Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Wpływ charakterystyk eksploatacyjnych sieci przemysłowych na dobór parametrów filtrów harmonicznych

Warecki Jurij, Gajdzica Michał

Zeszyty Naukowe Wydziału Elektrotechniki i Automatyki Politechniki Gdańskiej

|

2019

|

Nr 67

47--51

PL

Układy kompensacji mocy biernej oraz filtracji, oparte na kondensatorach znajdują powszechne zastosowanie w praktycznych rozwiązaniach systemów przemysłowych. Ich parametry znamionowe wyznaczane są wyłącznie w oparciu o harmoniczne prądów oraz napięć w stanach ustalonych, niemniej jednak tyczy się to głównie jednostek filtrujących o prostej topologii. Stąd, mając na uwadze bardziej złożone układy w większości przypadków istniejących lub nowoprojektowanych obiektów wymaga się, aby analizowane układy były dostosowane do pracy zarówno w warunkach ustalonych jak i przejściowych. Korzystając ze standardów oraz norm, w artykule omówiono procedurę doboru parametrów baterii kondensatorów oraz dławików układów filtrujących z pozycji ich bezawaryjnej pracy w elektrycznych sieciach przemysłowych. Zaproponowana metoda ma wspomóż działania projektowe filtrów harmonicznych.

EN

The application of harmonic filter circuit based on power capacitor banks are widely used in practical solutions in industrial systems. The component ratings of these units are often specified based solely on a combination of steady state fundamental and harmonic voltages and currents. Although, this may be adequate in single-tuned or single branch units and method may not properly rate the components for more complex applications such as multiple, single-tuned harmonic filter circuits in compensated installations. Thus, in the most cases of commonly used or newly designed circuits are required to be adapted to operate as well in steady state and transients conditions. Using the exsisting Standards, the article propose a method for determining equipment ratings parameters of the capacitor banks and air-core filter reactors according to malfunctions. The study illustrated in this paper will be used to support and improve harmonic filter realiability and design. It is hoped that ideas will be a resource for a future filter application guide being contemplated by the capacitor subcommittee.

2

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

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

Specialized symbolic computation for steady state problems

Sowa M.

Informatyka, Automatyka, Pomiary w Gospodarce i Ochronie Środowiska

|

2013

|

nr 1

5--8

EN

An implementation of symbolic computation for steady state problems is proposed in the paper. A mathematical basis is derived in order to specify the quantities that the implementation will concern. An analysis is performed so that an optimal algorithm can be chosen in terms of the two chosen criteria – the operation time and memory needed to store symbolic expressions. The implementation scheme of the specialized class for symbolic computation is presented with the use of a general figure and by an example. The implementation is made in C++ but the presented idea can also be applied in other programming languages that share similar properties. A program using the proposed algorithm was studied for its efficiency in terms of calculation time and memory used by symbolic expressions. This is made by comparing the calculations made by the author’s program with those made by a script written in Mathematica.

PL

W artykule zaproponowano implementację obliczeń symbolicznych dla problemów w stanach ustalonych. Wyprowadzono podstawę matematyczną aby sprecyzować wielkości, dla których dokonana jest implementacja. Przeprowadzono analizę dzięki której dobrano optymalny algorytm pod względem wybranych kryteriów użyteczności tj. czasu wykonywania operacji oraz pamięci wymaganej do zapisu wyrażeń symbolicznych. Schemat implementacji specjalistycznej klasy do obliczeń symbolicznych przedstawiono za pomocą ogólnego schematu oraz z wykorzystaniem przykładu. Implementacji dokonano w języku C++ lecz ogólna idea przedstawiona jest w ten sposób, aby można ją było wykorzystać również w innych językach programowania o podobnych cechach. Wydajność programu wykorzystującego proponowany algorytm sprawdzono pod względem czasu wykonywania obliczeń i zajmowanej pamięci przez wyrażenia symboliczne. Dokonano tego poprzez porównanie obliczeń z autorskiego programu z wykonanymi przez skrypt napisany w programie Mathematica.

5

Modeling of Dynamic Regimes of Electromechanical Devices Using Semi-Field Methods

Maday V., Musykhina N.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2010

|

R. 86, nr 1

98-99

EN

Complex mathematical model intended for calculation of transient processes and steady-state regimes based on combination of electromagnetic circuit’s theory and methods of electromagnetic field analysis is proposed. Proposed model makes it possible to estimate spatialtime distribution of magnetic field and magnetic induction vector.

PL

W artykule zaproponowano złożony model umożliwiający symulację stanów nieustalonych i ustalonych przez połączenie modeli obwodowych i polowych. Model umożliwia rozkład czasowy i przestrzenny pola magnetycznego.

6

Badania numeryczne wpływu składowej przemiennej momentu mechanicznego na widma prądów i prędkości kątowej maszyny synchronicznej

Radzik M.

Czasopismo Techniczne. Elektrotechnika

|

2010

|

R. 107, z. 1-E

49-65

PL

W artykule przedstawiono równania i zależności umożliwiające utworzenie algorytmu iteracyjnego Newtona-Raphsona dla wyznaczania ustalonych stanów pracy silnika synchronicznego obciążonego momentem mechanicznym zawierającym okresową składową przemienną. Algorytm ten pozwala, przy założeniu okresowości rozwiązań ustalonych, na bezpośrednie określanie współczynników szeregów Fouriera prądów, wahań kąta obrotu oraz prędkości kątowej silnika. W artykule zamieszczono wyniki badań numerycznych ilustrujące skuteczność oraz techniczną użyteczność tego algorytmu w postaci charakterystyk częstotliwościowych najważniejszych komponent prądu stojana i wzbudzenia oraz prędkości kątowej wywołanych monoharmoniczną składową przemienną momentu obciążenia. Szczegółowo przebadano wpływ stopnia obciążenia oraz wzbudzenia silnika, a także momentu bezwładności na te dodatkowe komponenty rozwiązań ustalonych.

EN

This paper presents equations and relations necessary to create an iterative Newton-Raphson algorithm for determining steady-state solutions of synchronous motor loaded by a torque with a periodic alternating component. That algorithm allows to determine - when assuming periodicity of steady solutions - the Fourier coefficients of currents, disturbances of the rotary angle and angular velocity of a motor. In the paper are shown the results of numerical tests illustrating the efficiency and technical usefulness of that algorithm in the form of frequency characteristics for most important components arising in stator current, field current and rotor angular velocity due to mono-harmonic alternating component in load torque. An influence of load level, field current and moment of inertia on those additional components in the steady-state solutions is presented in details.

7

Steady states analysis of micro-grids operation

Księżyk K., Parol M.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2008

|

R. 84, nr 11

14-19

EN

Short characteristics of micro-grid and results of computer simulations of exemplary micro-grid operation in steady states have been presented in the paper. Micro-grid operation, for different variants of micro-sources and battery energy storage operation, has been shown. In order to carry out computer simulation of micro-grid operation specialized software has been used. Influence of micro-sources kinds and their locations and battery energy storage operation way on node voltage levels, branch power flows and power losses in micro-grid have been analyzed.

PL

W artykule przedstawiono krótką charakterystykę mikrosieci oraz rezultaty obliczeń symulacyjnych prezentujących działanie przykładowej mikrosieci w stanach ustalonych. Pokazano działanie mikrosieci w różnych wariantach pracy mikroźródeł oraz bateryjnego zasobnika energii. W celu przeprowadzenia obliczeń symulujących działanie mikrosieci zastosowano specjalistyczne oprogramowanie narzędziowe. Przeanalizowano wpływ rodzaju mikroźródeł i ich lokalizacji, a także sposobu działania bateryjnego zasobnika energii na poziomy napięć węzłowych, przepływy w gałęziach i straty mocy w mikrosieci.

8

Researches of hydrokinetic torque converter ZM130 in fixed states

Pawelski Z.

Journal of KONES

|

2006

|

Vol. 13, No. 1

127-135

PL

Badania przeprowadzono w Instytucie Pojazdów na stanowisku z elektrycznym układem napędowym z przemiennikami częstotliwości, ze zwrotem energii do sieci, które zbudowano w 2005r dzięki dotacji celowej Komitetu Badań Naukowych. Przewidziano je do badań układów napędowych pojazdów oraz podzespołów, zarówno o stafym jak i zmiennym przełożeniu. Na stanowisku mogą być prowadzone badania zarówno dla określenia własności statycznych jak i dynamicznych, niezbędnych do opracowania odpowiednich układów sterowania w technice mikroprocesorowej. Stanowisko może pracować w jednym z trzech wybieranych trybów pracy. W każdym z nich są inne owielkości określające punkt pracy. Są to: obroty silnika, obroty prądnicy, moment silnika, obroty prądnicy, obroty silnika, moment prądnicy. Wybór pracy operator dokonuje przez uruchomienie odpowiedniego programu wizualizacyjnego CITECT, który jednocześnie steruje pracą falowników i udostępnia operatorowi tabele dla zadawania cyklu badań. Stanowisko można uruchomić \v dowolnie ustawionym punkcie pracy o zadanych obrotach i momencie lub " cyklu, którego parametry wpisuje się do tabeli realizacji cyklu badań w programie wizualizacyjnym. Badania przekładni ZM130 przeprowadzono przy skokowej zmianie prędkości kątowej walu turbiny (* pełnym zakresie zmian przełożenia kinematycznego, z przyrostami zarówno dodatnimi jak i ujemnymi) i staiej j prędkości kątowej wału pompy (serie dla 1500, 1600 i J 700 obr/min). Zaplanowano skoki o wartościach: 59, j 700, ]50 oraz 200 [obr/min]. W pracy zamieszczono przykładowe wyniki z badań.

EN

Researches were leaded in Vehicle Research Institute on state with electric power transmission witch frequency converter and with recuperation energy to main, which was built in 2005 year thank the objective grant from the State Committee for Scientific Research. The state was intended to researches of power transmission systems and its components, with constant and variable ratio. On the state there is possible to lead researches which let to describe static and dynamic properties necessary to work out appropriate control systems in microprocessor technique. The research stand can work with one of three accessible modes of work. Each of it has different quantities to characterize points of work: motor rpm, generator rpm, motor torque, generator rpm, motor rpm, generator torque. The operator starts work with choose of suitable visualization program CITECT, which simultaneously controls work of electrical converter and makes tables available to operator for determine of research cycle. Stand can be start in freely adjust point of work with adjust rpm and torque or cycle, which parameters can be put into table of research cycle realization in visualization program. The researches were led with step rotation speed change of turbine's shaft (for full range of kinematical ratio) and fixed rotation speed of pomp's shaft (series for 1500, 1600 and 1700 rpm).

9

On application dynamical systems theory to prediction of an agile aircraft post stall behaviour

Dębicka S., Sibilski K.

Zeszyty Naukowe Katedry Mechaniki Stosowanej / Politechnika Śląska

|

2004

|

z. 23

111-116

EN

Investigations of post-stall manoeuvres dynamics show the necessity of automation of aircraft and engines control during post-stall manoeuvres, and the necessity of special control system operational modes. This paper describes the implementation of continuation methods and bifurcation analysis in the "global" identification of aircraft's non-linear dynamics. In the examples presented, continuation method is used to determine the steady states of a thrust-vectoring, supersonic combat aircraft with a streaked wing, as functions of the deflections of thrust vector, and bifurcations of these steady states are encountered.

PL

Teoria układów dynamicznych pozwala na globalną analizę rozwiązań nieliniowego układu równań różniczkowych. Pierwszym krokiem tej analizy jest ocena stateczności stanów ustalonych. Stany ustalone są wyznaczane poprzez przyrównanie do zera pochodnych i rozwiązaniu układu równań algebraicznych. Twierdzenie Hartmana-Grobmana stanowi, że lokalna stateczność stanu quasi-ustaionego jest zdeterminowana poprzez wartości własne zlinearyzowanego wokół położenia równowagi układu równań różniczkowych, opisujących badany system dynamiczny. W pracy przedstawiono wyniki bifurkacyjnej analizy manewrów wykonywanych na dużych kątach natarcia.

10

Dobór wymiarów katalizatora wielosekcyjnego w oparciu o obliczenia numeryczne

Świątek A., Brzozowski K., Nowakowski J.

Journal of KONES

|

2001

|

Vol. 8, No. 3-4

67-74

PL

Przedstawiono dwuwymiarowy model do symulacji pola temperatury i zawartości składników spalin w katalizatorze wielosekcyjnym w stanach nieustalonych i ustalonych. Model ten uwzględnia zjawiska konwekcyjnej wymiany ciepła, wymiany masy w fazie stałej i gazowej, osiowe i promieniowe przewodzenie ciepła w monolicie oraz reakcje chemiczne i wyzwolone podczas reakcji ciepło. Model wykorzystano do obliczeń stanów przejściowych w osiowosymetrycznym wielosekcyjnym katalizatorze spalin z monolitem ceramicznym podczas nagrzewania. Na podstawie przeprowadzonych obliczeń dokonano analizy wpływu parametrów geometrycznych poszczególnych sekcji katalizatora na sprawność całego układu.

EN

The paper describes a two-dimensional model used to simulation of temperature field and composition of exhaust gases in a multisection catalyst converter run in transient and steady states. The model was implemented to analysis of transient phases inside axial-symmetric, multisection catalytic converter with ceramic monolith during heating-up. On base of performed calculations one has accomplished an analysis of an impact of geometric parameters of individual sections of the catalyst on efficiency of the complete system.

11

Diagnozowanie kanału przepływowego silnika turbinowego w stanach ustalonych

Orkisz M., Wygodnik P.

Prace Instytutu Lotnictwa

|

1998

|

nr 1 (152)

150--164

PL

W pracy przedstawiono próbę określenia wymaganego zbioru parametrów termogazodynamicznych i relacji między nimi, pozwalającego na ocenę stanu technicznego kanału przepływowego turbinowego silnika odrzutowego. Proponowaną metodę oparto na wyznaczeniu współczynników wrażliwości zlinearyzowanego modelu turbinowego silnika odrzutowego. Przedstawiono metodykę rozwiązywania problemu oraz przykładowe wyniki badań modelowych dla silnika K-15.

EN

A method of determination of the thermo-gas-dynamic parameters in the flow trough the duct of turbo-jet engine is presented. These parametrs can be used to evaluate the real technical state of the engine. The proposed method is based on the linearised mathematical model of thermo-aerodynamic flow phenomena nad takes advantage of sensitivity coefficients. Paper shows the details of problem solving and includes the selected resoults investigation for K-15-engine designed and produced in Poland.