Передмова (фраґмент)

До найважливіших завдань теорії і практики сучасного електропривода справедливо зараховують завдання розширення меж застосування електропривода на базі електромеханотронних систем (електромеханічний модуль, первинні давачі та електронний перетворювач), яким притаманні такі позитивні властивості, як принципова можливість виконання на широкий діапазон потужностей, частот обертання й напруг; висока надійність, великий термін працездатності й висока якість регулювання; можливість роботи в агресивних і вибухонебезпечних середовищах, за різних значень атмосферного тиску, вологості й температури; задовільне адаптування до сучасних електронних схем керування тощо.
У підручнику викладено основи нового науково-технічного напрямку електротехніки, який передбачає максимальне використання можливостей і досягнень мікроелектроніки для здійснення усіх видів перетворення електричної енергії в електросистемах із метою істотного зменшення маси й об’єму пристроїв і систем, зменшення теплових втрат, збільшення ресурсу роботи, зменшення експлуатаційних витрат.
Розглянуто системи порівняно малої потужності (до десятків кіловат), які містять первинні джерела, перетворювачі електричної енергії, безконтактну комутаційно-захисну апаратуру, безконтактні електроприводи. Такі системи необхідні для робототехнічних комплексів, технологічного обладнання, електропобутової техніки, обладнання літальних апаратів та інших рухомих об’єктів.
Потреба в електросистемах нового типу виникла тому, що існуючі системи цього призначення побудовані на основі загальновідомих пристроїв, які стали традиційними і перестали задовольняти безперервно зростаючі вимоги за масою, об’ємом, витратами енергії, металомісткістю та іншими показниками.
Розвиток напівпровідникової електроніки й прогрес у створенні пристроїв мікроелектроніки уможливлюють удосконалення відомих і створення нових електромеханічних перетворювачів енергії за рахунок підвищення продуктивності і якості роботи технологічного обладнання, покращання характеристик та показників автоматизованого електропривода, джерел електроенергії й електроенергетичних систем із ними.
Цю роботу успішно можуть виконувати інженери, котрі знають сучасний стан та перспективи розвитку електромеханіки, електроніки, кібернетики або, принаймні, мають про них достатню уяву.
У навчальні плани підготовки спеціалістів базового напряму “Електромеханіка” у вищих навчальних закладах України уведена дисципліна “Електромеханотроніка”, у межах якої і здійснюється підготовка таких інженерів, для котрих призначено цей підручник. Однак варто припускати можливість самостійного вивчення інженерами, котрі вже працюють, відповідної навчально-, науково-технічної літератури. Пропонований до уваги читачів підручник можна використовувати в обидвох випадках. Підручник також може бути корисним для інженерів старшого покоління, котрі знають теорію та практику електромашинобудування, але недостатньо ознайомлені з сучасною електронікою. Для спеціалістів з електроніки підручник може бути корисним з погляду отримання відомостей, які стосуються електромеханічних перетворювачів, теорія яких під час їхньої підготовки, як правило, не вивчається.
Електромеханотроніка – нова навчальна дисципліна, яка тільки починає прокладати собі шлях серед інших, випробуваних часом, дисциплін, а тому деякі положення, модифікації, які запропоновані у підручнику, можуть виявитись неоптимальними з погляду наявних або можливих досягнень в кожній із галузей науки й техніки, які утворюють електромеханотроніку. Поява нових технічних вирішень, методик й технологій, які можуть бути стимульовані цим
підручником, буде виявом його доцільності.
Електромеханотроніка виникла під час вирішення науково-технічних проблем, які вимагають комплексного підходу й серйозних знань у суміжних з електромеханікою галузях науки й техніки, і неможливо в одному підручнику, тим більше, в одному із перших, висвітлити всі завдання та їх вирішення, тому для подальшої роботи в напрямку удосконалення знань у цій галузі наведено великий бібліографічний список робіт, які стосуються електромеханотроніки.
У підручнику відображено досвід роботи автора і колективу кафедри “Електричні машини та апарати” Національного університету “Львівська політехніка”, нагромаджений під час підготовки фахівців та наукових досліджень, що належать до проблем створення безконтактних електроприводів; у ньому вперше системно й достатньо повно наведено матеріал, який
має дотичення до створення нового перспективного типу електромеханотронних перетворювачів – вентильного реактивного двигуна з буфером енергії.
Автор сподівається, що спеціалісти-розробники автоматизованого електропривода зможуть побачити нові можливості, які з’являються під час роботи, замість використання серійних електричних машин електромеханотронних перетворювачів, тобто ЕМП, оптимально суміщених з електронними компонентами, під час створення електропривода. Корисними можуть виявитись способи визначення параметрів та розрахунку робочих характеристик ЕМП, які описані в цій роботі. Описання основних моделей електромеханічних перетворювачів, які функціонально і конструктивно суміщені з електронікою і називаються електромеханотронними перетворювачами (ЕМТП), може бути корисним для інженерів, котрі мають нахил до винахідницької діяльності.