PL
 |
EN
Preferencje help
Polish version English version Język
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 9

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  metoda bilansu harmonicznych
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
1
Content available Numerical investigation of geometrically nonlinear clamped uniform rods and rods with sections varying exponentially free vibration
Abdeddine E., Majid A., Bouzida N., Bouzida Z., Zarbane Kh.
Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering
|
2022
|
Vol. 112, nr 2
49--63
EN
Purpose: The present paper is intended to investigate the problem of linear and non-linear longitudinal free vibration of uniform rods and rods whose cross-sections vary exponentially at large vibration amplitudes. Design/methodology/approach: The method adopted consists in discretizing the energy term on linear kij and non-linear rigidity tensor bijkl, as well as the mass tensor mij. Therefore, the formulation of this structure is based on Lagrange equations and the harmonic balance method so as to obtain the nonlinear algebraic equations. These latter are solved numerically and analytically through the explicit and linearized method. Findings: The response of Clamped-Clamped uniform and non-uniform rods on our structure are highlighted in the amplitude frequency and associated first three mode shapes. Moreover, this research leads to study the influence of the exponential slope on the maximum displacement, thus emphasizing the non-uniform bars usefulness. The obtained results are then compared with the available literature with a view to validating this theory. Research limitations/implications: As a perspective, the method used in this paper would be pushed to study the FDM material, taking into account other parameters related to additive manufacturing, and later to be validated experimentally. Practical implications: Longitudinal vibrations are important in mechanical structures; therefore, the determination of their dynamic behaviour needs to be understood. In the present study, the effect of the displacement amplitude on the exponential slope of the structure was analysed, which led to the determination of the reduction range of the vibration amplitude under resonance. However, this should be taken into account in the design process. Besides, the usefulness of the non-linearity geometric effects was demonstrated to examine these structures by considering all the parameters involved. Originality/value: A linearized procedure is used to solve a nonlinear algebra equation. The use of this method leads to reduce calculation time contrary to iterative methods.
2
Content available remote Analysis of a synchronous machine driven by an internal-combustion engine
Radzik M., Sobczyk T. J.
Czasopismo Techniczne. Elektrotechnika
|
2015
|
Y. 112, iss. 1-E
363--372
EN
The steady state response of a synchronous machine to the torque with angle dependent pulsating component is of great practical importance for the piston drive. Determining such a response is not easy due to the necessity of solving the system of nonlinear differential equations. This paper describes an algorithm that allows directly determining the steady states of a synchronous machine driven by an internal combustion engine (e.g. diesel engine). To create such an algorithm, the harmonic balance method and the iterative Newton–Raphson procedure are used. This approach allows obtaining steady-state solutions directly in the frequency domain. Exemplary calculations are performed for synchronous generators derived from the four-stroke internal combustion engine.
PL
Reakcja maszyny synchronicznej na moment napędowy zależny od kąta obrotu wirnika ma duże znaczenie praktyczne dla napędów tłokowych. Określenie rozwiązania ustalonego nie jest łatwe ze względu na konieczność rozwiązywania układu nieliniowych równań różniczkowych. W niniejszym artykule opisano algorytm pozwalający na bezpośrednie wyznaczanie stanu ustalonego w maszynie synchronicznej napędzanej przez silnik spalinowy. Algorytm ten opiera się na metodzie bilansu harmonicznych oraz wykorzystuje procedurę iteracyjną Newtona–Raphsona. Pozwala to na uzyskanie rozwiązania ustalonego bezpośrednio w dziedzinie częstotliwości w postaci szeregu Fouriera. Przykładowe obliczenia przeprowadzono dla prądnicy pracującej synchronicznie na sieć sztywną i napędzanej momentem mechanicznym pochodzącym od spalinowego silnika czterosuwowego.
3
Content available remote Analiza pracy maszyny synchronicznej napędzanej silnikiem tłokowym
Radzik M, Sobczyk T.
Maszyny Elektryczne : zeszyty problemowe
|
2014
|
Nr 3(103)
217--222
PL
Reakcja maszyny synchronicznej na moment napędowy zależny od kąta obrotu wirnika ma duże znaczenie praktyczne dla napędów tłokowych. Określenie rozwiązania ustalonego nie jest łatwe z uwagi na konieczność rozwiązywania układu nieliniowych równań różniczkowych. W praktyce trudność tą pokonuje się najczęściej poprzez całkowanie numeryczne równań dynamiki maszyny dla zadanych warunków początkowych. W efekcie otrzymuje się, po odpowiednio długim czasie całkowania, poszukiwane rozwiązanie bezpośrednio w dziedzinie czasu. W pracy opisano algorytm pozwalający na bezpośrednie wyznaczanie stanu ustalonego w maszynie synchronicznej napędzanej przez silnik spalinowy (np.: silnik o zapłonie samoczynnym). Do zbudowania opisanej procedury wykorzystano metodę bilansu harmonicznych oraz formułę iteracyjną Newtona-Raphsona. Konsekwencją takiego podejścia jest uzyskanie rozwiązania bezpośrednio w dziedzinie częstotliwości. Przykładowe obliczenia przeprowadzono dla prądnicy synchronicznej pracującej na sieć sztywną i napędzanej momentem mechanicznym pochodzącym od spalinowego silnika czterosuwowego. W rezultacie obliczeń numerycznych określono wpływ momentu bezwładności układu oraz liczby cylindrów silnika napędowego na widmo Fouriera prądu stojana i widmo Fouriera wahań kąta mocy.
EN
Steady-state response of a synchronous machine to the torque with angle depended pulsating component is of great practical importance for the drive piston. Determination of the solution set is not easy due to the necessity of solving the system of nonlinear differential equations. In practice this difficulty is usually overcome by numerical integration of equations for the dynamics of the machine selected initial conditions. The result is, after a sufficiently long integration time, requested solution directly in the time domain. This paper describes an algorithm that allows for the direct determination of steady-state synchronous machine driven by an internal combustion engine (eg diesel engine). To build the described procedure was used harmonic balance method and the iterative formula of Newton-Raphson. The consequence of this approach is to obtain a solution directly in the frequency domain. Sample calculations were performed for synchronous generator operating at the network rigid and driven by the driving torque, derived from the internal combustion fourstroke engine. As a result of numerical calculations are directly determined: the effect of the moment of inertia of the system and the number of cylinders of the drive motor for the Fourier spectrum of the stator current and the Fourier spectrum of the variation the power angle.
4
Content available remote Steady-state analysis of synchronous machines loaded by an angle depended torque
Radzik M., Sobczyk T.J.
Przegląd Elektrotechniczny
|
2013
|
R. 89, nr 2b
158--161
PL
Reakcja maszyny synchronicznej na moment obciążenia zależny od kąta obrotu jest ważna dla napędów tłokowych. W celu jej określenia należy równania elektryczne maszyny rozwiązywać łącznie z równaniem ruchu, co prowadzi do nieliniowego układu równań różniczkowych. Najczęściej do ich rozwiązywania stosuje się procedury numeryczne, a stan ustalony otrzymuje się po zaniku procesów przejściowych. W pracy, do wyznaczenia takiego stanu ustalonego zastosowano metodę bilansu harmonicznych. Wówczas rozwiązanie przewiduje się w postaci szeregu Fouriera. Bilans harmonicznych prowadzi do nieskończenie wielu nieliniowych równań algebraicznych wiążących współczynniki Fouriera tych szeregów. W celu rozwiązania tego układu, ograniczonego do wymiarów skończonych, użyto algorytmu NewtonaRaphsona. W rezultacie obliczono bezpośrednio widma prądów maszyny oraz widma zmienności kąta mocy i wahań prędkości obrotowej.
EN
Steady-state response of a synchronous machine to the torque with angle depended pulsating component is important for the piston type drives. To find such response, electrical equations have to be solved together with the equation of motion, what leads to nonlinear differential equation set. The numerical integration is often used, and steady-states are obtained when transients disappear. In this paper the method of harmonic balance is used for determining such steady-states. The solution is predicted in the form of the Fourier series, and harmonic balance method leads to an infinite set of nonlinear algebraic equations for coefficients of that series. The Newton–Raphson scheme is used to solve these equations when limited to the finite dimensions. As a result the Fourier spectra of all machine currents, as well as of the rotor speed and variation of the power angle, are directly determined.
5
Content available Analiza pracy maszyny synchronicznej przy zaburzeniach momentu mechanicznego zależnych od kąta obrotu
Radzik M., Sobczyk T. J.
Prace Naukowe Instytutu Maszyn, Napędów i Pomiarów Elektrycznych Politechniki Wrocławskiej. Studia i Materiały
|
2012
|
Vol. 66, nr 32, t. 2
24-29
PL
Analiza ustalonej odpowiedzi maszyny synchronicznej na pulsacje momentu zależne od kąta położenia wirnika ma duże znaczenie praktyczne, z uwagi na napędy tłokowe. W pracy wykorzystano metodę bilansu harmonicznych do wyznaczania stanu ustalonego w maszynie synchronicznej przy wymuszeniu momentem mechanicznym zawierającym okresową składową przemienną będącą funkcją kąta obrotu. Amplitudę kołysań mechanicznych, jak i prądy maszyny obciążonej takim momentem wyznaczano dotychczas najczęściej poprzez całkowanie numerycznie równań dynamiki maszyny i współpracującego z nią układu mechanicznego. Wymagało to "przechodzenia" w trakcie obliczeń każdorazowo przez stan nieustalony, wywołany pojawieniem się składowej okresowej. Zastosowana w pracy metoda pozwala bezpośrednio przewidzieć harmoniczne całek szczególnych układu nieliniowych równań różniczkowych opisujących maszynę synchroniczną pod warunkiem, że maszyna zachowa prędkość synchroniczną oraz że znany jest przebieg okresowo zmiennego momentu mechanicznego. W wyniku zostaną określone widma Fouriera prądów stojana i wzbudzenia oraz klatek, a także widmo Fouriera wahań kąta mocy i prędkości obrotowej.
EN
This paper presents an algorithm for direct determination of steady-state solutions of synchronous machine equations when some perturbations occur in a mechanical load and bound up with angle of rotation. Algorithm allows to determine directly, precisely and clearly the Fourier spectra of machine currents and angular velocity. Exemplary computations are done for a synchronous motor running synchronously and loaded by a mechanical torque with a periodic ac component.
6
Content available Influence of commutation conditions on steady states in matrix converter
Borkowski D., Sobczyk T. J.
Archives of Electrical Engineering
|
2011
|
Vol. 60, nr 1
77-83
EN
The paper investigates a significant influence of transients on steady states in a matrix converter with the one-periodic control strategy. Proposed controller can be used as an interconnection device within a power system for a power flow control. However, the presence of inductances in external systems has the significant influence on steady state of a matrix converter operation. The special current injection method has been developed to ensure a proper operation of a matrix converter. Presented analysis of steady states is carried out in a frequency domain using the harmonic balance method. Obtained numerical results, which are confirmed by a time domain analysis, prove the effectiveness of the proposed method.
7
Analiza stateczności kopuły prętowej
Stachura S.
Logistyka
|
2010
|
nr 6
PL
Wyznaczenie statycznej siły krytycznej, zależności obciążenie przemieszczenie oraz głównego niestatecznego obszaru rezonansowego dla najmniejszej wartości własnej, umożliwia ilościową i jakościową ocenę wrażliwości konstrukcji. Do analizy stateczności zastosowano metodę elementów skończonych, która to umożliwia analizę stateczności, w funkcji wszystkich istotnych parametrów fizycznych, dla złożonych układów prętowych. Obszary stateczne i niestateczne głównych rezonansów dla najmniejszych wartości własnych wyznaczono w funkcji parametrów: Ps , Pz , n .
EN
Determining the main unstable areas of resonance at the lowest eigenvalues makes it possible to assess a structure as far as quantitative and qualitative aspects of dynamic stability are concerned. The areas were determined using the method of harmonic balance which is a very effective means of assessment w hen analyzing combined lattice girders. The method offinite elements allows to determine stable and unstable areas of resonance as a function of all essential physical parameters of combined lattice girders. The stable and unstable areas of main resonances at the lowest eigenvalues were determined as a function of parameters Ps , Pz , n .
8
Content available Algorytm bezpośredniego określania stanów ustalonych w maszynach synchronicznych z uwzględnieniem równania ruchu metodą bilansu harmonicznych
Sobczyk T. J., Radzik M.
Maszyny Elektryczne : zeszyty problemowe
|
2009
|
Nr 83
83-88
EN
The paper presents an iterative algorithm for direct determination of steady-state solutions in AC machines for performances when the equation of mechanical motion can of be neglected. In such cases electromagnetic and mechanic phenomena are strongly related what reflects as perturbances of angular velocity of a rotor. It happened when mechanical or electromagnetic torques have an alternating component. Nonlinear character of equations describing such performances leads to essential difficulties of finding the steady-state solutions. The algorithm is presented by a case study of a synchronous motor loaded by a torque with an alternating component. It is assumed that in steady-state a motor run synchronously but in the angular velocity appears periodic perturbations. In that case the steady-state can be found by the harmonic balance method. The paper shows how to do it.
9
Content available remote Zastosowanie metody bilansu harmonicznych w analizie dynamicznej układów z luzami
Lewandowski R., Weiss J.
Vibrations in Physical Systems
|
2000
|
Vol. 19
189--190
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.