Інститут електродинаміки Про інститут
   
Історія інституту
 
НАЦІОНАЛЬНА АКАДЕМІЯ НАУК УКРАЇНИ
ІНСТИТУТ ЕЛЕКТРОДИНАМІКИ
Київ
 

       Історія Інституту електродинаміки НАН України (ІЕД НАН України) пов’язана зі створенням у  1939 році Інституту енергетики, основні наукові напрямки якого у галузі підвищення ефективності та надійності електричних систем склали основу наукової діяльності інституту.
       У 1947 році на базі Інституту енергетики АН Української РСР були створені два інститути, один із яких — Інститут електротехніки, перейменований у 1963 році в Інститут електродинаміки АН Української РСР.
       У різні роки науковий колектив інституту очолювали видатні вчені – академік АН Української РСР    В. М. Хрущов (1939-1941), академік С. О. Лебедєв (1947-1952), чл. – кор. АН Української РСР  А. Д. Нестеренко (1952-1959) та О. М. Мілях (1959-1973). З 1973 року інститут очолює відомий учений у галузі електротехніки та електроенергетики академік НАН України А. К. Шидловський.

Основні наукові напрямки:

  • перетворення та стабілізація параметрів електромагнітної енергії;
  • підвищення ефективності та надійності процесів електромеханічного перетворення енергії;
  • аналіз, оптимізація й автоматизація режимів електроенергетичних систем та їх елементів;
  • інформаційно-вимірювальні системи та метрологічне забезпечення в енергетиці;
  • комплексні енергетичні системи з відновлюваними джерелами енергії.

       Протягом існування інституту сформувалась низка наукових шкіл та напрямків, які відіграють важливу роль у розвитку електроенергетики та електротехніки у нашій державі.
      Інститут займає провідні позиції у галузі перетворення та стабілізації параметрів електромагнітної енергії.
      Започаткував дослідження з даної проблеми чл.-кор. АН Української РСР  О. М. Мілях (1902-1985 р.). У подальшому роботи в межах цього напрямку продовжили видатні вчені – академік НАН України  А. К. Шидловський; чл.-кореспонденти НАН  України: Б. П. Борисов, В. Г. Кузнецов, І. В. Волков, А. А. Щерба, Н. А. Шидловська;  доктори технічних наук: К. О. Липківський, М. М. Юрченко, Ю. П. Ємець, І. В. Мостовяк,  В. О. Барабанов, О. Д. Музиченко, В. С. Федій, Е. М.Чехет, М. С. Комаров, В. М. Ісаков, Ю. М. Гориславець, В. Б. Павлов; канд. техн. наук: Ю. І. Драбович та ін.
       В інституті створені основи теорії стабілізації параметрів електричної енергії у багатофазних системах із нестаціонарними елементами, розроблені принципи побудови багатофункціональних пристроїв, що забезпечують підвищення якості електроенергії, її ефективне перетворення та використання.
       Запропоновані нові методи синтезу та аналізу структур силових коригуючих пристроїв із мінімальним числом і встановленою потужністю елементів. Один з напрямків досліджень, які проводяться в інституті, пов’язаний з розробкою теорії та методів оптимального управління режимами електричних мереж і систем з потужними несиметричними, нелінійними джерелами спотворень, що швидко змінюються; із створенням ефективних методів і пристроїв, що забезпечують електромагнітну сумісність обладнання (у тому числі електронного) у системах загального й автономного електропостачання. Значна увага приділяється вивченню електрофізичних проблем у технологічних процесах; створенню оптимальних систем живлення електротехнологічних установок, що забезпечують задані параметри якості електроенергії у системах електропостачання й електротехнології, які дозволяють проводити гнучку перебудову програм систем.

  • Розроблені принципи побудови ефективних перетворювачів напруги, створених на базі низьковольтних силових транзисторних матриць.
  • Створена теорія та розроблені принципи побудови систем стабілізованого струму на основі резонансних і нерезонансних індуктивно-ємнісних перетворювачів з імпульсними та лінійними напівпровідниковими регуляторами.
  • Визначені раціональні шляхи підвищення швидкодії та точності перетворюючих пристроїв змінної напруги на основі трансформаторно-ключових виконавчих структур, які відрізняються поліпшеними параметрами вихідної енергії та можливістю забезпечення електромагнітної сумісності перетворювача та енергосприймача.

       На базі теоретичних досліджень розроблені та створені:
–    установка для виробництва алюмінієвих гранул;
–    установка для виробництва свинцевого дробу;
–    пристрій для рафінування алюмінієвих сплавів;
–    електромагнітний дозатор для одержання гранульованого розкислювача з алюмінію;
–    індукційні канальні печі для плавлення чорних та кольорових металів;
–    силовий модуль систем електроживлення потужного вакуумного електротехнологічного обладнання;
–    установка для збагачення дисперсної мінеральної сировини та промислових відходів в електричному полі;
–    лазер на парах міді.
Зварювальні пристрої:
–    мобільний агрегат повітроплазмового різання;
–    напівавтомат для зварювання у вуглекислому середовищі;
–    переносний зварювальний апарат для ручного зварювання штучним електродом.
Зарядні пристрої:
–    багатопостовий автоматичний зарядний пристрій АЗУ5-20;
–    автоматичний зарядний пристрій АСІ 12V/5А.
Створені теорії та методи розрахунку екстремальних магнітних полів і струмів. Проведені теоретичні дослідження з вищезгаданих  напрямків дозволили:
–    створити комплекс багатофункціональних пристроїв стабілізації параметрів електромагнітної енергії  у системах загального й автономного електропостачання;
–    підготувати серійний випуск фільтросиметруючих пристроїв, що забезпечують електромагнітну сумісність електронного обладнання у мережах 0,22/0,38 кВ, а також пристроїв для симетрування струмів (напруги) і компенсації реактивної потужності у мережах 6/10 кВ із потужними електротермічними установками;
–    розробити науково обгрунтовані рекомендації з нормування, корекції та оптимального управління параметрами якості електроенергії в електричних мережах і системах, які використані у державному стандарті на якість електроенергії та нормативно-технічних документах по компенсації реактивної потужності;
–    створити ефективні системи живлення магнітодинамічних установок для гнучких автоматизованих комплексів литва під тиском, та індукційних печей для плавлення й дозування розливки металів;
–    розробити серію високонадійних транзисторів, призначених для використання в пристроях силової перетворювальної техніки, в системах електроживлення бортових технологічних установок космічних апаратів, в електроприводах різного призначення, в електрозварній апаратурі;
–    створити низку вторинних джерел електроживлення для твердотілих технологічних лазерів, які  широко застосовуються у різних галузях народного господарства;
–    розробити вторинні джерела живлення електро та радіоелектронної апаратури з поліпшеною сумісністю;
–    створити низку  перетворювачів різноманітного функціонального призначення з оптимальними параметрами й характеристиками;
–    розробити методи розрахунку електричної міцності неізотермічних розрядних проміжків, що дозволяють визначати напругу пробою різноманітних газів при заданих температурах електродів і просторовій орієнтації проміжка.
       У 70-х роках під керівництвом академіка НАН України А. К. Шидловського і д. т. н. В. Б. Павлова почалися дослідження по створенню електромобіля. В інституті вперше розроблене й створене унікальне тягове електроустаткування — сімейство високоефективних транзисторних тягових перетворювачів та мікропроцесорних систем управління, що забезпечують оптимальні режими роботи приводу.
Ще у 1995 році першому українському електромобілю було присвоєно Державний номерний знак.
       В інституті проводяться фундаментальні дослідження електромагнітних, теплових і механічних процесів у нових типах електричних машин. Свого часу під керівництвом члена-кореспондента АН Української РСР  І. М. Постникова (1906-1990) й академіка НАН України Г. Г. Счастливого створено наукову школу,  яка з успіхом продовжує дослідження фізико-технічних проблем електромеханічного перетворення енергії, створення сучасних електромеханічних систем, розробки нових турбогенераторів для теплових і атомних електростанцій, забезпечення необхідного рівня надійності таких систем. Широко відомі з цього напрямку  наукові праці  В. І. Кисленка,  О. А. Войтеха, А. І. Ліщенка, П. Ф. Вербового, А. М. Кравченка,  О. Д. Подольцева, О. І. Титка, Г. М. Федоренка, В. І. Виговського, В. А. Лісника, А. О. Афоніна, Л. І. Мазуренка, О. Є. Антонова та ін.
       Розроблено теорію, методи комплексного моделювання електромагнітних і теплових полів у потужних турбогенераторах нових типів, а також першого у світі асинхронізованого турбогенератора АСТГ-200 із високим рівнем надійності та навантажувальної здатності торцевих зон статора в експлуатаційних режимах на Бурштинській ДРЕС. Розвинуті теорія, методи конструювання та розрахунку високоефективних електромагнітних екранів електричних машин і апаратів. Створені алгоритми й програми розрахунку електромагнітного поля та параметрів феромагнітного масиву різної конфігурації. Запропоновані принципи оптимізації параметрів і характеристик масивного феромагнітного ротора. Створена теорія обертових   багатоступеневих   електродинамічних систем із трьома та двома ступенями свободи руху ротора. Вирішена наукова проблема аналізу й синтезу електромагнітних структур багатоступеневих обертових систем. Розроблені методи розрахунку електромагнітних полів і втрат у потужних трансформаторах.
      На основі проведених досліджень ученими інституту розроблено:
–    високонадійні турбогенератори нового покоління потужністю 200 та 300 МВт;
–    розроблено методи розрахунку електромагнітних полів і втрат у потужних трансформаторах;
–    комплекси програм розрахунку теплових полів, рекомендації з конструювання та фізичного моделювання турбогенераторів із водяним охолодженням, рідинно-заповнених електричних машин і заглибних електродвигунів;
–    нові типи асинхронних електродвигунів і електромеханічних систем із поліпшеними масогабаритними, технологічними, динамічними та віброакустичними характеристиками;
–    нові типи автономних енергоустановок на базі асинхронних генераторів із конденсаторним і вентильним збудженням;
–    методи розрахунку режимів автономних систем з асинхронними генераторами;
–    безконтактні малогабаритні швидкодіючі електричні машини та прилади для електропривода;
–    пакети програм розрахунку електромагнітних полів і енергетичних характеристик імпульсних електромагнітних перетворювачів різного типу;
–    електромашинні генератори періодичних імпульсів струму;
–    багатофункціональну систему управління режимами роботи синхронних машин малої та середньої потужностей;
–    електрогенераторну приставку до мотоблока  “НЕВА”;
–    асинхронізований турбогенератор типу АСТГ-200-243;
–    спосіб модернізації статора потужного турбогенератора із застосуванням ізоляції типу “ізопроленг”.
       Інститут займає провідне місце в Україні в галузі аналізу, оптимізації й автоматизації режимів електроенергетичних систем та їх елементів.
       Засновником цього напрямку був видатний радянський учений академік С.О. Лебедєв (1902-1974), класичні праці якого по дослідженню режимів електричних систем були широко розвинуті в інституті.
       Його вчення свого часу продовжили доктори технічних наук  Л. В. Цукерник та І. М. Сирота, кандидати технічних наук О. М. Костюк та  Л. І. Буслов. Нині за цим напрямком працюють  академік НАН України  Б. С. Стогній, чл. -кор. НАН України В.Г. Кузнецов, академік НАН України О.В. Кириленко, д-р техн. наук В.М. Авраменко, д-р техн. наук О.Ф. Буткевич, канд. техн. наук М. Ф. Сопель, канд. техн. наук В. О. Крилов.
       Колектив учених під керівництвом академіка С. О. Лебедєва у 1949-1951 роках створив першу на Європейському континенті електронну обчислювальну машину “МЕСМ”. Інститут став ініціатором розгортання в країні робіт по використанню ЕОМ для дослідження режимів складних енергосистем.      
       Під керівництвом д-ра техн. наук Л. В. Цукерника  та його учнів було виконано широкий комплекс робіт по дослідженню статичної та динамічної стійкості складних енергосистем, розробці методів розрахунку нормальних і аварійних режимів. Сформульовані основні елементи теорії стійкості енергосистем. Нині успішно провадиться розробка методів, моделей та інтегрованого математичного забезпечення задач аналізу, оптимізації та управління нормальними, перехідними, аварійними режимами та  режимами живлячих і розподільних електричних мереж енергосистем.
       Подальшого розвитку набули дослідження зі створення систем автоматики та захисту елементів електроенергетичних систем. Розвинуто теорію первинних вимірювальних перетворювачів.
       Особлива увага приділяється роботам по утворенню мікропроцесорних інтегрованих систем управління великими електричними підстанціями та розподільними пристроями електричних станцій. Розроблено теорію та принципи побудови нового покоління систем автоматики, релейного захисту й діагностики електроенергетичних об’єктів на основі застосування засобів обчислювальної техніки. Проводяться дослідження у сфері телеуправління й автоматичного циркулярного розвантаження енергосистем. Розроблена нова технологія програмування прикладних програмних засобів для побудови автоматизованих робочих місць і експертних систем, орієнтованих на створення сучасних інформаційно-управляючих систем диспетчерських пунктів електроенергетичних систем і великих об’єктів.
       На основі розробленої теорії та нових  інформаційних технологій ученими створені:
–    пристрої компаундування генераторів електростанцій для підвищення стійкості енергосистем і покращення роботи електроустановок;
–    нові покоління первинних вимірювальних перетворювачів електроенергії з нормованими характеристиками в режимах, що встановилися, та перехідних, у тому числі вперше у світі розроблені вимірювальні перетворювачі струму для над- та ультрависокої  напруги;
–    комплекси програм розрахунку нормальних і аварійних режимів складних електроенергетичних систем і об’єднань;
–    комплекси програм аналізу та оптимального управління режимами живлячих і розподільних мереж;
–    автоматичні регулятори збудження синхронних машин;
–    нові способи кодування й прийому сигналів з істотним підвищенням надійності та завадостійкості;
–    система вибору оптимальних рішень, у тому числі в дефіцитних та аварійних режимах;                                        
–    мікропроцесорні системи реєстрації параметрів аварійних режимів, аналізу впливів і діагностування елементів обладнання розподільних пристроїв електричних станцій і трансформаторних підстанцій; 
–    мікропроцесорні системи релейного захисту й автоматики  ліній, силових трансформаторів, генераторів, а також блоків генератор-трансформаторів;
–    комплекс програмних засобів автоматизованого синтезу прикладних програм для автоматизованих робочих місць і експертних систем диспетчерського та технологічного персоналу енергосистем і великих об’єктів;
–     інформаційно-діагностичний комплекс “РЕГІНА”;
–     пристрій діагностування високовольтних вимикачів;
–     інтелектуальний багатофункціональний засіб вимірювання електричних величин.
       Інститутом зроблено вагомий внесок у розвиток загальної теорії вимірювальних електричних і електронних ланцюгів.
       На основі цієї теорії колективом учених під керівництвом члена-кореспондента АН УРСР А. Д. Нестеренка у 1947-1976 роках і академіка НАН України Ф. Б. Гриневича у 1966–2005 роках створено новий клас цифрових вимірювальних мостів, запропоновано низку метрологічних установок найвищої точності, у тому числі декілька державних еталонів України. У рамках цього наукового напрямку працювали та працюють доктори технічних наук  О. Є. Андрієвський, А. І. Новік, А. Д. Ніженський, М. М. Сурду, кандидати технічних наук Р. О. Мазманян, Ю. О. Масюренко, В. Г. Мельник, чл. -кор. НАН України  С. Г. Таранов, кандидати технічних наук  Ю. Ф. Тесик, В. В. Брайко та ін.
       В інституті розвинуто теорію, розроблено принципи та запропоновано ефективні  технічні рішення побудови високоточних уніфікованих вимірювальних перетворювачів і багатоканальних дистанційних інформаційно-вимірювальних систем. Створено пристрої з покращеними технічними характеристиками для дистанційного вимірювання параметрів малоємнісних та індуктивно-резисторних чотириполюсних датчиків, зокрема, підвищено точність і дистанційність вимірювання у 10-20 разів.

  • Запропоновано принципово новий безкомутаційний метод вимірювання магнітних характеристик із використанням гальваномагнітних первинних перетворювачів. На основі цього методу розроблені та впроваджені у виробництво автоматичні магнітовимірювальні системи для визначення параметрів найпростіших магнітів, розроблені автоматичні пристрої для імпульсного намагнічування та контролю залишкової намагніченості постійних магнітів із високоенергетичних матеріалів.
  • Розроблено теорію та принципи побудови адаптивних вимірювальних перетворювачів інформативних параметрів сигналів змінного струму, створено оригінальні фазометричні системи й прилади. Розроблено лазерні далекомірні системи, що базуються на високоточному вимірюванні зсуву фаз модельованого прямого й оборотного високочастотних сигналів, а також імпульсні та лазерні далекоміри. Створено високоточні засоби вимірювання електричних і неелектричних величин для енергетики, промисловості, наукових досліджень, медицини та Держстандарту.
  • Розвинуто теорію, принципи побудови засобів вимірювання показників якості та розрахунку електроенергії, параметрів постійних, змінних та імпульсних магнітних полів.

      На основі створених теорії та принципів побудови засобів вимірювання ученими розроблені та впроваджені:
–    прилади для вимірювання показників якості електроенергії 43203, 43204, 43250, 43401 та ін.;
–    робочі еталони електричної потужності, електроенергії, напруги, струму, показників якості електроенергії класів точності від 0,2 до 0,02;
–    джерела змінної напруги та струму, установки для перевірки електролічильників;
–    калібратори показників якості електричної енергії;
–    тесламетри з використанням гальваномагнітних перетворювачів Ф4300, Ф4354Н, Ф4355, Ф4356, Щ4330, Щ4311;
–     установка з феромагнітним перетворювачем, яка дозволяє визначити істинні статичні характеристики сучасних висококоерцитивних матеріалів на основі рідкоземельних елементів.
      З 1987 року в інституті створено Відділення комплексних енергетичних систем із відновлюваними джерелами енергії, науковим напрямком якого є дослідження процесів генерування, перетворення, акумулювання та використання енергії відновлюваних джерел і розробка енергетичних систем із комплексним використанням енергії вітру, сонця, тепла землі. Засновником цього наукового напрямку є чл. – кор. НАН України Г. І. Денисенко. Продовжують дослідження з цієї тематики чл. - кор. НАН України  В. Ф. Резцов, доктори технічних наук С. О. Кудря , П. Ф. Васько та інші.
      Основні напрямки досліджень:
–     перетворення вітрової енергії в електричну. Розроблені конструкції вітрогенераторів у діапазоні потужностей від 100 Вт до 250 кВт, створені дослідні зразки вітрогенераторів і вітроустановок у діапазоні потужностей 1-25 кВт.
      Основні зусилля були спрямовані на створення системи генерування для вітрогенераторів потужністю 250 та 500 кВт конструкції КБ "Південне" (Дніпропетровськ), якими комплектуються вітроелектричні станції, призначені для роботи з існуючою енергосистемою.
      Розроблені та створені:
–    вітроелектрична установка ВЕЧ -10- 10, АВЕ - 2 - 4 - 5;
–    універсальний вітроенергетичний агрегат ВD - 6;
–    автономний інвертор;
–    методичні та інструментальні засоби аналізу, прогнозу й оптимізації інвестиційних процесів у вітроенергетиці;
–    атлас енергетичного потенціалу відновлюваних та нетрадиційних джерел енергії України;
–    методичні та програмні засоби оцінки ефективності інвестиційних пропозицій у вітроенергетиці на передпроектній стадії прийняття рішень;
–    автоматизована підсистема аналізу показників вітрової  картини і виробітку електроенергії ВЕГ.
       Зараз напрямки досліджень у галузі вітроенергетики пов’язані з необхідністю адаптації мережних вітрогенераторів великої потужності для умов автономної роботи, вдосконаленням теорії перетворення вітрової енергії та уточненням розроблених розрахункових методик, що забезпечують істотне зменшення питомих масогабаритних і вартісних характеристик вітроенергетичного обладнання, перетворенням сонячної енергії у теплову та електричну. Розроблені нові конструкції сонячних колекторів із покращеними теплотехнічними параметрами на основі вдосконалення системи теплоізоляції та застосування полімерних матеріалів.
       Цікаві розробки відділення в галузі фотоенергетики — фотобатареї зі ступінчато змінною вольт - амперною характеристикою для оптимального узгодження джерела й навантаження, фототермічні модулі для одночасного вироблення теплової та електричної енергії.
       Розроблено та створено прилад для моделювання  вольт - амперної характеристики фотобатареї.
Багато праць учених інституту одержали високу оцінку в нашій державі: понад 50 співробітників удостоєно звань лауреатів Державних премій у галузі науки й техніки, премії ім. Г. Ф. Проскури, ім. С. О. Лебедєва, заслужених діячів науки України. Близько 130 співробітників відзначені преміями для молодих учених.
Близько 100 розробок інституту відзначені преміями, дипломами та медалями ВДНГ СРСР і України, золотою медаллю Лейпцігського ярмарку. Високий рівень робіт інституту підтверджують 2500 авторських свідоцтв СРСР і патентів зарубіжних країн та патентів України.
       З 1979 року на базі інституту видається науковий журнал "Технічна електродинаміка", в якому поряд із публікаціями статей подається широка реклама розробок учених із цього напрямку. Основні результати праць учених інституту відображені у монографіях, препринтах, тематичних збірниках.
       Інститут є базовим для Наукової ради НАН України з комплексної проблеми "Наукові основи електроенергетики", в рамках якого працюють наукові семінари у всіх областях держави.
       В інституті функціонують Спеціалізовані ради по захисту дисертацій та присудженню вчених ступенів за сімома спеціальностями.

       Інститут електродинаміки НАН України пропонуємо такі види співробітництва:

  • науково-дослідні та дослідно-конструкторські роботи за напрямками роботи інституту;
  • науково-технічна експертиза;
  • організація й проведення міжнародних  заходів (семінари, конференції та ін.);
  • виставочна та рекламна діяльність.

       Чекаємо Ваших ділових пропозицій.

Місце знаходження Інституту електродинаміки НАН України:
проспект Перемоги 56, ст. метро "Шулявська", зуп. трол. № 5,7 "Гарматна"
ІЕД НАН  України.

Адреса інституту:
Україна, 03057, м. Київ -  57, проспект Перемоги, 56,
тел.: 456-01-51, 456-51-00, факс (044) 456-94-94, 454 –76-99,                          
e-mail: webmaster@ied.org.ua
 
Copyright © 2004 Інститут електродинаміки Національної академії наук України
Всі права захищено. Контактна інформація
Головна    Карта сайту    Контакт