Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników
Powiadomienia systemowe
  • Sesja wygasła!
  • Sesja wygasła!

Znaleziono wyników: 17

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  field-circuit model
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
1
Content available A field-circuit model of the hybrid magnetic bearing
EN
The paper presents a simulation model of the hybrid magnetic bearing dedicated to simulations of transient state. The proposed field-circuit model is composed of two components. The first part constitutes a set of ordinary differential equations that describes electrical circuits and mechanics. The second part of the simulation model consists of parameters such as magnetic forces, dynamic inductances and velocity-induced voltages obtained from the 3D finite element analysis. The MATLAB/Simulnik software was used to implement the simulation model with the required control system. The proposed field-circuit model was validated by comparison of time responses with the prototype of the hybrid magnetic bearing.
2
Content available remote Transient analysis of a railgun with iron core
EN
A calculation and measurement results of transients for an iron-core electrodynamic launcher have been presented in the paper. The magnetostatic field calculations have been made with using the Maxwell-ANSYS software, while the circuit part of the mathematical model has been implemented in MATLAB/Simulink package. The measurement verification has been carried out with using the original laboratory stand. The transients of excitation current, capacitor voltage and projectile velocity have been compared. A good conformity between calculation and measurement results has been obtained.
PL
W pracy przedstawiono wyniki obliczeń i pomiarów sygnałów zmiennych w czasie dla wyrzutni elektrodynamicznej z rdzeniem ferromagnetycznym. Do obliczeń pola magnetostatycznego wykorzystano program Maxwell-ANSYS, natomiast część obwodową modelu matematycznego zaimplementowano w pakiecie MATLAB/Simulink. Porównano ze sobą przebiegi prądu wzbudzenia, napięcia na kondensatorach oraz prędkości wylotowej elementu ruchomego (pocisku). W obliczeniach dodatkowo wyznaczono siłę działającą na pocisk oraz jego przyspieszenie.
3
Content available remote Analiza drgań giętnych wału z wykorzystaniem modelu polowo-obwodowego
PL
Artykuł przedstawia analizę drgań giętnych układu napędowego z długim elementem sprężystym z wykorzystaniem modeli matematycznych i symulacyjno-komputerowych. Do obliczenia drgań w układzie elektromechanicznym wykorzystano model polowo-obwodowy. Przedstawiono wyniki symulacji drgań w układzie elektromechanicznym z silnikiem PMSM. Model symulacyjno-komputerowy został zaprojektowany w programie Matlab-Simulink. Symulację przeprowadzono dla układu elektromechanicznego zawierającego układ napędowy, element sprężysty oraz układ obciążenia.
EN
In the paper the analysis of shaft transverse vibrations based on mathematical and simulation models are presented. The field-circuit model was used to calculate the vibration in the electromechanical system. The results of simulation of vibrations in the electromechanical system based on PMSM motor were presented. The simulation model was designed in Matlab-Simulink. The Simulation of the electromechanical system consisted of drive unit, long elastic element and load system was carried out.
EN
The paper presents the special algorithm and software for the transient FE analysis of electromagnetic phenomena in a squirrel cage induction motor and in a line start permanent magnet synchronous motor. The presented algorithm and the elaborated specialized software for the finite element analysis of transients and steady states are used to determine the power parameters of the squirrel-cage induction motor as well as the Line Start Permanent Magnet Synchronous Motor (LSPMSM). The nonlinearity of the magnetic circuit, the movement of the rotor and the skewed slots have been taken into account. The results of computations have been compared with measurements. The conclusions from the comparison of calculation results with the results of measurements were presented.
PL
W artykule przedstawiono model polowy oraz opracowane na jego podstawie algorytm oraz oprogramowanie do analizy procesu rozruchu i ustalonych stanów pracy silnika indukcyjnego klatkowego oraz silnika synchronicznego magnetoelektrycznego przystosowanego do rozruchu bezpośredniego. W rozważaniach uwzględniono nieliniowość obwodu magnetycznego, ruch wirnika oraz skoszenie żłobków wirnika w silniku indukcyjnym. Obliczenia związane z uwzględnieniem skosu rdzenia stojana wykonano przy zastosowaniu modelu quasi-trójwymiarowego. Zaprezentowano wybrane rezultaty badań symulacyjnych i laboratoryjnych. Przedstawiono wnioski wynikające z porównania wyników obliczeń z rezultatami pomiarów.
5
Content available remote Measurement verification of a field-circuit model of the 55.5 MVA hydrogenerator
EN
A two-dimensional, field-circuit model of a 55.5 MVA hydrogenerator is presented in the paper. This model takes into account the fractional-pitch stator winding, the rotor damper squirrel-cage, nonlinear magnetization curves and the rotor motion. Verification of the model has been carried out by the comparison of the no-load and short-circuit characteristics computed using the finite element method with those obtained from measurements.
PL
W pracy przedstawiono dwuwymiarowy polowo-obwodowy model hydrogeneratora o mocy 55,5 MVA. Model uwzględnia uzwojenie ułamkowe w stojanie, klatkę tłumiącą w wirniku, nieliniowe charakterystyki magnesowania rdzeni magnetycznych i ruch obrotowy wirnika. Weryfikację modelu polowo-obwodowego przeprowadzono na podstawie porównania zmierzonych i obliczonych metodą elementów skończonych charakterystyk biegu jałowego i trójfazowego zwarcia.
PL
W pracy przedstawiono dwuwymiarowy polowo-obwodowy model hydrogeneratora zainstalowanego w elektrowni szczytowo-pompowej w Żydowie. Model uwzględnia uzwojenie ułamkowe w stojanie, klatkę tłumiącą w wirniku, nieliniowe charakterystyki magnesowania rdzeni magnetycznych i ruch obrotowy wirnika. Weryfikację modelu polowo-obwodowego przeprowadzono w oparciu o porównanie zmierzonych i obliczonych metodą elementów skończonych charakterystyk biegu jałowego i trójfazowego zwarcia.
EN
A two-dimensional, field-circuit model of a hydrogenerator, installed in the Pumped Storage Power Plant Żydowo, is presented in the paper. This model accounts for the fractional-pitch stator winding, the rotor damper squirrel-cage, nonlinear magnetization curves and the rotor motion. Verification of the model have been carried out by the comparison of computed characteristics using the finite element method no-load and short-circuit characteristics with those obtained from measurements.
7
Content available remote Polowo-obwodowa analiza silnika trójfazowego o biegunach wpisywanych
PL
W artykule przedstawiono budowę i zasadę działania silnika o biegunach wpisywanych. Do jego analizy zaproponowano polowoobwodowy model sprzężonych zjawisk elektromagnetycznych, cieplnych i mechanicznych. Uwzględniono histerezę magnetyczną materiału magnetycznie twardego. Do rozwiązania równań modelu wykorzystano metodę numeryczną polegającą na dyskretyzacji przestrzeni i czasu. Opracowaną metodę oraz oprogramowanie wykorzystano do analizy procesu rozruchu silnika trójfazowego o biegunach wpisywanych.
EN
In the paper an electric motor with written poles has been presented. To the analysis of coupled electromagnetic, thermal and mechanical motion phenomena in the motor the field-circuit model has been proposed. In the consideration the magnetic hysteresis of permanent magnet material has been taken into account. The numerical implementation of proposed model is based on the space and time discretisation. Elaborated method and software have been applied to the analysis of 3-phase written pole motor.
EN
These The paper presents experimental verification of the 2D field-circuit model of the single-phase capacitor induction motor. Developed the field-circuit model was implemented for simulation using Flux2D software package. The verification of the 2D field-circuit model was conducted for starting of the motor with no-load, steady-state performance and at no-load and locked-rotor tests. Computed dynamic and steady-state characteristics were compared with measured ones to confirm correctness of the simulation model. The model is useful for study the effect of parameters of the motor on starting and running performance at desired load.
PL
Artykuł przedstawia weryfikacje eksperymentalną dwuwymiarowego modelu polowo-obwodowego jednofazowego silnika indukcyjnego z pomocniczym uzwojeniem kondensatorowym. Opracowany model obliczeniowy zaimplementowano w środowisku Flux2D. Weryfikację przeprowadzono dla rozruchu silnika bez obciążenia, stanu ustalonego pracy. W celu oceny poprawności modelu porównano charakterystyki obliczone z pomierzonymi. Model może być przydatny do badań wpływu parametrów na właściwości rozruchowe oraz pracę znamionową badanego silnika.
EN
The paper presents the influence of an asymmetry of a stator winding on an axial flux in AC machine. The objective research was performed for selected values of asymmetry. The axial flux was calculated as the sum of flux linkage with stator winding. In order to achieve a magnetic field distribution a dedicated 2D finite element model of AC machine was elaborated. The waveforms of axial flux and torque-time characteristic have been shown. It can be concluded that the asymmetry has significant impact on the axial flux and the pulsation of torque.
PL
W pracy przedstawiono algorytm obliczania parametrów schematu zastępczego silnika indukcyjnego z uwzględnieniem efektu wypierania prądu w prętach uzwojenia klatkowego oraz nieliniowości obwodu magnetycznego. Algorytm ten bazuje na modelu polowo-obwodowym silnika dla wymuszeń sinusoidalnych. W odróżnieniu od powszechnie stosowanego podejścia obwodowego wykorzystującego wielogałęziowy schemat zastępczy uzwojeń wirników silników głębokożlobkowych, algorytm opiera się na schemacie zastępczym tylko z jedną gałęzią dla obwodu uzwojenia wirnika, i w konsekwencji tego otrzymuje się model, w którym parametry zalezą od punktu pracy maszyny. Wyniki obliczeń otrzymane na podstawie schematu zastępczego dla dwóch maszyn średniej mocy wykazują dobrą zgodność z wynikami otrzymanymi na podstawie modelu polowego.
EN
The paper presents an algorithm for determination of parameters of an equivalent circuit model of the three-phase squirrel-cage induction motors. The approach presented in a simple way allows for considering nonlinearity and deep-bar effect. The parameters of an equivalent circuit model are determined directly from quasi-harmonic solution of the magnetic field distribution by the finite element method. Unlike common approach based on the use of multi-circuit equivalent circuit model of cage winding for deep-bar induction motors, this algorithm uses rotor winding model with only one branch. The parameters determined are, however nonlinear as their values cannot be fixed at constant values but must vary as machine point of operation changes with rotor slip. Sample results presented for two medium-power induction motors show adequacy of the approach. The method is also enough general to be applicable to the majority of three-phase squirrel-cage induction motors.
PL
Wczesna detekcja ekscentryczności w silnikach indukcyjnych ma duże znaczenie w eksploatacji napędów ze względu na skutki jej występowania. Monitorowanie ekscentryczności jest z reguły realizowane na podstawie analizy widmowej prądu stojana i oceny amplitud charakterystycznych częstotliwości. W artykule przedstawiono możliwość zastosowania detektorów neuronowych do wykrywania ekscentryczności silnika. Do trenowania i testowania sieci neuronowej wykorzystano dane uzyskane z modelowania polowo-obwodowego silnika z różnymi rodzajami i stopniami ekscentryczności. Przedstawiono badania prezentujące wpływ struktury sieci neuronowej oraz wstępnego przygotowania danych wejściowych na dokładność detekcji uszkodzeń.
EN
Early detection of eccentricity in induction motors is very important in the exploitation of motors due to the consequences of its occurrence. Monitoring of the eccentricity is usually made on the basis of spectral analysis of the stator current and observation of the characteristic frequency amplitudes. In the article possibility of neural networks application for detection of eccentricity in induction motors is presented. The training and test of the neural network is based on data obtained from field-circuit modeling of the motor with different types and degrees of eccentricity. Influence of the neural networks structure and initial data scaling on precision of fault detection is presented.
PL
W artykule przedstawiono transformator zasilany impulsami napieciowymi o dużej częstotliwości. Zawarto informacje na temat budowy i zasady działania takiego transformatora. Opisano polowoobwodowy model zjawisk wykorzystywany do wyznaczania rozkładu pola magnetycznego za pomoca metody elementów skonczonych. W modelu tym równania pola magnetycznego sa rozwiazywane łącznie z równaniami obwodu zasilajacego. Opracowany algorytm rozwiazywania równan tego modelu wykorzystano do symulacji wybranych stanów pracy transformatora impulsowego.
EN
The paper presents a transformer supplied with high-frequency voltage impulses. Information on the design and operating principles of such transformers is given. A field-circuit model of phenomena used to determine the electromagnetic field distribution by means of the finite element method is described. In the model the electromagnetic field equations are solved simultaneously with circuit equations. The algorithm applied to solve these equations is used to simulate of phenomena in pulse transformer. An analysis of the electromagnetic field in the transformer was carried out. The results of the simulation are presented.
13
Content available remote Stany dynamiczne maszyn synchronicznych dużej mocy
PL
W artykule przedstawiono dwuwymiarowy, polowo-obwodowy model turbogeneratora o mocy 500 MVA, w zastosowaniu do badania stanów dynamicznych pracy maszyny synchronicznej dużej mocy. Podczas rozwiązywania równań uwzględniono rzeczywiste charakterystyki materiałów, konfigurację uzwojeń oraz obwody tłumiące. Przedstawiono przebiegi czasowe prądów, momentu oraz prędkości w wybranych stanach dynamicznych.
EN
This paper presents two-dimensional field-circuit model of 500 MVA turbogenerator. Model is designed to study dynamic states of large power synchronous machine. During solving field equations real physical characteristics of materials, configuration of windings and damper circuit are taken into account. Transient currents, torque and angular velocity in selected dynamic states were showed.
14
Content available remote Polowo-obwodowy model i parametry dwubiegowego silnika synchronicznego dużej mocy
PL
W celu precyzyjnego modelowania różnych stanów pracy maszyn elektrycznych równania pola elektromagnetycznego, równania napięciowe oraz równanie ruchu muszą być rozwiązywane jednocześnie [7]. Taką możliwość mają metody polowo-obwodowe z odwzorowaniem ruchu elementów wirujących. Metody te mogą być stosowane w procesie projektowania maszyn oraz analizy zjawisk w maszynach już istniejących (hałas magnetyczny, drgania, proces nagrzewania itd.). Metoda elementów skończonych FEM może być stosowana w przestrzeni dwuwymiarowej 2D oraz trójwymiarowej 3D.
15
Content available remote Field approach to power loss analysis of pulse transformer
EN
In the paper an algorithm for power loss determination in pulse transformers using a field-circuit model is described. The software based on this algorithm is used to calculate losses and efficiency of a pulse transformer. The mathematical model of transformer transients includes: the equation of electromagnetic field, the equations of electric circuits. In order to solve these equations the finite element method, "step-by-step" procedure and Newton-Raphson process are used. The nonlinearity of the ferrite core and eddy currents excited in the core and the windings are taken into consideration. Power losses and efficiency of a pulse transformer for different load resistances, input signal shapes and lengths of the central leg of the core are analysed. Selected results of simulations are shown.
PL
W artykule opisano algorytm wyznaczania strat mocy w transformatorze impulsowym na podstawie polowo-obwodowego modelu zjawisk. Opracowany na jego podstawie program wykorzystano do obliczania strat i sprawności w transformatorze impulsowym. Analizowano straty mocy i sprawność transformatora w zależności od rezystancji obciążenia, kształtu sygnału zasilającego i długości szczeliny powietrznej w środkowej kolumnie rdzenia. Przedstawiono wybrane wyniki obliczeń symulacyjnych.
PL
W pracy przedstawiono polowo-obwodowy algorytm symulacji nieustalonych stanów pracy transformatora trójfazowego. Do opisu pola magnetycznego wykorzystano wektorowy potencjał magnetyczny, pole jest rozpatrywane trójwymiarowo. Równania pola magnetycznego zostały połączone z równaniami opisującymi strukturę obwodów transformatora. Rozpatrzono załączenie symetrycznego i niesymetrycznego układu napięć zasilających oraz przypadki o charakterze awaryjnym. Analizowano także pracę transformatora zasilanego z falownika napięcia.
EN
In the paper an algorithm for coupled field-circuit simulation of transients in a three-phase, three-limb power transformer is presented. The voltage inverter supply has been also considered. The non-linearity and anisotropy of the core have been taken into consideration. The magnetic vector potential (MVP) for three dimensional magnetic field description has been applied. Numerical implementation of the algorithm is based on the finite element method (FEM).
PL
Praca przedstawia modele polowo-obwodowe o sprzężeniu pośrednim przetworników elektromechanicznych o zasilaniu impulsowym. Głównym elementem pracy jest sformułowanie, możliwie ogólnego algorytmu analizy obejmującego szeroką klasę obiektów. Obejmuje ona dwa etapy. - Analizę polową przetwornika prowadzoną dla wielu położeń wirnika oraz wielu wartości wymuszeń. Dla każdej wartości zmiennych stanu wyznaczane są parametry całkowe analizowanego obiektu (strumień skojarzony, pojemność, moment, siły etc.). Wartości tych parametrów tworzą wielowymiarowe macierze. - Analizę obwodową opartą o rozwiązanie niestacjonarnego układu równań różniczkowych zwyczajnych z nieliniowymi współczynnikami wyznaczonymi w pierwszej części algorytmu. Wartości tych współczynników były interpolowane dla pośrednich wartości zmiennych stanu przy użyciu funkcji sklejanych rzędu trzeciego. Do rozwiązania tego układu zastosowano niejawną metodę Moultona-Adamsa. Zarówno zastosowana metoda interpolacji, jak i metoda rozwiązywania układu równań traktowane są jako immanentne elementy prezentowanego algorytmu. Zaproponowaną metodę zilustrowano przykładami dla trzech typów przetworników: mikrosilnika krzemowego, silnika skokowego oraz maszyny prądu stałego o magnesach trwałych. W przypadku pierwszego z nich stworzone zostały oryginalne modele polowe dwu i trójwymiarowy. W celu przyspieszenia generacji sieci podziałowej dla zmieniającego się położenia wirnika zastosowano zszycie szczelinowe. W trakcie analizy polowej wyznaczono pojemności oraz wszystkie składowe sił działające na wirnik. Zaproponowano metodę rozkładu pojemności całkowitej na pojemności składowe między elektrodami stojana oraz stojanem a wirnikiem. Zbudowany został model obwodowy. Wykonane zostały obliczenia stanu rozruchu zarówno dla pracy jednokrokowej, jak i wielokrokowej dla różnych rozwiązań konstrukcyjnych silnika. Dokonano analizy wpływu wymiarów elektrod stojana i wirnika na podstawowe parametry rozruchowe - moment rozruchowy i energię dostarczaną do silnika w czasie wykonywania skoku. Podobne modele (dwuwymiarowy polowy oraz obwodowy) zostały zaprogramowane dla silnika skokowego i maszyny prądu stałego. Przeprowadzono analizę o zakresie podobnym jak dla mikrosilnika krzemowego.
EN
This book presents mathematical basis, numerical realisation and practical aspects of the field-circuit method of the electromechanical converters analysis. The main idea of algorithm consists of two steps: 1. Field analysis of the converter for some values of the independent state variables (currents or voltages, displacement of moveable parts) and calculations for them integrate parameters (flux linkage or capacitance, static torque). This parameters creates matrixes (surfaces) for future circuit analysis 2. Construction of system of ordinary difference equations described nonlinear circuit (with, if exists electronic converters) contain calculated above values. Solution of these system using iterative method. These main rules were basis to build numerical models for some electromechanical converters as: silicon micromotors and electromagnetic stepping motor. For silicon motor were calculated some different constructions in two main kinds of drive: single step and multistep (with constant and variable frequency) one. For the fast field calculations the numerical models with overlapping meshes were built. It were two-dimensional and two three-dimensional models with different kinds of overlapping. For some positions of nominal step whole components of the forces were calculated. For the normal component the Fourier analysis was lead. Influence of load parameters, disturbance of torque was investigated for starting process. For stepping motor were simulated some states of starting process. This converter was projected by author and will be release as a prototype. For both types of converters were lead calculations of influence of the stator and rotor poles width for the main starting parameters: starting torque, energy supply to the pole during single step etc.
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.