Дослідження обертового трансформатора системи моніторингу та регулювання режиму роботи біогазового реактора - Бабак, Д. О. (Енергетика і автоматика, 2026)
Стаття присвячена удосконаленню способу передавання електричної енергії до обертових елементів електромеханічних систем, зокрема, у вибухонебезпечних або хімічно агресивних середовищах. Мета дослідження – обґрунтування використання трансформатора з вторинною обмоткою, що обертається, для безконтактної передачі енергії на обертову частину заглибного поліфункціонального електромеханічного перетворювача (ПЕМП) у складі комплексу моніторингу та регулювання режиму роботи біогазового реактора. У розробленій системі трансформаторна структура реалізована як обертовий трансформатор (ОТ) з аксіальним розміщенням обмоток: первинна обмотка жорстко фіксована на нерухомому сталевому осерді, а вторинна - закріплена на ПЕМП. Для оцінки динамічних властивостей ОТ проведено серію вимірювань при зміні частоти вхідного П-подібного сигналу від 1,5 до 7 кГц. Схема живлення ОТ побудована на базі ШІМ-драйвера IR2153, що керує двома MOSFET транзисторами. Аналіз електромагнітного поля та закономірностей розподілу магнітної індукції здійснено у програмному середовищі Comsol Multiphysics. Вибір частоти живлення у 2 кГц підтверджено досягнутими значеннями потужності і ККД. Запропонований ОТ відрізняється топологічними особливостями та режимом роботи в циклах вимірювання. Для усунення впливу системи живлення датчиків на теплову картину було розроблено спеціальний алгоритм роботи ОТ. Отриманий прототип демонструє середню ефективність 75% у діапазоні вихідної потужності 300–500 мВт. Запропонована топологія дає можливість нарощувати потужність ОТ без шкоди для його розміру, вартості або продуктивності. Перспективами подальшого розвитку є дослідження у напрямку забезпечення електромагнітної сумісності комплексу моніторингу та регулювання режиму роботи й впливу на субстрат біогазового реактора. Отримано: 20.01.2026. Доопрацьовано: 23.03.2026. Прийнято: 17.04.2026.