Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 37

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
EN
The paper concerns the problem of choosing a criterion for transmission line when lumped parameters analysis is required. First, the formal introduction of transmission line scheme is presented. Secondly, a new criterion for lumped-parameter analysis of transmission line is proposed. The criterion has clear physical meaning and simple mathematical form. The proposed criterion takes into account not only wave length, but also the dissipation of transmission line. The criterion can be easily adjusted to some requirements, such as needed level of no-load output voltage change.
EN
A new generalized discrete Fourier transform DFT that allows for sample shift δ 2 [0, T/N] in time-domain is defined. Two relations are proved for the sum of errors between generalized DFT coefficients and theirs theoretical values. The first is the equation for samples received for continuous and piecewise–smooth functions. The second relation is the inequality for samples generated by discontinuous functions. Moreover, the influence of samples shift on generalized DFT coefficients values, which leads to aliasing phenomenon, is presented.
EN
Synchronous generator together with excitation circuit, voltage controller and system stabilizer constitute nonlinear ordinary differential equations set. The nonlinearity of differential equations set results from magnetic circuits saturation. One of the most important, from the electric energy distribution point of view, is the influence of voltage control applied on the generator voltage. There could be applied regulator either classical PID or fractional of type PIbDa which bases on the so-called fractional derivative idea. Numerical solutions of nonlinear differential equations set, that takes into account both magnetic circuits saturation and fractional regulator PIbDa, lead to decisions either to accept or to reject the chosen parameters. The sensibility of generator work on chosen fractional regulator parameters is the main aim of this paper. With the help of C++ program provided the most important states of work (short–circuit, setting voltage change, reactive power rejection) can be analyzed basing on the accepted model of synchronous generator such as (1,1), (2,2) or (3,3).
PL
Generator synchroniczny wraz z układem wzbudzenia, regulatorem napięcia i stabilizatorem jest obiektem, którego zachowanie można opisać układem równań różniczkowych zwyczajnych nieliniowych. Nieliniowość równań różniczkowych jest wynikiem nasycania się obwodu magnetycznego generatora synchronicznego. Na pracę generatora z punktu widzenia energetyki ma istotny wpływ zastosowany regulator napięcia, czy to klasyczny PID, czy też ułamkowy typu PIbDa wykorzystujący pochodne rzędu niecałkowitego. Rozwiązanie numeryczne układu równań różniczkowych nieliniowych, uwzględniających nasycenie obwodu magnetycznego oraz zastosowanie regulatora ułamkowego PIbDa, pozwala na ocenę i dobór parametrów regulatora. Wrażliwość na wybrane parametry regulatora jest przedmiotem analiz numerycznych. Program autorski C++ pozwala na ocenę pracy generatora w wybranych stanach nieustalonych (zwarcie, zaburzenie napięcia zadanego, zrzut mocy czynnej), z wykorzystaniem wybranego modelu generatora synchronicznego (1,1), (2,2) lub (3,3).
PL
Artykuł prezentuje rozważania teoretyczne, dotyczące jednoznaczności rozwiązań równań różniczkowych cząstkowych drugiego rzędu oraz równań Maxwella w środowiskach anizotropowych i niestacjonarnych.
EN
The paper presents theoretical analysis of uniqueness for solution of second order partial differential equations and of Maxwell equations in anisotropic and nonstationary region.
5
Content available remote Składnik Poyntinga w opisie sił i momentów elektromagnetycznych
PL
Artykuł prezentuje analityczne obliczenia sił i momentów sił elektromagnetycznych w przykładowych przetwornikach elektromechanicznych których może ujawniać się składnik sił Poyntinga. Składnik ten związany jest z polami: elektrycznym i magnetycznym o bardzo wysokich częstotliwościach. Zaprezentowano wyniki obliczeń sił oraz momentów sił dla hipotetycznych – z praktycznego punktu widzenia – przetworników elektromechanicznych. Zwrócono uwagę, iż teoretycznie nie zachodzi równoważność metod: koenergii i Maxwella w przypadku gdy pojawia się niezerowy składnik sił Poyntinga.
EN
The paper has dealt with problem of electromagnetic force or torque of calculation. It has been shown the influence of Poynting component on force/torque balance. The Poynting force komponent depends on both electric and magnetic fields, and it may appear at high frequency fields. The main problem deals with the problem of equivalence of both Maxwell and coenergy methods. These two methods give the same results only if electromagnetic field impulse force can be neglected. The Poynting force component can not be described by the coenergy method.
EN
The paper has dealt with two theoretical problems of calculation of electromagnetic force or torque. The first problem considers the magnetically anisotropic and conductive region. The theorem about equivalence of both Maxwell and Lorentz methods has been presented. The second problem deals with the independence from the integration surface of force or torque calculated by the Maxwell method. The second theorem which presents the sufficient condition for an independence problem in the anisotropic and nonconductive region has been formulated.
EN
The paper presents a method of how the nonlinear boundary condition [1] may be applied in nonlinear problems of electromagnetic field theory. It is introduced for problems with nonlinear conductivity. An analytical procedure has been constructed, which seeks to reduce calculations related with the nonlinear region. In order to verify the proposed solutions, two problems have been formulated: one of linear and the other of cylindrical symmetry. These have been additionally solved by the authors’ modification of the perturbation method that has been described in previous papers [7, 8, 10]. The electromagnetic field distribution obtained thereby has served as a referential result since it can obtain very accurate solutions [10]. Relative errors of electric and magnetic field strength are introduced to verify the results.
EN
A synchronous generator with voltage controller is a system whose work describes the ordinary differential equation set for the equivalent circuits. For the nonlinear magnetic circuit of a synchronous generator (stator and rotor saturation) the differential set is nonlinear. The solution of such a problem needs to develop the appropriate model for numerical simulations of the generator. First of all, the generator model type e.g. (1,1), (2,2), (3,3) or other should be chosen. Furthermore, the equivalent parameters for the model of synchronous generator should be chosen. The nonlinearity of magnetic circuit leads to changes of some equivalent parameters and additional numerical computations. There is a numerical program developed in C++ for simulations of transients in order to investigate their sensitivity to generator nonlinearity (saturation effect) and equivalent parameters values. The described program (available at www.elektr.polsl.pl/dspalek/) enables to decide whether the nonlinearity for d/q axis should be taken into account and which equivalent parameter are of high importance. Subsequently, the presented model leads to conclusions on which parameters should influence significantly synchronous generator work in a power system.
PL
Generator synchroniczny wraz z układem wzbudzenia jest obiektem, którego pracę opisuje układ równań różniczkowych zwyczajnych. Przy uwzględnieniu nasycania się obwodu magnetycznego maszyny synchronicznej układ równań różniczkowych jest nieliniowy. Rozwiązanie takiego układu równań różniczkowych wymaga zaproponowania schematu zastępczego dla potrzeb symulacji pracy generatora. Po pierwsze powinien zostać wybrany model generatora synchronicznego np. (1, 1), (2, 2), (3,3) lub inny. Następnie należy dobrać parametry dla obwodów zastępczych generatora. Uwzględnienie nieliniowości obwodu magnetycznego prowadzi do zmian parametrów zastępczych w funkcji prądów i prowadzi do dodatkowych obliczeń przy rozwiązywaniu układu równań różniczkowych. Opracowany został autorski program napisany w języku C++, który pozwala na symulację pracy stanów nieustalonych oraz ocenę wrażliwości otrzymywanych przebiegów na: nieliniowość obwodu i parametry schematu zastępczego. Omawiany symulator numeryczny (dostępny na stronie: www.elektr.polsl.pl/dspalek/) pozwala na szybką ocenę wrażliwości na dany parametr obwodu i nieliniowości w osi d/q, a w konsekwencji pozwala podejmować decyzje, czy należy dokonywać dokładniejszej identyfikacji parametrów modelu dla opisu pracy generatora w systemie energetycznym.
EN
An analysis of electromagnetic fields inside a nonlinear conducting material has been presented. Non-sinusoidal periodic fields have also been taken into account. In order to obtain the field distributions, an analytical-numerical method based on the method of small parameter has been used. The presented example is a tubular conductor of nonlinear conductivity. The solution was verified with the use of two criteria: an integral error and a total current error.
PL
rzedstawiona została analiza pola elektromagnetycznego z uwzględnieniem nieliniowej konduktywności materiału przewodzącego. W pracy wzięto również pod uwagę odkształcone przebiegi wielkości pola. W celu otrzymania rozkładu pola, zastosowano metodę analitycznonumeryczną opartą na metodzie małego parametru. Przedstawionym przykładem jest przewód rurowy o nieliniowej konduktywności. Rozwiązanie sprawdzono poprzez wprowadzenie dwóch kryteriów: błędu całkowego oraz błędu wartości całkowitego prądu.
PL
W artykule jest rozważane nieliniowe zagadnienie z teorii pola elektromagnetycznego: struktura cylindryczna z powłoką o nieliniowej konduktywności umiejscowiona w polu sinusoidalnie zmiennym w czasie. Podjęto próbę określenia rozkładu wektorowego potencjału magnetycznego dla zadanych warunków brzegowych pierwszego rodzaju (warunek Dirichleta) i drugiego rodzaju (warunek brzegowy Neumanna). W tym celu zastosowano metodę wykorzystującą rozwinięcie w szereg względem "małego parametru". Cechą charakterystyczną wybranej metody są obliczenia symboliczne. W dalszej kolejności, w celu sprawdzenia dokładności rozwiązania, zdefiniowano błędy równania różniczkowego (błąd całkowy i błąd maksymalny) i określono ich wartości oraz sprawdzono bilans mocy. Celem artykułu jest przedstawienie metody pozwalającej otrzymać rozwiązanie wzorcowe dla wybranych zagadnień teorii pola elektromagnetycznego, uwzględniających nieliniową konduktywność.
EN
A nonlinear problem in the electromagnetic field theory is considered: a cylindrical structure with a nonlinear conductive layer placed in a uniform sinusoidal field. An attempt was made to determine the magnetic vector potential distribution for imposed boundary conditions of the first (Dirichlet boundary condition) and second (Neumann condition) kind. For this purpose, a method that bases on the "small parameter" expansion is used. A characteristic feature of the chosen method is that it includes the need for symbolic calculation. Furthermore, in order to verify the solution, differential equation errors were defined and evaluated (integral error and maximum error). Additionally, the power balance was verified. The aim of this paper is to present a method allowing obtainment of a model solution for chosen problems in the electromagnetic field theory which involve nonlinear conductivity.
EN
The paper presents a nonlinear electromagnetic field problem with cylindrical symmetry. A time-sinusoidal boundary condition is applied, which yields non-sinusoidal steady-state fields. The problem is brought forth to test an analytical-numerical method based on the method of small parameter. A distinctive feature of this method is that it requires symbolic calculations to be performed. These allow to reduce the problem to a system of nonlinear equations. In order to check the accuracy of the solution, several error criteria are introduced. Moreover, the power balance of a nonlinear conductive region is verified.
12
Content available remote Effects of nonlinear and variable electromagnetic screen
EN
This paper deals with the case of nonlinear electromagnetic field properties. The shielding of a nonlinear screen is presented in an example and compared with a linear case. The influence of the nonlinearity of the shield on arising higher harmonics is investigated. For the separation of harmonics the method of small parameter is applied and numerical methods are used to calculate and estimate values.
PL
W artykule omówiono przypadek nieliniowego środowiska pola elektromagnetycznego. Przedstawiono przykład z nieliniowym ekranem, który jest porównany z przypadkiem liniowym. Wpływ nieliniowego ekranu na powstawanie wyższych harmonicznych jest także omawiany. Zastosowano metodę małego parametru do rozdzielania harmonicznych metoda oraz przy pomocy metod numerycznych dokonano obliczeń i estymacji.
13
EN
The paper deals with the problem of surface-integral representation of electromagnetic force/torque for magnetically anisotropic region. It is pointed out that in some anisotropic regions a component of electromagnetic force/torque appears - the so-called anisotropy component. The total electromagnetic field force/torque calculated with the help of Maxwell’s and Lorentz’s methods could lead to the different values for some anisotropic medium (homogeneous, without hysteresis). The coenergy method is used to evaluate total force/torque too. Analytical calculations of force/torque for isotropic and anisotropic media in electromagnetic field are presented. The condition for surface integral representation of Lorentz’s either force or torque is formulated.
14
Content available remote Nonlinear boundary condition for electromagnetic field problems
EN
A brief introduction to modifying the well-known boundary conditions in electromagnetic field problems is given in the paper. It helps to reduce costs of the numerical analysis of an electromagnetic field. This modification forms the fourth boundary condition which is introduced on the basis of Maxwell's equations and includes the previous works. This work presents the start point and aim for further analysis. The further work concerns one additional series term added to the conductive nonlinearity.
PL
W niniejszym artykule przedstawiono wpływ nieliniowej konduktywności jako właściwości umożliwiającej sformułowanie nieliniowego warunku brzegowego dla pól elektromagnetycznych. Odwołano się także do poprzednich prac, w których nieliniowość w polu elektromagnetycznym była omawiana. W mniejszym artykule zwracamy szczególną uwagę na przebieg czasowy wektorowego potencjału magnetycznego przy zastosowaniu nieliniowej konduktywności.
EN
The paper has dealt with two problems of calculation of electromagnetic force/torque. The first one is for magnetically anisotropic and conductive region. It has been presented sufficient condition for surfaceintegral representation of electromagnetic force/torque in conductive and anisotropic region. The second approach deals with the problem of independence of force/torque calculated value from shape of integral-surface. The second theorem gives the sufficient condition for this independence for Maxwell stress tensor method is applied.
EN
The paper deals with problem of synchronous state of work for induction motor with solid rotor. The have been considered different kinds of magnetic anisotropy for the solid rotor. The paper presents analytical solution for synchronous state of work for induction motor. The electromagnetic field distribution is evaluated with the help of separation variable method. The electromagnetic torque is calculated by means of Maxwell stress tensor method, material component and with the help of coenergy function for different rotor magnetic anisotropy cases at synchronous state of work. It has been pointed out that for magnetic rotor may appear electromagnetic torque for certain case of rotor anisotropy.
EN
The paper deals with the problem of electromagnetic field analysis for spherical electromechanical converter taking into account its magnetic anisotropy in analytical way. The electromagnetic field is evaluated analytically with the help of the proposed separation method for magnetic vector potential. Power balance, power losses and electromagnetic torque balance are checked over. The results obtained can be used as benchmark for electromagnetic field numerical analyses and they can support design process of electromechanical converter.
PL
Artykuł prezentuje analityczne rozwiązanie problemu analizy pola elektromagnetycznego w przetworniku elektromechanicznym o symetrii sferycznej z uwzględnieniem anizotropii magnetycznej wirnika. Rozkład pola elektromagnetycznego jest obliczony w oparciu o zaproponowaną niezupełną separację zmiennych w odniesieniu do magnetycznego potencjału magnetycznego. Wyznaczono straty mocy czynnej, moment elektromagnetyczny oraz sprawdzono bilans mocy. Otrzymane wyniki mogą posłużyć w procesie projektowania dla tej klasy przetworników elektromechanicznych oraz jako rozwiązanie modelowe dla potrzeb testowania algorytmów numerycznych.
PL
Artykuł przedstawia rozwiązania analityczne równań pola elektromagnetycznego dla przetwornika elektromechanicznego o symetrii sferycznej z uwzględnieniem anizotropii środowiska. Analityczne rozwiązanie równań pola elektromagnetycznego uzyskano korzystając z metody separacji zmiennych dla wektorowego potencjału magnetycznego. Dokonano obliczeń składowych wektorów pola magnetycznego. Sformowano warunki brzegowe, obliczono wartości składowych momentu elektromagnetycznego, sprawdzono bilans mocy. Wyniki obliczeń mogą być wykorzystane zarówno przy analizie pracy przetworników elektromechanicznych, jak i do zadań testowych procedur numerycznych.
EN
The paper deals with the problem of electromagnetic field analysis for spherical electromechanical converters taking into account magnetic anisotropy. The electromagnetic field is evaluated analytically with the help of separation method proposed for magnetic vector potential. The boundary conditions are formulated for electromechanical converters spherically shaped. The electromagnetic torques are calculated and power balance is checked. The results obtained can be used as test tasks for electromagnetic field numerical analysis and torque calculations, power balance.
EN
The paper deals with the problem of surface-integral representation of an electromagnetic force in anisotropic region. The electromagnetic force calculated by means of Maxwell's and Lorentz's methods could lead to different results for some anisotropic media. The theorem of surface-integral representation of Lorentz's force in electromagnetic field is formulated. Examples of analytical calculations of forces for both the isotropic and anisotropic media in electromagnetic field are provided.
20
EN
The paper deals with the problem of electromagnetic field analysis for linear, cylindrical and spherical electrome-chanical converters at synchronous state of work. There are considered synchronous motor with windings on moving part (rotor, carriage) and with permanent magnets thereon. The electromagnetic field is determined analytically with the help of separation method proposed for each problem. The boundary conditions are formulated for electromechanical converters linear, cylindrical and spherically shaped. The results obtained can be used as benchmark for electromagnetic field numerical analysis and force/torque calculations.
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.