Վարդանյան, Լիանա Արտեմի

Технология

Գիտատեխնիկական և ինժեներական բնույթի աշխատությունը նվիրված է բարձր հաճախությամբ աշխատող տիրիստորային կերպափոխիչների համար նախատեսված կոմուտացնող կոնդենսատորների մշակման, կառուցվածքային կատարելագործման, էլեկտրական բնութագրերի հետազոտման և շահագործման արդյունավետության բարձրացման հիմնախնդիրներին։ Հետազոտության հիմնական ուղղությունը կապված է ուժային էլեկտրոնիկայի համակարգերում կոնդենսատորների գործառնական նշանակության, դրանց աշխատանքային ռեժիմների, էլեկտրական ու ջերմային ծանրաբեռնվածությունների և բարձր հաճախականությունների պայմաններում առաջացող տեխնիկական սահմանափակումների ուսումնասիրության հետ։ Տիրիստորային կերպափոխիչները լայնորեն կիրառվում են էլեկտրական էներգիայի փոխակերպման, լարման և հոսանքի կարգավորման, արդյունաբերական էլեկտրաշարժաբերների կառավարման, էլեկտրատեխնոլոգիական սարքավորումների և էներգետիկական տարբեր համակարգերի աշխատանքում։ Նման սարքավորումներում կոմուտացման գործընթացը կարևոր նշանակություն ունի կիսահաղորդչային տարրերի աշխատանքային վիճակների փոփոխման, հոսանքի փոխանցման և էլեկտրական շղթաների կայուն գործունեության ապահովման համար։ Կոմուտացնող կոնդենսատորը կարող է մասնակցել էներգիայի կուտակման և փոխանցման գործընթացներին՝ նպաստելով տիրիստորների անջատման համար անհրաժեշտ էլեկտրական պայմանների ձևավորմանը։ Աշխատության թեմատիկ շրջանակն ընդգրկում է կոնդենսատորների էլեկտրական և կառուցվածքային պարամետրերի ընտրության սկզբունքները, ունակության, աշխատանքային լարման, թույլատրելի հոսանքի, դիէլեկտրական կորուստների և ջերմային կայունության փոխկապակցվածությունը։ Առանձնահատուկ ուշադրության են արժանի բարձր հաճախականությամբ կոմուտացման ընթացքում կոնդենսատորների վրա ազդող իմպուլսային հոսանքները, լարման արագ փոփոխությունները և կրկնվող լիցքավորման ու լիցքաթափման գործընթացները։ Այս երևույթների ուսումնասիրությունը կարևոր է կոնդենսատորի կառուցվածքային լուծումների հիմնավորման, աշխատանքային հուսալիության գնահատման և շահագործման ընթացքում հնարավոր խափանումների կանխարգելման տեսանկյունից։ Հետազոտության կարևոր ուղղություններից է դիէլեկտրական նյութերի հատկությունների ուսումնասիրությունը, քանի որ դրանց էլեկտրական ամրությունը, դիէլեկտրական թափանցելիությունը, կորուստների գործակիցը և ջերմաստիճանային կայունությունը էական ազդեցություն ունեն կոնդենսատորի աշխատանքային բնութագրերի վրա։ Առանձին հետաքրքրություն են ներկայացնում կոնդենսատորների կառուցվածքում օգտագործվող էլեկտրոդային նյութերը, մեկուսացման համակարգերը, հաղորդիչ միացումները և դրանց երկրաչափական կազմակերպման առանձնահատկությունները։ Բարձր հաճախականությամբ աշխատող էլեկտրական շղթաներում կարևոր նշանակություն ունեն նաև կոնդենսատորի համարժեք հաջորդական դիմադրությունը և մակաբույծ ինդուկտիվությունը, որոնք կարող են ազդել էներգետիկական կորուստների, լարման անցումային գործընթացների և ամբողջ կերպափոխիչի աշխատանքի արդյունավետության վրա։ Աշխատության շրջանակում կարող են դիտարկվել կոնդենսատորի կառուցվածքային պարամետրերի օպտիմալացման այնպիսի մոտեցումներ, որոնք ուղղված են մակաբույծ տարրերի ազդեցության նվազեցմանը, ջերմային ռեժիմների բարելավմանը և սարքի չափերի ու զանգվածի արդյունավետ ընտրությանը։ Հատուկ նշանակություն ունի կոնդենսատորի ջերմային վիճակի ուսումնասիրությունը, քանի որ բարձր հաճախականությամբ կրկնվող էլեկտրական գործընթացները կարող են առաջացնել էներգետիկական կորուստներ և հանգեցնել կառուցվածքային տարրերի տաքացման։ Ջերմային ծանրաբեռնվածության գնահատումը հնարավորություն է տալիս որոշելու աշխատանքային թույլատրելի ռեժիմները, ընտրելու համապատասխան նյութեր և հիմնավորելու ջերմահեռացման անհրաժեշտ միջոցները։ Հետազոտության թեմատիկան առնչվում է նաև կոնդենսատորի էլեկտրական ամրության, մեկուսացման հուսալիության, երկարաժամկետ կայունության և շահագործման ռեսուրսի գնահատման հարցերին։ Առանձնահատուկ հետաքրքրություն են ներկայացնում անցումային գործընթացների ընթացքում առաջացող գերլարումները, հոսանքի տատանումները և ռեզոնանսային երևույթները, որոնք կարող են ազդեցություն ունենալ ինչպես կոմուտացնող կոնդենսատորի, այնպես էլ տիրիստորային կերպափոխիչի մյուս բաղադրիչների աշխատանքի վրա։ Այս համատեքստում կարևոր է կոնդենսատորի պարամետրերի համաձայնեցումը կերպափոխիչի էլեկտրական սխեմայի, կիսահաղորդչային տարրերի բնութագրերի և նախատեսված աշխատանքային հաճախականության հետ։ Աշխատության կարևոր ուղղություններից է կոմուտացման գործընթացների մաթեմատիկական նկարագրությունը, էլեկտրական շղթաների հաշվարկային մոդելների մշակումը և կոնդենսատորի ազդեցության գնահատումը կերպափոխիչի դինամիկական բնութագրերի վրա։ Նման ուսումնասիրությունները կարող են ներառել լարման և հոսանքի ժամանակային կախվածությունների, էներգիայի կուտակման ու փոխանցման գործընթացների, կոմուտացման տևողության և էներգետիկական կորուստների վերլուծությունը։ Հետազոտության մեթոդաբանական հիմքում կարող են կիրառվել էլեկտրական շղթաների տեսության, էլեկտրամագնիսական դաշտերի տեսության, ջերմային հաշվարկների, համակարգչային մոդելավորման և փորձարարական չափումների մեթոդներ։ Դրանց կիրառումը հնարավորություն է տալիս համեմատելու տարբեր կառուցվածքային լուծումներ, գնահատելու կոնդենսատորի հիմնական պարամետրերը և բացահայտելու սարքի աշխատանքի վրա ազդող գործոնները։ Առանձին նշանակություն ունի փորձարարական նմուշների մշակման և փորձարկման հնարավորությունը, քանի որ տեսական հաշվարկների արդյունքների համադրումը չափումներով ստացված տվյալների հետ կարևոր նախադրյալ է տեխնիկական լուծումների արդյունավետությունը գնահատելու համար։ Աշխատության շրջանակում կարող են ուսումնասիրվել նաև կոնդենսատորների արտադրության տեխնոլոգիական առանձնահատկությունները, նյութերի ընտրության տնտեսական նպատակահարմարությունը, կառուցվածքային տարրերի պատրաստման ճշգրտությունը և արտադրական որակի վերահսկման մեթոդները։ Հատուկ ուշադրության են արժանի սարքի չափերի փոքրացման, հզորության խտության բարձրացման և տեխնիկական սպասարկման պահանջների նվազեցման հնարավորությունները։ Բարձր հաճախականությամբ տիրիստորային համակարգերի զարգացման տեսանկյունից նման հետազոտությունները կարևոր են էներգիայի փոխակերպման արդյունավետության բարձրացման և ուժային էլեկտրոնային սարքավորումների հուսալիության ապահովման համար։ Միաժամանակ կոնդենսատորի կոնկրետ կառուցվածքը, օգտագործված նյութերը և մշակման արդյունքում ձեռք բերված տեխնիկական ցուցանիշները հնարավոր է ճշգրիտ ներկայացնել միայն աշխատության ամբողջական բովանդակության ուսումնասիրության հիման վրա։ Աշխատության գիտական նշանակությունը պայմանավորված է բարձր հաճախականությամբ էլեկտրական գործընթացների պայմաններում կոնդենսատորների աշխատանքի օրինաչափությունների, կառուցվածքային պարամետրերի և շահագործման բնութագրերի փոխկապակցված ուսումնասիրությամբ։ Հետազոտության կիրառական արժեքը կապված է արդյունաբերական էներգափոխակերպիչների, ուժային էլեկտրոնիկայի սարքավորումների, էլեկտրաշարժաբերների կառավարման համակարգերի և բարձր հաճախականությամբ աշխատող էլեկտրատեխնիկական համալիրների կատարելագործման հնարավորությունների հետ։ Այն կարող է օգտակար լինել էլեկտրատեխնիկայի, ուժային էլեկտրոնիկայի, էլեկտրական սարքերի նախագծման, դիէլեկտրական նյութերի, էներգետիկական համակարգերի և արդյունաբերական ավտոմատացման մասնագետներին, ինչպես նաև գիտաշխատողներին, դասախոսներին, ասպիրանտներին և տեխնիկական մասնագիտությունների ուսանողներին։ Աշխատությունն ունի տեսական, փորձարարական, տեխնոլոգիական և կիրառական նշանակություն՝ նպաստելով կոմուտացնող կոնդենսատորների կառուցվածքային կատարելագործման, բարձր հաճախականությամբ տիրիստորային կերպափոխիչների աշխատանքային գործընթացների, էլեկտրական ու ջերմային ծանրաբեռնվածությունների և ուժային էլեկտրոնային համակարգերի արդյունավետ նախագծման սկզբունքների առավել խորքային ըմբռնմանը։