Wyniki wyszukiwania - Biblioteka Nauki

1

Warunki poprawnej komutacji w maszynach małej mocy prądu przemiennego

100%

Wylężek E.

|

1998

|

tom Nr 56

28-31

PL

W artykule przedstawiono wymagania jakościowe stawiane napędom na bazie maszyn małej mocy - silnikom uniwersalnym stosowanym w sprzęcie powszechnego użytku i elektronarzędziach. Sformułowano niezbędne warunki poprawnej komutacji dla spełnienia tych wymagań przez współpracujące elementy zestyku ślizgowego. Niniejszy artykuł ma charakter pomocniczy dla osób zajmujących się projektowaniem lub obsługą uniwersalnych silników komutatorowych.

2

Analiza trójwymiarowego obszaru optymalnych rozwiązań silnika komutatorowego

100%

Puternicki P. , Rudnicki M.

|

1999

|

tom Z. 201

65-78

PL

Opisano możliwości i strukturę systemu Projkryt projektowania silnika komutatorowego małej mocy z zaznaczeniem wprowadzonych uzupełnień w oprogramowaniu tego systemu w celu uzyskiwania pełnego zbioru wartości funkcji celu. Dokonano rozszerzenia analizy jaką daje system Projkryt. Wykorzystano pakiet Matlab do interpolacji funkcji celu wszystkich rozwiązań spełniających nałożone wymagania i ograniczenia. Przedstawiono wyniki optymalizacji dla kilku kryteriów w postaci przestrzennych obszarów charakteryzowanych najlepszym rozwiązaniem i optimami lokalnymi. Omówiono zgodność projektów ocenianych wg różnych kryterów. Stosując przyjęty porządek ważności kryteriów wybrano optymalny projekt.

EN

In the paper the idea of design package PROJKRYT is presented [1, 5, 6]. The implemented method aims at the optimal design of small commutator motors. Special attention is paid on main components of choosing the best design from the set of numerical results [3,7]. The best design is found by varying the magnetic circuit geometry and magnetic saturation of the circuit as well. The quality of magnetic circuit and windings design is checked against technological restrictions using a number of tolerance contraints. Only those designs satisfying all physical requirements are further analysed (Fig. 1,2). The software package Projkryt has been modified to get the whole collection of values of a given criterion. The Matlab package [4] was applied to obtain interpolated values of each criterion in three dimensions. To validate designed motors several criteria expressing different design priorities [5, 7] e.g. minimum cost, minimum volume, maximum torque per unit cost (Fe+Cu) were used. The relevant validation procedure is briefly described. A set of admissible solutions is analysed to find the best design and local optimum points as well [8] (Fig 3) The next step is to review all designs in order to discover potential solutions to the problem. By a potential solution we mean one which meets some extra requirements (e.g. a specified l/D ratio). Such a solution need not be the best one with respect to a given criterion. However, if the order of importance of criteria is fixed, then the solution to the problem is one which optimises the most important criterion. Usually, the above practical optimum is a compromise between best solutions which, in tum, are checked against contradictory criteria (Fig. 4, 5). The quality of final optimal design depends on a number of technological and physical factors: this problem is discussed in the paper. In conclusion, suggestion related to an optimal design verification using deterministic optimisation and/or field analysis are given

3

System PROJMAT 2000: ranking kryteriów na tle ograniczeń uwikłanych optymalizacji wielokryterialnej silnika komutatorowego małej mocy

100%

Puternicki P. , Rudnicki M.

|

2001

|

tom Z. 208

143-154

PL

W artykule opisano system PROJMAT 2000 do optymalizacji silników komutatorowych małej mocy, oparty na metodzie sekwencyjnego programowania kwadratowego (SQP). System przeznaczony jest do pracy w środowisku pakietu Matlab i służy do optymalizacji wielokryterialnej zgodnie z przyjętym rankingiem kryteriów oceny silnika. System składa się z dwóch głównych modułów: optymalizatora, który znajduje optymalny wektor decyzyjny oraz postprocesora, który na jego podstawie oblicza podstawowe parametry elektromechaniczne silnika. Działanie systemu zademonstrowano na przykładzie optymalnego projektowania silnika 1200 W, 18000 obr/min. Przedstawiono wyniki dla różnych rankingów kryteriów: kosztu materiałów czynnych i sprawności. Zbadano wpływ ograniczeń na realność projektu. Podano rysunek optymalnego obwodu magnetycznego.

EN

In the paper an optimisation system PROJMAT 2000 for optimal design of small commutator motors based on sequential quadratic programming (SQP) is described. The SQP method along with quasi-Newton Hessian matrix update is nowadays recognised as one of the best optimisation algorithms available [1] (Fig. 1). The method is implemented in the Optimization Toolbox of Matlab [8]. The system works in the Matlab 4.2.c package environment and is intended for multicriterion or single optimisation following adopted performance criteria rating. For multicriterion optimisation the method of weighted sum is used. In the above method a multicriterion objective function is set up by introducing a dot product of the weight vector by multicriterion vector (Fig. 2). To reduce numerical effort we project the multicriterion vector onto [0,1] interval using appropriate vector norms. The above results as well in better trade-up between weight vector and multicriterion vector. Moreover, we introduce auxiliary objective sub-functions to have entirely minimisation problem. The PROJMAT 2000 system [5, 6, 7] consists of two main modules: that of optimser which finds an optimum design vector and that of post-processor which, on the basis of found design vector, calculates major electromechanical parameters of the motor. There are also extra subroutines for data handling, graphical processing and so on. Nowadays, the system is capable of handling ten-dimensional design vector subject to 46 constraints including simple bounds and technological ones. The system was elaborated to be friendly for the user to enhance user-system interaction. Huge potential of the PROJMAT 2000 system has been demonstrated for optimal design of a 1200 watt, 18000-rpm commutator motor. We give optimisation results for single and multicriterion optimisation using variable criteria rating: cost and efficiency of the motor (Fig.3). We have explored in detail how imposed constraints influence technical reliability of the project. We analyse compromise optimal solutions found using Pareto front concept. It is shown how the user can select the most suitable design from the infinite many solutions constituting Pareto front. The corresponding optimal magnetic circuit geometry obtained by PROKRYT [2, 3, 4] and PROJMAT 2000 systems is attached (Fig. 4). The final validation of found optimal design would require building a prototype motor. Final conclusions complete the paper.

4

Struktury równań modeli matematycznych maszyn elektrycznych przełączalnych

75%

Prokop J.

|

2008

|

tom Vol. 62, nr 28

84-91

PL

W pracy przedstawiono ogólną metodę formułowania równań modelu matematycznego maszyn elektrycznych przełączalnych. Omawiana metoda pozwala na formułowanie równań maszyn różnego typu, w tym maszyn z układem przełączającym elektronicznym, fotoelektrycznym, a także maszyn z komutatorem mechanicznym. Zamieszczono struktury równań maszyn bez układu przełączającego oraz modele układów przełączających w postaci równań więzów zmiennych w czasie narzucanych przez układ komutatora elektronicznego, fotoelektrycznego lub mechanicznego. Przedstawiono ogólną strukturę wypadkowych równań maszyn przełączalnych. Jako szczególny przypadek przedstawiono strukturę równań maszyn z komutatorem mechanicznym. Zamieszczono wnioski.

EN

The paper describes an unified method of mathematical model formulation of electrical switched machines as the circuits with cyclic windings change-over. Mathematical model of electrical machines cyclic winding change-over (electronic, photoelectric or mechanical) might be formulated on the basis of elementary stator and rotor coil equations (1). (2) and on the basis of linear constraints equation connected with winding inner structure and its cyclic change-over (12). Simulation models for numerical computation In the Matlab/Simulink system are presented. A general structure of equations of switched machines (15) - (16) for linear magnetic circuit are presented. The conclusions were announced.

5

Modelowanie i symulacja maszyn elektrycznych z komutatorem elektronicznym, fotoelektrycznym lub mechanicznym

63%

Prokop J.

|

2009

|

tom R. 85, nr 7

84-91

PL

W artykule omówiono metodę modelowania i symulacji maszyn elektrycznych przełączalnych, w tym maszyn z układem przełączającym elektronicznym, fotoelektrycznym, a także maszyn z komutatorem mechanicznym. Przedstawiono modele matematyczne i symulacyjne układów przełączających. Zamieszczono modele układu elektromagnetycznego i mechanicznego maszyny. Przedstawiono wypadkowe modele matematyczne i symulacyjne maszyn przełączalnych. Modele symulacyjne opracowano dla systemu Matlab/Simulink.

EN

The paper describes an unified method of mathematical model formulation of electrical switched machines. Mathematical and simulation models of electrical machines with electronic, photoelectric or mechanical commutator are presented. A general structure of equations of switched machines for non-linear and linear magnetic circuit are presented. The paper presents simulation models for numerical computation in the Matlab/Simulink system.