВОК.

2.1 Анализ нагрузочных диаграмм электропотребителей и определение значения показателей качества электроэнергии.

2.2 Метод формирования схем статорных обмоток.

2.3 Предлагаемая схема источника питания электроснабжающей установки.

2.4 Выводы.

3. РАСЧЁТ ПАРАМЕТРОВ АСИНХРОННЫХ ГЕНЕРАТОРОВ

И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ.

3.1 Расчёт параметров асинхронного генератора.

3.2 Экспериментальные исследования нагрузочных устройств по отдельным технологическим процессам.

3.3 Экспериментальные исследования асинхронного генератора.

3.4 Выводы.

4 ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ВНЕДРЕНИЯ МОБИЛЬНЫХ УСТРОЙСТВ ДЛЯ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ СРЕДСТВ ЭЛЕКТРОМЕХАНИЗАЦИИ ОБРЕЗКИ И ЭЛЕКТРОТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ УСТАНОВОК В САДАХ И ВИНОГРАДНИКАХ.

4.1 Расчет капитальных вложений на мобильный электроснабжающий агрегат со средствами электромеханизации обрезки и электротехнологическими установками. IQ

4.2 Расчет прямых эксплуатационных затрат при эксплуатации мобильного агрегата со средствами электромеханизации обрезки и электротехнологическими установками.

4.3 Определение эффективности инвестиций при внедрении мобильного агрегата в садоводстве.

4.4 Выводы.

Увеличение потребления плодов и ягод населением наряду с другими видами продукции является важной экономической задачей. Для достижения высоких темпов производства плодов и ягод, обеспечивающих потребление согласно установленным нормам, на сегодняшний день необходимо реконструировать существующие и заложить новые насаждения на значительной площади - до 1,5 млн.га. Однако резервы расширения площадей под плодово-ягодные культуры в Краснодарском крае и в центральной части Северного Кавказа (как наиболее благоприятной территории с точки зрения климатических условий) исчерпываются, и идет освоение склоновых земель горных территорий. В связи с этим, вопросы электромеханизации основных видов работ становятся все более актуальными. Специфика садоводства и виноградарства требует снижения трудоемкости технологических процессов с учетом экологических и социальных требований.

Существующие средства электромеханизации основных работ и электротехнологические установки в садоводстве и виноградарстве требуют эффективного источника тока повышенной частоты. Разработкой механизированных сельскохозяйственных инструментов занимались такие ученые как Змитрович B.C., Кешуов С.А., Богатырев Н.И,. Краморов Ю.И., Темиржанов И.О. и др. Для обрезки веток и лозы применяют механизированные инструменты дискового и ножовочного типа. Технологический процесс обрезки характеризуется непостоянством момента сопротивления на валу инструмента, режим работы чаще повторно-кратковременный с переменной нагрузкой или перемежающийся. Установлено, что с увеличением частоты тока одновременно увеличиваются скорость резания и мощность, уменьшаются удельное усилие и момент резания.

Отсутствие стационарных электрических сетей и специальных или универсальных источников энергии для перспективных электротехнологических установок: электрооптических преобразователей для защиты от насекомыхвредителей, электроактиваторов водных растворов для улучшения растворяемости применяемых ядохимикатов и дезинфекции тары, озонаторных устройств, стимулирующих развитие пчелиных семей, опыляющих плодовые насаждения, - сдерживает широкое внедрение электротехнологии в данной отрасли. Сезонность работ и применение мобильных генераторных установок, предназначенных для питания только конкретных электрических нагрузок, резко снижает коэффициент их использования и экономическую эффективность внедрения. В качестве генераторов электрического тока наиболее перспективными, для данной отрасли сельского хозяйства, являются асинхронные генераторы с самовозбуждением от конденсаторных батарей. Научные работы Торопцева Н.Д, Кобозева В.А., Рыдаева А.И., Епишкова Н.Е., Зайцева Е.А. направлены на усовершенствование асинхронных генераторов. В работах Ванурина В.Н., Богатырева Н.И., Вронского О.В. проблемы АГ разрешаются путем разработки оригинальных схем обмоток асинхронных машин. В диссертации Вронского О.В. были приведены лучшие схемные решения обмоток, но как показывают диаграммы Гергеса, не удалось получить окончательно рациональное решение. Таким образом требуется разработка новых схемных решений статорной обмотки для улучшения параметров асинхронного генератора и возможности подключения перспективных электротехнологических установок.

Цель работы. Расширение функциональных возможностей асинхронных генераторов для питания электрифицированных инструментов и электротехнологических установок в садах, виноградниках, ягодниках путем усовершенствования методов формирования схем статорных обмоток и разработки новых схемных решений.

Задачи исследования:

- проанализировать приводные характеристики ручных электрифицированных машин, а также перспективных электротехнологических установок с целью определения мощности, вида нагрузки и качества напряжения асинхронных генераторов;

- исследовать существующие типы асинхронных генераторов для питания электроинструментов и электротехнологических установок, выявить их недостатки;

- проанализировать характеристики статорных обмоток асинхронных машин, установить их влияние на эксплуатационные показатели генераторов и определить пути улучшения этих характеристик;

- разработать новую схему статорной обмотки, улучшающую эксплуатационные показатели асинхронного генератора и аналитически исследовать полученные характеристики;

- разработать методику построения схем обмоток и расчетных данных для их изготовления с учетом специфики работы асинхронных генераторов при питании электроустановок, работающих на территориях садов и виноградников;

- провести экспериментальные исследования основных электропотребителей с целью определения их эксплуатационных характеристик и уточнения требований к источнику тока, испытать асинхронный генератор с улучшенными эксплуатационными показателями и сравнить их с теоретическими результатами;

- провести технико-экономические расчеты при использовании нового генератора в составе агрегата для механизированной обрезки и электротехнологических работ в садоводстве.

Объект исследования - статорные обмотки асинхронных генераторов с конденсаторным возбуждением повышенной частоты тока, электропотребители, используемые в садах и виноградниках.

Предмет исследования - характеристики и эксплуатационные показатели асинхронных генераторов, электрооптических преобразователей, электроактиваторов, электроозонаторов.

Методики исследования. Гармонический анализ магнитодвижущих сил, возникающих в электрических машинах, использование диаграмм Гер-геса для оценки качества схем статорных обмоток. Методы статистической оценки исследуемых данных. Экспериментальная часть проведена в специализированной лаборатории на кафедре электрических машин и электропривода Кубанского ГАУ с соответствующим современным лабораторным оборудованием по методике получения и обработки результатов.

Научная новизна работы состоит:

- в методике расчета параметров и режимов асинхронных генераторов с конденсаторным возбуждением при переменной нагрузке, создаваемой работой нескольких электроинструментов при обрезке ветвей;

- в методике разработки схем обмоток статоров асинхронных генераторов с конденсаторным возбуждением на основе специального гармонического анализа магнитодвижущих сил и диаграмм Гергеса;

- в разработке схемы рациональной обмотки для асинхронных генераторов - восьмиполюсной модулированной при угле смещение фазных обмоток равном 2тг/3 и угле смещения половин каждой фазной обмотки, составляющем минус 50°, у которой при соотношении тока нагрузки к току возбуждения 1/2 и 10°-мугле между током и напряжением на нагрузке значение коэффициента дифференциального рассеяния составило 0,123.

Практическая ценность заключается:

- в анализе приводных характеристик электроинструментов, используемых в данной отрасли сельскохозяйственного производства, получении нагрузочной диаграммы и установлении требований к качеству электроэнергии используемого асинхронного генератора;

- в установлении требований к эксплуатационным показателям источников питания электроинструментов, применяемых в садах и виноградниках;

- в методике расчета обмоточных данных статорных обмоток асинхронных генераторов, позволяющих подключать средства механизации обрезки и электротехнологические установки;

- в изготовлении работоспособного асинхронного генератора для питания электроинструментов и электротехнологических установок в садах и виноградниках: при установке такого генератора на мобильный агрегат для обрезки деревьев повышается коэффициент использования машины в 10 раз;

- в определении основных эксплуатационных характеристик электроактиватора водных растворов и озонатора, установлении значения потребляемой удельной электроэнергии, необходимого для технико-экономических расчетов и обоснований.

Реализация результатов исследований. Опытные образцы асинхронных генераторов установлены в научной и учебной лабораториях кафедры электрических машин и электропривода Кубанского ГАУ. Материалы исследований используются в учебных процессах Кубанского.ГАУ (г. Краснодар), Ставропольского ГАУ (г. Ставрополь). Результаты теоретических и экспериментальных исследований переданы в Северо-Кавказский НИИ горного и предгорного садоводства (г. Нальчик). Техническая новизна защищена патентом РФ.

Апробация работы. Основные положения работы докладывались и обсуждались на 4-й, 6-й и 7-й региональных начно-практических конференциях молодых ученых «Научное обеспечение агропромышленного комплекса» (г. Краснодар, 2002, 2004, 2005 гг.); на международной научно-практической конференции «Основы достижения устойчивого развития сельского хозяйства» (г. Волгоград, 2004 г.); на 3-й межвузовской научной конференции «Электромеханические преобразователи энергии ЭМПЭ-04» (г. Краснодар, 2004 г.); на ежегодной научной конференции АЧГАА (г. Зерноград, 2005); на 3-й Российской научно-практической конференции (г. Ставрополь, 2005 г.); на научной конференции Кубанского ГАУ «Энергосберегающие технологии, оборудование и источники электропитания для АПК» (г. Краснодар, 2005 г.); на международной школе - конференции «Высокие технологии энергосбережения» (г. Воронеж, 2005 г.); на всероссийской научно-практической конференции «Проблемы развития аграрного сектора региона» (г. Курск, 2006 г.); на международной научно-практической конференции «Новые технологии в сельском хозяйстве и пищевой промышленности с использованием электрофизических факторов и озона» (г. Ставрополь, 2006 г.). В 2004 году на краевом конкурсе «Олимп науки Кубани» за разработку и исследование новых автономных источников энергии автором получен диплом 2-й степени. В 2006 году результаты исследований выставлялись в Москве на ВВЦ и получен диплом за творческий подход при создании научного проекта и активное участие в выставке НТТМ-2006. В 2007 году материалы докладывались на Всероссийском смотре-конкурсе на лучшую аспирантскую научную работу по направлению «Агроинженерия» и доклад отмечен дипломом Министерством сельского хозяйства РФ.

Публикации результатов работы. Основные результаты работы опубликованы в 20 печатных работах, в том числе получены 2 патента РФ на изобретение и издано одно учебное пособие для студентов электротехнических специальностей высших учебных заведений.

На защиту выносятся:

- методика расчета параметров и режимов асинхронных генераторов с конденсаторным возбуждением при переменной нагрузке, учитывающая фактор сохранения качества электроэнергии при работе нескольких электроинструментов при обрезке ветвей;

- методика разработки схем обмоток статоров асинхронных генераторов с конденсаторным возбуждением на основе гармонического анализа магнитодвижущих сил и диаграмм Гергеса, позволяющая получить рациональные схемные решения;

- схема статорной обмотки асинхронного генератора с улучшенными эксплуатационными показателями и возможностью подключения перспективных электротехнологических установок;

- результаты экспериментальных исследований основных электротехнологических потребителей, характеристики асинхронного генератора с конденсаторным возбуждением.

Общие выводы

1. На основе анализа технологии обрезки плодовых насаждений получены нагрузочные диаграммы работы электрифицированного инструмента. Статистическая оценка нагрузочных диаграмм при работе генератора с электроинструментом для обрезки кустов и деревьев показала, что оценка математического ожидания тока, уровень дисперсии и среднеквадратическая нагрузка составили соответственно: при работе с кустами 11,4 А, 35,6 А2, 13,0 А; при Л обрезке деревьев 36,5 А, 149,1 А , 38,5 А; при обрезке виноградной лозы Л

20,4 А, 130,4 А , 23,4 А. При такой работе генератор должен иметь возможность отдать полную мощность 2,4 кВА и активную - 1,68 кВт при напряжении 36 В.

2. Анализ наиболее рациональных обмоток асинхронных генераторов показал, что при совпадающих токах возбуждения и нагрузки обмоточный коэффициент и коэффициент дифференциального рассеивания составляют коб = 0,62, тд = 0,84. Слишком большая, по сравнению с обмотками максимального распределения, величина коэффициента дифференциального рассеяния при нагрузке практически исключает применение таких схем в асинхронных генераторах. Обмотки двойного шага сложны в исполнении и характеризуются большой величиной коэффициента дифференциального рассеяния, что снижает эффективность практического применения таких обмоток в асинхронных генераторах повышенной частоты тока.

3. Для асинхронных генераторов разработана восьмиполюсная модулированная обмотка (патент РФ № 2249901), у которой: угол смещения фазных обмоток Р = 27г/3, угол смещения половин каждой фазной обмотки а = - 50°, при соотношении тока нагрузки низшего напряжения к току возбуждения 1/2 и угле между током и напряжением на нагрузке ф = 10° значение коэффициента дифференциального рассеяния составило тд = 0,123, при ф = -10° Тд = 0,1, при ф = 30° Тд = 0,137 и при активной нагрузке и том же соотношении ТОКОВ Тд = 0,11.

4. Экспериментальные исследования электроинструмента для обрезки ветвей позволили установить следующее. При работе нескольких веткорезов наблюдается низкое значение коэффициента мощности - от 0,4 до 0,6, что необходимо учесть при выборе конденсаторов асинхронного генератора. Испытания двухдвигательного секатора показали высокий уровень коэффициента мощности - 0,8 и КПД - 0,7, такой электропривод следует рекомендовать также для других модификаций секаторов и веткорезов.

5. Эксперименты по работе активатора воды дали возможность установить доверительные интервалы (с уровнем значимости 0,997) энергоемкости процесса активации: для получения одного кубического метра активированного раствора с рН=9 потребуется энергия от 13 до 45 кВт-час или при полностью отдаваемой мощности генератора 4 кВт, такой объем будет готовиться от 3 до 11 часов. Для получения одного кубического метра кислого раствора с уровнем водородного показателя рН=2,5 потребуется энергия от 4 до 15 кВт-час, что приведет к затратам по времени от 1 до 4 часов.

6. На способ обработки пчел озоном получен патент РФ №2234837. Опыты с озонатором показали, что при потребляемой мощности от 18 до 75 В А коэффициент мощности имеет довольно стабильное значение и находится в интервале от 0,36 до 0,48 с доверительной вероятностью 0,95. Анализ удельной энергии процесса образования озона показывает, что при изменении средней потребляемой мощности от 34 до 67 Вт средняя удельная энергия изменяется незначительно - от 15 до 17 кВт-час/м , и доверительный интервал находится в диапазоне от 11 до 19 кВт-час/м . Исследование влияния потребляемой мощности на концентрацию озона показывают стабильный рост этой зависимости, так при увеличении мощности до 80 Вт доверительный интервал по концентрации находится в диапазоне 1400 - 1800 мг/м3.

7. Экспериментальные исследования изготовленного асинхронного генератора на специализированном стенде позволили подтвердить его высокие эксплуатационные характеристики. На основе обработки опытных данных холостого хода и работе под нагрузкой установлено, что необходимо увеличить емкость конденсатора возбуждения с 72 до 82 мкФ. При установке такой емкости возбуждения и работе с номинальной нагрузкой отличия значений выходных напряжений от теоретически рассчитанных на выводах высшего, среднего и низкого напряжения не превышают 10%. 8. Замена синхронного генератора на асинхронный в агрегате для механизированной обрезки деревьев позволит применять электротехнологические установки в садах, что приведет к повышению коэффициента использования агрегата по рабочему времени с 0,055 до 0,56 и коэффициента использования трактора с агрегатом по календарному времени с 0,126 до 0,27. При инвестировании в данный проект 255940 рублей с участка сада в 10 га можно получить чистый дисконтированный доход свыше 5 млн. руб. за 5 лет эксплуатации агрегата.

1. А.с. 917770 СССР, МКИ А 01Д 6/26. Встряхиватель для сбора плодов / Н.И. Богатырев, В.П. Храмов и др. (СССР). - № 2859056/30-75; Заявл. 25.12.79; Опубл. 07.04.82; Бюл.№ 13.

2. А.с. №1644356 СССР, МКИ Н 02 Р 9/08, Н 02 К 19/36. Источник питания переменного тока / В.В. Гуща, Н.И. Богатырев (СССР) № 4416583/07; Заявл. 28.04.88; Опубл. 23.04.91; Бюл. № 15.

3. А.с. №1022279 СССР, МКИ Н 02 Р 9/46. Автономный источник электрической энергии / Н.И. Богатырев, М.И. Богатырев, B.C. Змитрович и др. (СССР) № 3404788/24-07; Заявл. 02.03.82; Опубл. 07.06.83; Бюл. № 21.

4. А.с. №760582 СССР. Регулятор напряжения для асинхронного генератора. / Г.Н. Илюшин // БИ. 1980. №32.

5. А.с. №1093291 СССР, МКИ А 01 К 3/02. Секатор / Н.И. Богатырев, B.C. Змитрович, B.C. Фришман и др. (СССР) № 3396728/30-15; Заявл. 08.02.82; Опубл. 23.05.84; Бюл. № 19.

6. А.с. №1644356 СССР, МКИ Н 02 Р 9/08, Н 02 К 19/36. Источник питания переменного тока / В.В. Гуща, Н.И. Богатырев (СССР) № 4416583/07; Заявл. 28.04.88; Опубл. 23.04.91; Бюл. № 15.

7. А.с. №760582 СССР. Регулятор напряжения для асинхронного генератора. / Г.Н. Илюшин // БИ. 1980. №32.

8. А.с. №957405 СССР, МКИ Н 02 Р9/46. Устройство для стабилизации напряжения асинхронного генератора. / Н.И. Богатырев, Б.И. Жидков, B.C. Змитрович и др. (СССР). №3228796/24-07; Заявл. 04.01.81; Опубл. 07.09.82. Бюл. № 33.

9. Алиев И.И. Переходные режимы асинхронного генератора с гарантированным самовозбуждением при симметричной нагрузке. / И.И. Алиев, В .Я. Беспалов, P.O. Чернов // Электротехника. -1999.- №9.- С. 53-55.

10. Алюшин Г.Н. Асинхронные генераторы повышенной частоты./ Г.Н. Алюшин, Н.Д. Торопцев М.: Машиностроение, 1974.- 352 с.

11. Амброс Ф.М. Автономный асинхронный генератор с подмагничиванием спинки статора: Автореф. дис. . канд.техн.наук/ Ф.М. Амброс; Моск. энергет. ин-т.-М.: МЭИ, 1973. -23 с.

12. Атабеков В.Б. Передвижные электростанции./ В.Б. Атабеков., Ю.В. Михайловский-М.: Высш. школа, 1982. -288 с.

13. Беленов В.Н. Электрооптический преобразователь для защиты садовых растений от болезней и насекомых-вредителей: Дис. . канд. техн. наук. -Зерноград, 2005. 135 с.

14. Богатырев Н.И. Обоснование частоты автономного источника для АПК./ Н.И. Богатырев, Е.А. Зайцев //- Труды КубГАУ. Вып.381(409).-Краснодар,2000,-С.24-3 5.

15. Богатырев Н.И. Универсальные мобильные источники для электропитания сварочной дуги и средств малой механизации предприятий АПК:Дисс.канд. техн. наук в форме научн. доклада.- Краснодар, 1993,- 32 с.

16. Богатырев Н.И. Бензоагрегаты нынешнего дня. / Н.И. Богатырев, Ю.С. Огарь, Б.И. Жидков. // Путь и путевое хозяйство. 1990. - № 10. - С. 18-20.

17. Богатырев Н.И. Расширение эксплуатационных возможностей электроагрегатов АБ4-Т230-ВПМЗ. / Н.И. Богатырев, В.Н. Темников. // Электрификация сельскохозяйственного производства. Краснодар, 1995-С.113 - 120.- (Тр. / КубГАУ; Вып. 346(374))

18. Богатырев Н.И. Автономный бесконтактный синхронный генератор: Информ. листок № 184-2000./ Н.И. Богатырев, В.Н. Темников, О.В. Вронский и др. Краснодар: ЦНТИ, 2000. - Зс.

19. Богатырев Н.И. Генератор переменного тока с комбинированным возбуждением: Информ. л. № 189-2000./ Н.И. Богатырев, Н.Н. Курзин, О.В. Вронский.- Краснодар: ЦНТИ, 2000. 4 с.

20. Богатырев Н.И. Асинхронные генераторы с модулированными обмотками. / Н.И. Богатырев, В.Н. Ванурин, О.В. Вронский // Электромеханические преобразователи энергии «ЭМПЭ-04»: Материалы 3-й межвуз. науч. конф. Т. 1. -Краснодар: КВАИ, 2004. С. 31-34.

21. Богатырев Н.И Статорные обмотки асинхронных машин: учебно-методическое пособие для самостоятельной работы. / Н.И. Богатырев, В.Н. Ванурин, О.В. Вронский, Г.М. Оськина, В.Н. Темников. Краснодар: КГАУ. -2003.- 132 с.

22. Болтрик О.П. Параметры и режимы работы электроактиватора для предпосевной обработки семян зерновых культур: Дисс. канд. техн. наук. -Зерноград, 1999. 141 с.

23. Борисов Ю.С. Резервное электроснабжение дизельными электростанциями. / Ю.С. Борисов. // Механизация и электрификация сел. хоз-ва. 1994. - № 1. - С. 19 - 22.

24. Ванурин В.Н. Модулирующая обмотка асинхронного генератора автономного источника электроснабжения / В.Н. Ванурин, Н.И. Богатырев, О.В. Вронский // Механизация и электрификация сел. хоз-ва. 2004. - №4. -С.20-21.

25. Ванурин В.Н. Многоскоростные асинхронные электродвигатели для привода стационарной техники // Механизация и электрификация сел. хоз-ва. -2000.-№5.-С. 19-22.

26. Ванурин В.Н. Рациональные схемы обмоток многоскоростных электродвигателей. / В.Н. Ванурин, К.А.-А. Джанибеков,- Ростов н/Д: РГСУ, 2002. - 48 с.

27. Ванурин В.Н. Статорные обмотки асинхронных электродвигателей. -Зерноград: ВНИПТИМЭСХ, 2001. 200 с.

28. Ванурин В.Н. Электрические машины: Учеб./В.Н. Ванурин - М.: Колос, 1995.-256 с.

29. Водянников В.Т. Экономическая оценка энергетики АПК: Учебное пособие для студентов вузов. М.: ИКФ «ЭКМОС», 2002. -304 с.

30. Вронский О.В. Асинхронные генераторы повышенной частоты тока автономных источников питания сельскохозяйственных потребителей. Дисс.канд. техн. наук. Краснодар, 2004.-157 с.

31. Газалов B.C. Технология защиты садовых растений от насекомых-вредителей электрооптическими преобразователями./ B.C. Газалов, В.Н. Беленов // Сб. научн. Тр./ КубГАУ. Краснодар, 2004.

32. Газалов B.C. Определение эффективности привлекающего действия ламп-аттрактантов./ B.C. Газалов, А.Д. Бабаев // Сб. научн. Тр./ «Электротехнологии и электрооборудование в сельскохозяйственном производстве», вып. 6. Зерноград: РИО АЧГАА, 2006.

33. Газалов B.C. Определение цветовых характеристик линейных газоразрядных ламп методом светящихся линий. / B.C. Газалов, А.Д. Бабаев //Сб. научн. Тр./ СГАУ. Ставрополь, 2006.

34. Григораш О.В. Системы автономного электроснабжения: Моногр./ О.В. Григораш, Н.И. Богатырев, Н.Н. Курзин; Под ред. Н.И. Богатырева. -Краснодар, 2001. 333 с.

35. Ендовицкий Д.А. Инвестиционный анализ в реальном секторе экономики: Учеб. Пособие/ Под ред. J1.T. Гиляровской. М.: Финансы и статистика, 2003.

36. Епишков Н.Е. Эффективность электрификации мобильных агрегатов с автономным энергоснабжением.// Механизация и электрификация сельского хозяйства.- 1984.-№2.-С. 19-24.

37. Зайцев Е.А Универсальный автономный источник с асинхронным генератором для питания средств электромеханизации АПК. Дисс.канд. техн. наук. Краснодар, 2001.-161 с.

38. Зелепухин В.Д. Влияние дегазированной воды на рост и водный обмен овощных растений. / В.Д. Зелепухин, И.Д. Зелепухин// Вестник с.х. науки Казахстана. 1987. - С. 44 - 46.

39. Змитрович B.C. Асинхронный двухобмоточный генератор как источник питания для ягодоуборочной машины / B.C. Змитрович, B.C. Дьяченко, Н.И.

40. Богатырев и др. // Вопросы электрификации с.-х. пр-ва. Краснодар, 1977. -С. 89-95.- (Тр. /Кубан. СХИ; Вып. 154 (182))

41. Змитрович B.C. О проектировании электропривода секатора для обрезки виноградной лозы./ B.C. Змитрович, Н.И. Богатырев, A.M. Лобанов //Вопросы электрификации сельскохозяйственного производства.-(Тр.Кубан.СХИ; Вып.154(182).- Краснодар, 1977.-С.95 -102.

42. Изыскание рабочих органов для обрезки виноградной лозы с индивидуальным силовым приводом. // B.C. Змитрович, Н.И. Богатырев, А.И. Якимов: Отчет по НИР ГР № 95/76. Куб. СХИ. Краснодар-1977, 19с.

43. Кешуов С.А. Результаты разработки электрифицированного контурного обрезчика крон плодовых культур./ С.А. Кешуов, B.C. Проходцев // Электрооборудование и электробезопасность в сельскохозяйственном производстве.- Алма-Ата, 1988.-С.З-5.

44. Кисиц С.И. Исследование регулировочных свойств асинхоронного самовозбуждающегося генератора.//Электричество.-1980.-№2.-С.37-39.

45. Кобозев В.А. Повышение энергетических показателей электроприводов повышенной частоты тока сельскохозяйственных машин.// Устройства контроля и управления технологическими процессами в сельскохозяйственном произволстве.-Ставрополь, 1989.-С. 13-17.

46. Кобозев В.А. Оценка перспектив развития высокоскоростных электроприводов.//Методы и техн. средства эффективного использования электроэнергии в сельскохозяйственном производстве.- Ставрополь, 1987.-С.51-55.

47. Кравчик А.Э. Асинхронные двигатели серии 4А: Справочник / А.Э. Кравчик, М.М. Шлаф, В.И. Афонин, Е.А. Соболенская.- М.: Энергоиздат, 1982.-504 с.

48. Краморов Ю.И. Высокоскоростные машины в сельском хозяйстве (теория, расчет и конструкция). Краснодар: Краснодарское книжное издательство, 1966, 344 с.

49. Ксенз Н.В. Интенсификация технологических процессов электроактивацией взаимодействующих сред. // Механизация и электрификация сельского хозяйства. 1996. - №5. - С. 8 - 9.

50. Лищенко А.И. Исследование рабочих характеристик асинхронного генератора с емкостным возбуждением./ А.И. Лищенко, В.А. Лесник, А.П. Фаренюк //Техническая электродинамика.-1983.-№3.-С.24-25.

51. Лунин В.В. Физическая химия озона / В.В. Лунин, М.П. Попович, С.Н. Ткаченко. М.: Изд-во МГУ, 1998. - 480 с.

52. Лучков П.Г. Использование древесины срезанных ветвей яблони для мульчирования почвы в садах./ П.Г. Лучков, Л.А. Шомахов, А.Н. Медовник, А.Р. Шомахов Краснодар, типография «Центральная», 20001,114 с.

53. Маркарьян Э.А. Инвестиционный анализ: Учебное пособие/ Э.А. Маркарьян, Г.П. Герасименко. М.: ИКЦ «МарТ»; Ростов н/Д: Издательский центр «МарТ», 2003.

54. Овсянников Д.А. Комплексная обработка пчелиных семей озоном в период весеннего наращивания.// Сб. науч. тр./ Электротехнологии и электрооборудование в с.х. производстве./ Вып. 4, т.2. Зерноград: ФГОУ ВПО АЧГАА, 2004. - С. 35 - 39.

55. Овсянников Д.А. Оценка экономической эффективности использования озонообработки для улучшения медопродуктивных пчел./ Д.А. Овсянников,

56. И.А. Заболотная// Сб. науч. тр./ Энергосберегающие технологии и процессы в АПК. Краснодар, 2003. - С. 25.

57. Оськина А.С. К вопросу электромеханизации обрезки виноградной лозы. / Оськина А.С., Демкович А.А.// Материалы 7-ой региональной научно-практической конференции молодых ученых «Научное обеспечение агропромышленного комплекса». Краснодар: КГАУ, 2005.

58. Оськина А.С. Энергосберегающие источники питания с асинхронными генераторами./ Оськина А.С., Богатырев Н.И., Екименко П.П., Синицын А.В.// Производственно-технический журнал «Промышленная энергетика». М.: Энергопресс, 2006, №12.

59. Оськина А.С. Источники резервного и автономного электроснабжения с асинхронными генераторами. / Оськина А.С., Богатырев Н.И.// Теоретический и научно-практический журнал «Механизация и электрификация сельского хозяйства». М.: 2007, №1.

60. Оськина А.С. Обоснование потребления электроэнергии среднестатистическими малыми и фермерскими хозяйствами./ Оськина А.С., Тлеуов А.Х.// Журнал «Исследования, результаты». Алматы: КазНАУ, 2006.

61. Оськина А.С. Новая комбинированная обмотка асинхронного генератора. / Оськина А.С. // Материалы научной конференции факультетов механизации, энергетики и электрификации «Энерго- и ресурсосберегающие технологии и установки». Краснодар: КГАУ, 2005.

62. Оськина А.С. Применение планирования эксперимента для обработки результатов опыта./ Оськина А.С., Гольдман Р.Б., Наурзина Г.Н.// Высокие технологии энергосбережения: труды международной школы конференции. Воронеж: 2005 г.

63. Оськина А.С. Двухчастотный генератор 50/200 Гц./ Оськина А.С., Богатырев Н.И., Синицын А.В.// Энерго- и ресурсосберегающие технологии и установки. Сборник научных трудов по материалам 5-ой Всероссийской научной конференции. Краснодар: КВВАУЛ, 2007.

64. Пат. РФ №2234837 Способ обработки пчел. . Б.И. № 24, 27.08.2004. 5/1 е./ Оськина А.С., Нормов Д.А., Овсянников Д.А., Помазанова Ю.А., Нормова Т. А.

65. Пат. №RU2145461, МКИ Н 02 К19/38. Автономный бесконтактный синхронный генератор. / Н.И. Богатырев, В.Н. Темников, О.В. Вронский и др. (РФ)-№97119560/09; Заявл. 26.11.97; Опубл. 10.02.00; Бюл. №4.

66. Пат. №RU2136013, МКИ G 01 R31 /34. Электрифицированный стенд для исследования асинхронных и синхронных генераторов. / Н.И. Богатырев, Е.А. Зайцев, О.В. Вронский и др. (РФ) №97105355/09; Заявл. 03.04.97; Опубл. 27.08.99; Бюл. № 24.

67. Пат. №RU2151461, МКИ Н 02 Р9/46, 9/08, 9/04. Автономный источник с асинхронным генератором. /Н.И. Богатырев, О.В. Вронский, Е.А. Зайцев и др. (РФ) № 98110762/09; Заявл. 08.06.98; Опубл. 20.06.00; Бюл. № 17.

68. Пат. РФ №2249901.Статорная комбинированная обмотка асинхронного генератора. Б.И. № 10, 10.04.2005. 8/1,3 е./ Оськина А.С., Богатырев Н.И., Ванурин В.Н., Вронский О.В., Курзин Н.Н., Креймер А.С.

69. Пименов Б.И. Новый садово-огородный инструмент с электроприводом / Б.И. Пименов, Н.А. Рудь, В.В. Грехов// Тракторы и с.-х. машины. 1988. -№ 10.-С. 15-18.

70. Попов Д.А. Полюсопереключаемые статорные обмотки для трёхфазных трёх и четырёхскоростных асинхронных двигателей / Д.А. Попов, С.Д. Попов. // Электричество. -1998. -№10. - С. 35 -43.

71. Разработка и исследование электрифицированных средств малой механизации в растениеводстве и автономных источников питания: Отчет о НИР Кубанского СХИ ГР.81080742//Сборник рефератов НИР и ОКР №2, 1987.-60 с.

72. Разработка и исследование источников питания средств малой механизации сельскохозяйственного назначения.// Отчет о НИР (заключ.)/Кубанский СХИ; №ГР01.86.0060898; Инв. № 028.80.053573.-Краснодар,1991.- 103 с.

73. Рыдаев А.И. Применение автономных источников электрической энергии в сельском хозяйстве.// Достижения науки и техники АПК.- 1999.-№2-3.-С.34-36.

74. Симонов Н.М. Предпосевная обработка семян зерновых культур электроактивированными растворами. / Н.М. Симонов, Е.Н. Симонова, Н.А. Сюсюра // Вестник с.х. наук. 2000. - №6 - С. 46.

75. Смагин В.Н. Обработка воды методом электродиализа. М.: Стройиздат, 1986.-172 с.

76. Смиган В.В. Обработка сахарной свеклы электроактивированной жидкостью. / В.В. Смиган, Б.В. Зайгинов // Сахарная промышленность. -1987. -№3.- С. 44 -47.

77. Совершенствование рабочих органов для обрезки виноградной лозы с индивидуальным силовым приводом // B.C. Змитрович, Н.И. Богатырев, А.И. Якимов: Отчет по НИР ГР № 61/78. Куб. СХИ. Краснодар-1978, 57с.

78. Старик Д.Э. Как рассчитать эффективность инвестиций. М.: Финстатинформ, 1996.-93 с.

79. Стародубцева Г.П. Вода и электрические явления в природе. / Г.П. Стародубцева, Г.М. Федорищенко. Ставрополь: Ставроп.ГСХА, 1997. - 48 с.

80. Степанов А.Д. Анализ работы асинхронного генератора с инвертором в режиме самовозбуждения / А.Д. Степанов, В.И. Андерс, А.А Богатин. // Электричество. -1986. № 1. - С . 28-33.

81. Сюсюра Н.А. Обоснование параметров электроактивированного раствора и режимов работы бездиафрагменного электроактиватора в технологии предпосевной обработки семян зерновых культур. Дисс. . канд. техн. наук. Зерноград, 2003. - 153 с.

82. Темников В.Н. Универсальный автономный источник для питания средств электромеханизации АПК и сварочной дуги : Дис. .канд. техн. Наук: 05.20.02/ Куб. гос. аграр. ун-т. Краснодар, 1997. - 220с.

83. Торопцев Н.Д. Авиационные асинхронные генераторы.- М.: Транспорт, 1970.-104 с.

84. Филиппов Ю.В. Оптимальные условия синтеза озона в электрическом разряде: Озонирование воды и выбор рационального типа озонаторной станции. К.: Будевальник, 1965.- С.27-37.

85. Филиппов Ю.В. Электросинтез озона / Ю.В. Филиппов, В.А. Вобликова, В.И. Пантелеев. М.: Изд-во МГУ, 1987. - 237 с.

86. Фришман B.C. Проектирование автономных асинхронных генераторов / B.C. Фришман, Г.А.Прохорова, С.З. Эвентов. //Электротехника. 1986. - № 4.- С. 26-28.

87. Хорольский В.Я. Технико-экономическое обоснование дипломных проектов. / В.Я. Хорольский, М.А. Таранов, Д.В. Петров. Ставрополь: Изд-во СтГАУ «АГРУС», 2004. - 168 с.

88. Чеба Б.П. Использование электроактивированной воды в системе поения цыплят. / Б.П. Чеба, О.П. Болтрик, А.Н. Попов, В.Ф. Смоленский// Механизация и электрификация сельского хозяйства. 1992 - №1. - С. 15.

89. Шогенов А.Х. Транзисторные преобразователи частоты для питания электроинструментов сельскохозяйственного назначения: Авт-т дис. . докт. техн. наук. Москва, 2003. - 33 с.

90. Шогенов А.Х. К синтезу напряжений управления транзисторным инвертором / А.Х. Шогенов, И.Н. Шевелёв, А.А. Шогенов // Электротехника.- 2000. № 4. - С.21-23.

91. Шогенов А.Х. Анализ работы системы транзисторный инвертор -асинхронный двигатель методом двух составляющих / А.Х. Шогенов, И.Н. Шевелёв. // Электротехника. 1999. - № 4. - С. 52-55.

92. Шогенов А.Х. Влияние несинусоидального напряжения на рабочие характеристики асинхронного двигателя / А. X. Шогенов , Х.П. Культербаев // Механизация и электрификация сел. хоз-ва. 1977. - № 3. - С. 33-36.

93. Шогенов А.Х. О семействе транзисторных преобразователей для питания электроинструментов повышенной частоты // Электротехника. -2002. №3. - С. 26-32.

94. Шхалахов Р.С. Теоретические предпосылки работы озонаторов./ Р.С. Шхалахов, Е.В. Пантелеев// «Энергосберегающие технологии, оборудование и источники электропитания для АПК»: сб. научн. Тр./ КубГАУ.- Краснодар, 2005.-С.153-157.

95. Шхалахов Р.С. Параметры электрозонатора барьерного типа заданной стабильности для предпосевной обработки семян сахарной свеклы: Авт-т дис. . канд. Техн. Наук: 05.20.02/Куб. гос. аграр. ун-т.- Краснодар, 2006. -23 с.

96. Ядыкин B.C. Преобразователи частоты с улучшенными энергетическими показателями для электропривода стригальных машинок: Автореф. дис. . канд. техн. Наук: 05.20.02/ Ставроп. гос. аграр. ун-т.-Ставрополь, 2003. 18 с.

97. Якимов А.И. Новый электромеханический секатор для обрезки виноградной лозы./ А.И. Якимов, Н.И Богатырев. // Вопросы технологии выращивания винограда. Краснодар, 1984.- С. 84 - 87.- (Тр./Кубан. СХИ; Вып. 238(266))

98. Eastham I. Е., Laithwaite Е. R. Pole change motors using phase - mixing techniques // Proceedings IEE. -1962. -v. 109. -P. 397 - 403.

99. Rawcliffe G.H., Burbidge R. F., Fong W. Induction Motor speed changing by pole-amplitude modulation // Proceedings IEE. -1958. -v. 105. P. 411 - 420.

100. Rawcliffe G.H., Fong W. Speed-changing induction motors: reduction of pole-number by sinusoidal pole-amplitude modulation // Proceedings IEE. -1961.-v. 108. -P. 357-364.

101. Т. Nguyen Uyent. Moteurs asynchrones a cade a poles commutables par la methode de modulation polyphase // Revue Generate de 1'Electricite. -1975. -v. 84. -№11.-P. 821 823.