Текст книги "Все науки. №6, 2023. Международный научный журнал"

ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ

ДЕЙСТВИЕ И ВОЗМОЖНОСТИ СОВРЕМЕННЫХ ЭЛЕКТРОПРИВОДНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ

УДК 62—83

Аннотация. Демонстрация активного увеличения актов использования электроприводных устройств на самых различных мощностях говорит о необходимости дальнейшего их изучения и возможного проектирования как для больших, так и для малых мощностей. Для подобного обзора и гипотетического анализа создана настоящая работа, анализирующая все исходящие аспекты.

Ключевые слова: электропривод, современное активное развитие, исследование электромагнетизма, полярность электрических приводов, мощностные характеристики.

Annotation. The demonstration of an active increase in the use of electric drive devices at a wide variety of capacities indicates the need for further study and possible design for both large and small capacities. For such a review and hypothetical analysis, a real work has been created analyzing all outgoing aspects.

Keywords: electric drive, modern active development, research of electromagnetism, polarity of electric drives, power characteristics.

Перед началом исследования необходимо обратить внимание на само определение электрического привода, которое так и сокращается в качестве электроприводы или ЭП, что является управляемой электромеханической системой, предназначенная для преобразования поступающей в созданную систему электрической мощности в механическое действие. Либо же посредством использования тех самых физических явлений обратно для из механической мощности в электрическую с целью полноценного управления этим процессом.

Однако, подобное определение больше соотносится с современные электроприводами, которые являются не только одним устройством, но и являются целой совокупностью множества электромашин, аппаратов и систем управления ими. В практическом использовании и действительных машинах, основным потребляющим элементом в 60% случаях является основным потребителем входящей энергии и практически всегда главным источником механической энергии.

Рис. 1. Фотография современного электропривода

Если же обращаться к документальным определениям подобного типа устройств, согласно ГОСТ Р 50369—92 электропривод является электромеханической системой, состоящая из преобразователей электроэнергии, электромеханических и механических преобразователей, управляющих и информационных устройств, а также устройств сопряжение со внешними электрическими, механическими, управляющими и информационными системами. Каждая из них своей целью ставят приведение в движение использованных органов рабочей машины и таким образом управления этим движением в целях осуществления всего осуществляемого технологического процесса.

Здесь стоит также обратить внимание и на некоторое деление, а именно на тот факт, что из юридического определения, согласно ГОСТ, исполнительный орган не является частью самого устройства, однако, в прочих авторитетных источниках, учебниках, монографиях и прочих действующая часть является частью электропривода. Поначалу это деление может показаться настоящим абсурдом, но на самом деле, всё это обусловливается тем моментом, что при проектировании электропривода необходимо учитывать механическую нагрузку на вал электродвигателя, который в свою очередь определяется исполнительным органом, то есть в этом случае получается 2 устройства.

Рис. 2. Кластер демонстрации видов электроприводов

Исполнительный орган и сам электродвигатель в данном случае выступают в качестве двух отдельный устройств по логике ГОСТ, но всегда каждая из них подбирается друг под параметры друга, из-за чего по логике различных авторитетных научных источников рассматриваются в качестве единого устройство. Но стоит наряду с этим учитывать и элемент, соединяющий эти оба элемента, а именно – электромеханический привод, обладающий собственный КПД, передаточным чистом и пульсациями, с учётом которых необходимо рассчитывать свойства всей образованной соединительной системы.

1. Анучин, А. С. Системы управления электроприводов / А. С. Анучин. – Вологда: Инфра-Инженерия, 2015. – 373 c.

2. Бекишев, Р. Ф. Электропривод: Учебное пособие для академического бакалавриата / Р. Ф. Бекишев, Ю. Н. Дементьев. – Люберцы: Юрайт, 2016. – 301 c.

3. Бурков, А. Ф. Основы теории и эксплуатации судовых электроприводов: Учебник / А. Ф. Бурков. – СПб.: Лань, 2018. – 340 c.

4. Бурков, А. Ф. Судовые электроприводы: Учебник / А. Ф. Бурков. – СПб.: Лань, 2019. – 372 c.

5. Васильев, Б. Г. Электропривод. Энергетика электропривода: Учебник / Б. Г. Васильев. – М.: Солон-пресс, 2015. – 268 c.

6. Васильев, Б. Ю. Электропривод. Энергетика электропривода / Б. Ю. Васильев. – Вологда: Инфра-Инженерия, 2015. – 268 c.

7. Епифанов, А. П. Электропривод в сельском хозяйстве: Учебное пособие / А. П. Епифанов, А. Г. Гущинский, Л. М. Малайчук. – СПб.: Лань, 2016. – 224 c.

8. Курбанов, С. А. Основы электропривода: Учебное пособие / С. А. Курбанов, Д. С. Магомедова. – СПб.: Лань П, 2016. – 192 c.

9. Москаленко, В. В. Системы автоматизированного управления электропривода / В. В. Москаленко. – Вологда: Инфра-Инженерия, 2016. – 208 c.

10. Москаленко, В. В. Системы автоматизированного упр. электропривода: Уч. / В. В. Москаленко. – М.: Инфра-М, 2018. – 576 c.

11. Неменко, А. В. Механические компоненты электропривода машин: расчет и проектирование: Учебное пособие / А. В. Неменко. – М.: Вузовский учебник, 2017. – 80 c.

12. Неменко, А. В. Механические компоненты электропривода машин: расчет и проектирование: Учебное пособие / А. В. Неменко. – М.: Вузовский учебник, 2017. – 253 c.

13. Никитенко, Г. В. Пульсатор доильного аппарата с линейным электроприводом: Монография / Г. В. Никитенко, И. В. Капустин, В. А. Гринченко. – СПб.: Лань, 2017. – 196 c.

14. Никулин, О. В. Разработка и исследование частотно-регулируемого синхронного электропривода бурового насоса / О. В. Никулин. – М.: Русайнс, 2015. – 160 c.

15. Онищенко, Г. Б. Теория электропривода: Учебник / Г. Б. Онищенко. – М.: Инфра-М, 2018. – 384 c.

16. Фролов, Ю. М. Регулируемый асинхронный электропривод: Учебное пособие / Ю. М. Фролов, В. П. Шелякин. – СПб.: Лань, 2018. – 464 c.

17. Яни, А. В. Регулируемый асинхронный электропривод: Учебное пособие / А. В. Яни. – СПб.: Лань, 2016. – 464 c.

ОБ ОБЩЕМ АНАЛИТИКО-ДЕМОДУЛЯЦИОННОМ ПРОЦЕССИОННОМ СОВРЕМЕННОМ СОСТОЯНИИ СТАТИСТИКО-МОДЕЛИРОВАННО ОБЕЗОПАСЫВАЮЩЕЙ ИННОВАЦИОННОЙ ТЕХНОЛОГИИ «УМНЫЙ ПЕШЕХОД»

УДК 351.811.122

Аннотация. Современное развитие общей инфраструктуры настоящих городов и мегаполисов ведёт к увеличению количества транспортных средств, за счёт чего возрастает и общая вероятность допущения в следствие человеческого фактора определённого вреда населению. Следовательно, подобный вопрос становится всё более актуальным с каждым днём, с каждым часов и каждой минутой и конечно, не могло остаться вне поля зрения администрации городов, учёных и представителей безопасности во время дорожно-транспортных явлений, в результате чего и была разработана технология, объявленная как революционная, под названием «Умный пешеход» и якобы не имеющий в себе аналогов. Однако, к большому сожалению, уже сегодня выявляется большое количество самых различных аспектов, необходимые для рассмотрения.

Ключевые слова: дорожно-транспортные явления, «Умный пешеход», безопасность, современная разработки, инфраструктура, логистика дорожно-транспортной системы.

Annotation. The modern development of the general infrastructure of real cities and megacities leads to an increase in the number of vehicles, due to which the general probability of allowing certain harm to the population as a result of the human factor increases. Consequently, such a question is becoming more and more relevant every day, every hour and every minute, and of course, could not remain out of sight of the city administration, scientists and security representatives during road traffic phenomena, as a result of which a technology was developed, announced as revolutionary, called «Smart Pedestrian» and allegedly having no analogues in itself. However, unfortunately, already today a large number of very different aspects are being identified that are necessary for consideration.

Keywords: road transport phenomena, «Smart pedestrian», safety, modern developments, infrastructure, logistics of the road transport system.

Разбирая такую технологию, как «Умный пешеход» (Рис. 1), стоит обратить внимание на то, что оно по своей идейной составляющей было создано с целью активного обозначения наличия зебры и пешеходного перехода в самых различных погодных условиях, во время снегопада, дождя, ливня, сильных ветров и прочих случаях, когда поверхность земли с зеброй не видна для участников дорожного движения. Решением этой проблемы стал «Умный пешеход» в лице двух мощных прожекторов отбрасывающие изображение в проекционном виде на поверхность дороги, а также выводящий специальные надписи о наличии пешехода.

Рис. 1. Иллюстрация «Умного пешехода»

Примечательно, что некоторые модели могут быть отключены и включиться сразу же после выхода пешехода и сразу предупредить об этом водителя. Ещё одной положительной стороной почти всех разновидностей данной технологии является то, что они видна на большом расстоянии в 150 метров – на расстоянии, коем водитель, едущий со скоростью до 60 км/ч, полноценно успеет затормозить даже при наличии не лучшей системы торможения или при обнаружении лёгкой неисправности обнаруженная во время настоящего акта вождения.

Однако, стоит обратить внимание и на отрицательные стороны, которые открылись после применения настоящей технологии на практике. Самым ярким недостатком стал тот факт, что из-за использование подобной технологии в следствие коей количество дорожно-транспортных происшествий должны были уменьшиться, напротив резко увеличились. Причиной этому стали некоторые аспекты, а именно факт того, что во время выхода на «Умный пешеход» сам пешеход также находиться под светом прожектора, из-за чего становится почти не видимым, даже на ближнем расстоянии, создавая для всех водителей иллюзию пустой дороги, вследствие чего водители просто не успевают затормозить до того, момента пока расстояние не становится критическим.

Кроме того, не последним среди этих причин становиться крайне высокая стоимость подобного рода оборудования, в разы превышающая по своему количеству значения стоимости всех прочих версий и моделей, сравнительно выполняющие те же самые функции. Однако, к ещё одним из недостатков настоящей модели можно отнести довольно часто проговариваемую проблему ослепления пешеходов, вовремя пользование «Умным пешеходом», из-за чего приходиться сильно наклоняться и уворачиваться от этого яркого света, что в свою очередь делает пешехода ещё более беззащитным.

Ведь если водитель будет подвластен иллюзии, то оставался бы шанс пешеходу как-либо увернуться, а теперь из-за эффекта обездвиженности пешехода данный шанс падает почти до нуля. Ещё одной плохой стороной подобной технологии является и то, что во время движения пешехода, автомобиля и в целом использования этой технологии, свет падающего излучения довольно часто и быстро меняется – от белого до жёлтого и обратно, что происходит по сравнению со скоростью движения пешехода очень даже быстро. Из-за чего становится причиной возникновения эпилептического припадка у личностей, страдающие от этого недуга.

И анализируя настоящую технологию можно привести тот факт, что приходится отрицательные стороны подобной модификации, к большому сожалению, превосходят положительные, становясь причиной обращения внимания в сторону прочих моделей и технологий, выполняющие эту же функцию – создание безопасности пешеходов.

1. Айсина Р. М. «Организация работы отрядов юных инспекторов движения (ЮИД)» (18 часов) дополнительная профессиональная образовательная программа курсов повышения квалификации педагогических работников дошкольных образовательных организаций. [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://минобрнауки.рф документы (4963)

2. Асянова С. Р. Формирование безопасного поведения школьников на дорогах в условиях современного города: автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата педагогических наук / Башкирский государственный педагогический университет им. М. Акмуллы. Уфа, 2012.

3. Ахмадиева Р. Ш. Теоретические основы формирования безопасности жизнедеятельности на дорогах как компетенции участника дорожного движения // Вестник Казанского государственного технического университета им. А. Н. Туполева. 2011. №2. С. 175—178.

4. Ахмадиева Р. Ш. Формирование личностной компетенции участника дорожного движения // Казанский педагогический журнал. 2010. №5—6. С. 11—18.

5. Ахмадиева Р. Ш. Концептуальные основы формирования личностной компетенции участника дорожного движения // Известия Казанского государственного архитектурно-строительного университета. 2011. №2 (16). С. 335—340.

6. Ахмадиева Р. Ш. Обучение участников дорожного движения правилам безопасного поведения на дороге на основе компетентностного подхода // Ученые записки Казанского университета. Серия: Гуманитарные науки. 2011. Т. 153. №5. С. 136—142.

7. Ахмадиева Р. Ш. Формирование компетенции безопасности жизнедеятельности на дорогах на основе принципа непрерывности // Вестник Казанского государственного университета культуры и искусств. 2011. №2. С. 44—47.

8. Ахмадиева Р. Ш., Воронова Е. Е., Минниханов Р. Н. и др. Обучение детей дошкольного возраста правилам безопасного поведения на дорогах. ГУ, НЦ БЖБ, 2008.

9. Бабич А. А. Технoлoгия мoнитoринга региoнальных систем непрерывнoгo oбучения детей безoпаснoму участию в дoрoжнoм движении и прoфилактики детскoгo дoрoжнo-транспoртнoгo травматизма // Университетская наука – региону: материалы III Ежегодной конференции Северо-Кавказского федерального университета. Ставрополь: Фабула, 2015.

10. Бабич А. Г., Тер-Григорьянц Р. Г. Теоретико-методические подходы к проведению мониторинга региональных систем непрерывного обучения детей дорожной безопасности / Монография / Ставрополь, 2016.

11. Беженцев А. А. Безопасность дорожного движения: учебное пособие. М.: Вузовский учебник, 2017. – 272 с.

12. Безопасность и развитие личности в образовании / Материалы Всероссийской научно-практической конференции. 15—17 мая 2014 г. Таганрог: Изд-во ЮФУ, 2014. 371 с.

13. Белая К. Ю., Зиина В. Н., Кондрыкинская Л. А. Твоя безопасность: как вести себя дома и на улице. Для средн. и ст. дошк. возраста. 4-ое изд. М: Просвещение, 2006. -47 с.

14. Белугин М. Г. Структурно-функциональная модель организационно-педагогического сопровождения обеспечения безопасности дорожного движения школьников // Казанский педагогический журнал. 2014. №6 (107). С. 65—74.

15. Белугин М. Г., Ахмадиева Р. Ш. Педагогические условия организационно-педагогического сопровождения обеспечения безопасности дорожного движения школьников // Проблемы современного педагогического образования. 2016. №52—6. С. 8—19.

16. Блинкин М. Я., Решетова Е. М. Безопасность дорожного движения: история вопроса, международный опыт, базовые институции. М.: Изд. Высшая школа экономики, 2013. – 240 с.

17. Бондарева И. Ю. Юные инспекторы движения. Образовательная программа социально-педагогической направленности. Кемерово, 2007. -83 с.

О ВОЗМОЖНОСТЯХ ДЕЙСТВИЯ НА СОВРЕМЕННЫЙ МОМЕНТ РАЗВИТИЯ ТЕХНОЛОГИИ ПОЛУПРОВОДНИКОВОГО ВЫСОКОЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО МНОГОКРИСТАЛЬНОГО БЕЛОГО СВЕТОДИОДА

УДК 004.353.254.5

Аннотация. Существует довольно большое количество различного рода источником света, среди которых можно отметить электрические лампы, действующие на самых различных методах, но, разумеется, одними из самых рентабельных среди них, являются светодиоды. На данный момент существует большое количество самых различных светодиодов, среди которых выражаются мощные, так называемые белые светодиоды, для исследования коих и разработан данный труд.

Ключевые слова: белый светодиод, электрическая энергия, полупроводники, полупроводниковый прибор, электрический свет.

Annotation. There are quite a large number of different kinds of light sources, among which electric lamps operating on a variety of methods can be noted, but, of course, LEDs are among the most cost-effective among them. At the moment, there are a large number of very different LEDs, among which powerful, so-called white LEDs are expressed, for the study of which this work was developed.

Keywords: white LED, electric energy, semiconductors, semiconductor device, electric light.

По своему определению белый светодиод является полупроводниковым прибором, излучающий ярчайших свет, цвет коего обуславливается человеческим зрением в качестве белого, принимаемое в качестве мета-материи. В данном случае принимается два вида таких белых светодиодов, первый из коих является многокристальным светодиодов, чаще принимающихся в качестве трёхкомпонентных или RGB-светодиоды, понимающиеся под своим наименованием факт того, что три полупроводниковые излучателя красного, зелёного и синего цветов свечения, по структуре объединённые в одном корпусе.

Также существуют и люминофорные светодиоды, образованные на основе иных холодных цветов в лице синего, фиолетового, а также ультрафиолетового, не видного для человеческого глаза светодиода, каждый из которых является экспериментальным образцом. Стоит также учитывать, что даже если ультрафиолетовое излучение невидимо для человеческого глаза, оно превращается при воздействии с остальными его частями в один общий спектр излучения, после столкновения с люминофором, в результате чего получается известное светло-белое свечение.

Рис. 1. Мощные белые светодиоды

Впервые такая технология в лице красного полупроводникового излучателя была открыта в 1962 году американский учёным, членом Национальной инженерной академии наук США Ником Холоньяком. Далее уже в 70-х годах были изобретены полупроводниковые источники жёлтого и зелёного цвета свечения. В тот момент энергия получаемых источников были не велики, однако уже в 1990-м году уровень светимости достигло величины в один люмен.

Но далее революцией стало создание Сюдзи Накамурой в 1993 году в Японии первого полупроводникового светодиода синего цвета. Но даже по сравнению с настоящими источниками те показатели были практически ничтожными, поскольку уже в 2005 году можно было говорить о световой отдаче подобного рода светодиодов, которая начала достигать показателей в 100 лм/Вт и более. Таким образом появлялись светодиоды, способные образовывать любой необходимый цвет, благодаря смешению трёх первородных цветов согласно схематике RGB, однако в дальнейшем технология по определению более точных оттенков всё совершенствовалась, что уже позволило конкурировать с лампами накаливания, что привело к использованию в качестве традиционных люминесцентных ламп, что говорило об использовании данной технологий как в быту, так и во внутреннем или уличном освещении.

Рис. 2. RGB-светодиод с 4 выводами в пластиковом корпусе

RGB-светодиоды являются более привычными, но отдельного внимания заслуживают люминофорные светодиоды, являющиеся теми самыми излучателями холодного цвета излучения.

1. Jesse, Russell Светодиод / Jesse Russell. – М.: VSD, 2012. – 487 c.

2. Барто, А. Л. Елочка, зажгись! (со светодиодами) / А. Л. Барто. – М.: Эксмо, 2014. – 946 c.

3. Давиденко, Ю. Н. 500 схем для радиолюбителей. Современная схемотехника в освещении. Эффективное электропитание люминисцентных, галогенных ламп, светодиодов, элементов «Умного дома»(+ CD-ROM) / Ю. Н. Давиденко. – М.: Наука и техника, 2008. – 320 c.

4. Давиденко, Ю.Н. 500 схем для радиолюбителей. Современная схемотехника в освещении. Эффективное электропитание люминесцентных, галогенных ламп, светодиодов, элементов «Умного дома» (+ CD-ROM) / Ю. Н. Давиденко. – М.: Наука и техника, 2008. – 226 c.

5. Динамо-фонарь «Жук» в пластмассовом корпусе, 2 светодиода. – Москва: Огни, 2011. – 578 c.

6. Душ со светодиодами «Романтика». – Москва: СПб. [и др.]: Питер, 1986. – 909 c.

7. Елочка, зажгись! (со светодиодами). – М.: Издательство «Эксмо» ООО, 2010. – 431 c.

8. Запчасть для вертолёта «GYRO-PRO», фюзеляж со светодиодом. – Москва: Машиностроение, 1988. – 322 c.

9. Набор «Фонарики. 9 моделей со светодиодами». – Москва: СИНТЕГ, 2000. – 795 c.

10. Набор инструментов «Komfort», с фонарем (1 светодиод), 26 предметов. – Москва: Гостехиздат, 1992. – 693 c.

11. Светильник садовый металлический на солнечной батарее, 1 светодиод, 149x500 мм (2 штуки). – Москва: ИЛ, 2001. – 146 c.

12. Светильник садовый металлический на солнечной батарее, 1 светодиод, желтый свет, 160x450 мм. – Москва: Мир, 1984. – 617 c.

13. Светильник садовый на солнечной батарее, 1 светодиод, 115x305 мм (2 штуки). – Москва: Гостехиздат, 2008. – 318 c.

14. Светильник садовый на солнечной батарее, 1 светодиод, белый свет, 140x520 мм. – Москва: Машиностроение, 1993. – 712 c.

15. Светильник садовый на солнечной батарее, 1 светодиод, белый свет, 143x470 мм. – Москва: Мир, 2015. – 462 c.

16. Светильник садовый на солнечной батарее, 1 светодиод, белый свет, 145x490 мм. – Москва: Мир, 1997. – 958 c.

17. Светильник садовый на солнечной батарее, 2 светодиода, белый свет, 220x550 мм. – Москва: Огни, 1993. – 259 c.

18. Светильник-ночник, 4 светодиода (LED), белый свет, ~220В. – Москва: Мир, 2005. – 808 c.

19. Светильник-прожектор садовый на солнечной батарее, 2 светодиода, 150x350 мм (3 штуки + солнечная панель). – Москва: Гостехиздат, 1998. – 900 c.

20. Светильник-прожектор садовый на солнечной батарее, 2 светодиода, белый свет, 150x350 мм. – Москва: Машиностроение, 1991. – 141 c.