Дослідження з наукового напряму «системи та комплекси електромеханічного перетворення енергії» в 2021 р. було спрямовано на наукове обґрунтування підходів і критеріїв вибору конфігурацій та схемотехнічних рішень електрогенеруючої частини комбінованих енергосистем із різними видами джерел енергії та типами генераторів, що працюють автономно або під’єднані до мережі.
Проведено тестові чисельні дослідження однієї з конфігурацій з синхронними і асинхронними генераторами та на їх основі розвинуто наукові засади створення резервних джерел живлення трифазного струму на базі мікро-ГЕС у частині розроблення їхніх схемотехнічних рішень і принципів роботи, що дає можливість створювати системи резервного живлення без застосування дизельних електростанцій за наявності в системі мікро-ГЕС.
Наведене схемотехнічне рішення було реалізоване на імітаційний моделі, що забезпечило можливість веріфікації ефективності запропонованих принципів роботи таких систем.
Розроблено математичні моделі та вдосконалено методи і алгоритми керування вентильно-індукторних електричних машин для систем електроприводу і генерування електроенергії, спеціальних електромеханічних перетворювачів енергії з постійними магнітами систем сканування з триступеневим гіростабілізованим ротором та транспортних засобів із підвищеною щільністю магнітної енергії в області енергоперетворення. Сформовано оптимальні структури інтегрованих електромеханічних систем з електричними двигунами, їхні конструктивні схеми, закони регулювання режимами роботи, що створило передумови покращення масогабаритних характеристик складових системи та їх енергетичних показників.
Дослідження з цього наукового напрямку планується спрямувати на розробку комплексних підходів до створення, принципів і алгоритмів керування, імітаційних моделей енерго- та ресурсоефективних асинхронних двигунів з напівпровідниковим перетворювачем параметрів електричної енергії і робочим механізмом. Будуть досліджуватись комбіновані системи електроживлення з різними видами джерел енергії з накопичувачами енергії, асинхронними або синхронними і асинхронними генераторами, що живлять швидкозмінне активне та динамічне навантаження для систем відновлювальної енергетики, видобування корисних копалин, перероблювальної промисловості. Буде розроблено наукові засади моделювання дискових електричних машин з постійними магнітами для транспортних засобів, принципи побудови систем керування рухом ротора магнітоелектричних машин спеціального призначення, заснованих на концепції досягнення необхідної точності керування, економічності та мінімізації маси і габаритів. Передбачається дослідити режими роботи та розробити структури систем керування реактивним маховиком наносупутника та систем сканування з тристепеневим гіростабілізованим ротором.