Басова А. В. Вдосконалені методи електромагнітних і теплових розрахунків елементів конструкції силових трансформаторів та реакторів на основі чисельних і аналітичних моделей.

Об'єкт дослідження: електромагнітні і теплові процеси в маслонаповнених силових трансформаторах і реакторах. Мета роботи: вдосконалення методів, математичних моделей, розробка наукових підходів для електромагнітних і теплових розрахунків в елементах конструкції маслонаповнених силових трансформаторів і реакторів, що забезпечує підвищення якості їх проектування. Методи дослідження: методи скінченноелементного аналізу при розв’язанні системи рівнянь Максвела і Нав'є-Стокса, для розв’язання крайових задач теплопровідності зі змішаними граничними умовами – аналітичні методи з розвиненням шуканої функції; для верифікації результатів – порівняння з результатами чисельного моделювання, вимірів і тепловізійних досліджень на фізичних моделях та натурному устаткуванні. Теоретичні та практичні результати і новизна: вдосконалено моделі тривимірного польового розрахунку втрат у виконаних з феро- і немагнітної сталі ярмових балках і баку завдяки врахуванню розподілу об'ємної щільності втрат на вихрові струми і на гістерезис; вперше розроблено засобами систем скінченноелементного аналізу метод поетапного розрахунку магнітного поля, вихрових струмів, втрат і температур елементів конструкції, які в тривимірних моделях устаткування можуть розглядатися як плоскі; вдосконалено метод теплових розрахунків контактних провідних пластин на стрижні та анізотропних деталей з електротехнічної сталі шляхом використання чисельних і аналітичних моделей з уточненими тривимірними крайовими задачами теплопровідності зі змішаними граничними умовами; вперше розроблено науковий підхід до зв'язаного електромагнітного, теплового і гідродинамічного розрахунку елементів конструкції і обмоток за стаціонарних умов тепломасопереносу в трансформаторному маслі; розроблено методику розрахунку індуктивності та вольт-амперної характеристики шунтувальних реакторів. Предмет і ступінь впровадження: використовуються при промисловому проектуванні у вигляді програмно-методичного забезпечення, а також у вигляді нормативних методик чисельного електромагнітного та теплового моделювання в ПрАТ «Запоріжтрансформатор». Ефективність впровадження: забезпечило підвищення конкурентоспроможності продукції за рахунок оптимального вибору параметрів конструктивних елементів та дозволило забезпечити надійність конструкції за рахунок зменшення локальних втрат та перегрівів. Сфера використання: проектування та розрахунки трансформаторного устаткування на машинобудівних підприємствах та в проектних інститутах.