Wyniki 1-10 spośród 17 dla zapytania: authorDesc:"Andriy CZABAN"

A mathematical model of a DC drive on the basis of variational approaches

Czytaj za darmo! »

In the paper a mathematical model of an electromechanical drive consisting of a DC drive, which drives an active load through an elastic clutch. The system is considered as an electric circuit with fixed parameters. For derivation of differential state equations a variational approach was applied. On the basis of the proposed model the transient states in the drive system have been considered. The results of mathematical simulations are presented in the graphical form. Streszczenie. W pracy przedstawiono model matematyczny napędu elektromechanicznego składającego z silnika prądu stałego, który przez sprzęgło elastyczne napędza obiekt o aktywny momencie obciążenia. System rozpatrywany jako elektryczny układ o parametrach skupionych. Do wyprowadzenia różniczkowych równań stanu elektromechanicznego wykorzystano podejścia wariacyjne. Na podstawie zaproponowanego modelu przeanalizowano nieustalone procesy dynamiczne w układzie napędowym. Wyniki symulacji matematycznych przedstawiono w postaci graficznej. (Model matematyczny napędu prądu stałego na podstawie podejść wariacyjnych). Keywords: Hamilton-Ostrogradski principle, Euler-Lagrange’ systems, DC drive system. Słowa kluczowe: zasada Hamiltona-Ostrogradskiego, Euler-Lagrange’a systemy, napęd prądu stałego. Introduction In the present paper, starting from a modified Hamilton- Ostrogradski principle, a mathematical model of a DC drive was presented. The drive system consists of a motor, a long elastic shaft and a load mechanism. The application of interdisciplinary approaches in the theory of methods of mathematical modelling of drive systems makes it possible to determine fully all parameters related to movement or design, what is not always possible for classical approaches. The mathematical model of the system. In generalized coordinates the electri charges in the stator and rotor windings are denoted as  1,2 1,2 q Q , the rotation angles of the rotor and the suppl[...]

Mathematical modelling of transient states in a drive system with a long elastic element

Czytaj za darmo! »

W pracy przedstawiono model matematyczny głębokożłobkowego napędu asynchronicznego z długim elementem sprężystym. System rozpatrywano jako układ o elektrycznych i mechanicznych parametrach rozłożonych. Dla opracowania różniczkowych równań stanu wykorzystano nawą interdyscyplinarną metodę, która bazuje się na modyfikacji zasady Hamiltona-Ostrogradskiego. Na podstawie modelu poddano analizie stany nieustalone pracy układu napędowego z silnikiem głębokożłobkowym. Wyniki symulacji komputerowej przedstawiono w postaci graficznej. (Model matematyczny głębokożłobkowego napędu asynchronicznego z długim elementem sprężystym) Summary. In the paper a mathematical model of a deep-slot asynchronous drive with an elastic element is presented. The system is considered as having distributed electrical and mechanical parameters. In order to derive differential state equations a novel interdisciplinary approach was used, based on a modification of Hamilton-Ostrogradsky principle. On the basis of the model the transient states of the drive system with deep slot motor were considered. The results of computer simulations were presented in the graphical form. Słowa kluczowe: zasada Hamiltona, Euler-Lagrange’a system, napęd głębokożłobkowy, długi element sprężysty Keywords: Hamilton’s principle, Euler-Lagrange’s system, deep slot drive, long elastic elements Introduction In the paper a mathematical model of an asynchronous drive with a long elastic shaft line with deep slot motor was considered. In the classical long shaft lines of asynchronous drives are usually considered as connections of elementary mechanical units [2]. Such approach in the general case does not sufficiently refer to fundamental physical approaches, in particular for nonlinear system parameters. In order to avoid this, a mathematical model of shaft line was proposed as a system of distributed electrical and mechanical parameters. Also, in order to avoid decomposition o[...]

Zastosowanie formalizmu Hamiltona do modelowania układów energetycznych z silnikami synchronicznymi o podatnej transmisji ruchu DOI:10.15199/48.2018.01.06

Czytaj za darmo! »

Do sformułowania ogólnego modelu zespołu elektrycznego wykorzystano interdyscyplinarną metodę wariacyjną, która wykorzystuje modyfikację zasady Hamiltona [1, 2]. W pracy przedstawiono model matematyczny układu elektromaszynowego, który składa się z N napędów synchronicznych o podatnej transmisji ruchu, które są zasilane z transformatora mocy. Na rysunku 1 przedstawiono schemat elektryczny analizowanego obiektu (zespól elektryczny), a na rysunku 2 schemat części mechanicznej wału napędowego silników synchronicznych. Rys. 1. Schemat zespołu elektrycznego Rys.2. Schemat części mechanicznej wału napędowego silników synchronicznych Model matematyczny układu Model matematyczny zespołu elektrycznego, który składa się ze źródła energii, transformatora mocy, N napędów synchronicznych o złożonej transmisji ruchu sformułowano wykorzystując funkcję lagrangianu [1, 2]: (1) L*  T*  P*  *  D* , gdzie L* - zmodyfikowana funkcja Lagrange’a, T* - koenergia kinetyczna, P* - energia potencjalna, * - energia dyssypacji, D* - energia sil zewnętrznych [1, 2]. Dla układów o parametrach zarówno skupionych jak i rozproszonych zasada Hamiltona przybiera następującą postać [1]: (2) 1 1 1 * * 0 0 0 t t t l l l l S L Ldldt Ldt Ldldt                     , gdzie Ll - gęstość liniowa funkcji Lagrange’a W jakości uogólnionych współrzędnych wykorzystano ładunki w uzwojeniach (stojana i wirnika) silników. Dla stojanów: (1 3), , , , , , k SAk SBk SCk q Q Q Q   dla wirników: (4 6), , , , , , k Dk Qk fk q Q Q Q   . Następnie, ładunki elektryczne w uzwojeniach transformatora (7 12) 1 1 1 2 2 2 , , , , , A B C A B C q Q Q Q Q Q Q   , i: (13,14), 1, k N q  [...]

The approach based on variation principles for mathematical modeling of asymmetrical states in a power transformer

Czytaj za darmo! »

In the paper a mathematical model of a power transformer has been presented. The transformer operates at asymmetric supply and load states. The differential equations which describe its working regime have been derived using an interdisciplinary method based on a modification of integral variational principle by Hamilton and Ostrogradsky by an extension of Lagrange’s function. On the basis of the proposed model an analysis of functional dependencies for the transformer has been presented. The results of computer simulations in the graphical form have been given Streszczenie. W pracy przedstawiono model matematyczny transformatora mocy, który pracuje w stanach pracy niesymetrii zasilania i obciążenia. Równania różniczkowe opisujące stany pracy transformatora wyprowadzono z wykorzystaniem interdyscyplinarnej metody, która opiera się na modyfikacji integralnej zasady wariacyjnej Hamiltona-Ostrogradskiego drogą rozszerzenia funkcji Lagrange’a Na podstawie zaproponowanego modelu przedstawiono analizę zależności funkcjonalnych transformatora. Przedstawiano wyniki symulacji komputerowej w postaci graficznej. (Wykorzystanie podejść wariacyjnych do modelowania matematycznego stanów asymetrycznych w transformatorze mocy) Keywords: Hamilton rule, Euler-Lagrange’s system, asymmetric working conditions, power transformer. Słowa kluczowe: zasada Hamiltona, Euler-Lagrange’a system, stany asymetryczne, transformator mocy. Introduction The analysis of asymmetric states in electric devices is at present the subject of intensive research. The causes of lack of symmetry are different: deformation of supply voltage, change in resistance of supply cable, charging of large single-phase users to energy sources etc. It is obvious that the aforementioned causes influence the operation of devices to a large extent [2-5]. The asynchronous motors belong to the group of most prevailing consumers of electric energy [1,4]. They are supplied fr[...]

A mathematical model of a synchronous drive with protrude poles, an analysis using variational methods

Czytaj za darmo! »

In the paper a mathematical model of a synchronous drive with protrude poles in physical cooeridantes of magnetic couplings. The system is considered as having concentrated parameters. For formulation of differential state equations a novel interdisciplinary method based on a modification of the well-known Hamilton-Ostrogradsky principle. On the basis of the model the transient states of the drive system with synchronous motor were analyzed. The results of computer simulations were presented in the graphical form. Streszczenie. W pracy przedstawiono model matematyczny napędu synchronicznego o biegunach jawnych w fizycznych współrzędnych sprzężeń magnetycznych. System rozpatrywany jako układ o parametrach skupionych. Dla sformułowania różniczkowych równań stanu wykorzystano nawą interdyscyplinarną metodę, która bazuje na modyfikacji znanej zasady Hamiltona-Ostrogradskiego. Na podstawie modelu poddano analizie stany nieustalone pracy układu napędowego z silnikiem synchronicznym. Wyniki symulacji komputerowej przedstawiono w postaci graficznej. (Model matematyczny napędu synchronicznego z biegunami jawnymi, analiza z zastosowaniem metod wariacyjnych). Słowa kluczowe: zasada Hamiltona-Ostrogradskiego, Euler-Lagrange’a systemy, napęd synchroniczny, nieliniowe równania różniczkowe. Keywords: Hamilton-Ostrogradsky’s rule, Euler-Lagrange’s system, synchronous drive, nonlinear differential equations. Introduction Synchronous drives play a significant role in heavy industry. One of their advantages is their constant rotational velocity in a wide range of changes of load moment, what is particularly important in heavy work regimes, e.g. drives of drilling machines, mine drives, elevators, rolling mill machines, fans, etc. [2]. But the main applications of these machines are energy sources in different power engineering stations. There exist two types of synchronous machines: the first one - machines with high rotational velocity [...]

Modelowanie matematyczne procesów nieustalonych w układzie napędowym dźwigu DOI:10.15199/48.2017.12.20

Czytaj za darmo! »

Napędy elektryczne z silnikami indukcyjnymi są szeroko wykorzystywane w przemysłowych układach napędowych przede wszystkim w przemyśle chemicznym, przetwórczym i hutniczym. W niniejszej pracy przedstawiono model matematyczny układu napędowego dźwigu z silnikiem indukcyjbnym, który poprzez sprężysto-dysypacyjny układ transmisji ruchu jest obciążony zadanym momentem obciążenia. Do sformułowania modelu matematycznego analizowanego układu napędowego wykorzystano interdyscyplinarną metodą wariacyjną, która opiera się na modyfikacji integralnej wariacyjnej zasady Hamiltona, poprzez wykorzystanie rozszerzenia funkcji Lagrange’a o dwa dodatkowe składniki [1, 3]. Pierwszy składnik uwzględnia rozproszenie energii w układzie oraz drugi - uwzględnia energię sił aktywnych i pasywnych o charakterze niepotencjalnym. [1, 3]. Model matematyczny układu. Model matematyczny układu sformułowano na podstawie zmodyfikowanej zasady Hamiltona- Ostrogradskiego. Z punktu widzenia fizyki wymieniona metoda pozwala uzyskać końcowe równania stanu obiektu wyłącznie na podstawie zasady najmniejszego działania [1]. Na rysunku 1 przedstawiono uproszczony schemat analizowanego układu elektromechanicznego. Rys. 1. Schemat układu elektromechanicznego Rozszerzony funkcjonał działania wg Hamiltona- Ostrogradskiego uzyskano wyznaczając elementy zmodyfikowanego lagrangianu [1, 4]: (1) L*  T*  P*  *  D* , gdzie: L* - zmodyfikowana funkcja Lagrange’a, T* - koenergia kinetyczna, P* - energia potencjalna, * - energia dyssypacji, D* - energia sil zewnętrznych [1]. Dla układów o parametrach rozłożonych w jednowymiarowej przestrzeni zmodyfikowana zasada Hamiltona przybiera postać [1]: (2) 2 1 * , t l l t l l S L L dl dt I L dl               , gdzie: S - funkcjonał działan[...]

Mathematical model of asynchronous pump drive with distributed mechanical parameters DOI:10.15199/48.2018.06.32

Czytaj za darmo! »

The use of electric drives as of today is practically unlimited. The electric drive analysis should include a description of the phenomena related to: drive motor, system movement transmission, drive mechanism and the electric drive control system. Each of the system components is very important in the context of the task set up for the drive system. The paper proposes mathematical modeling of transient dynamic processes in a drive system, consisting of a deepgroove asynchronous motor, a complex movement transmission with mechanical distributed parameters and a vertical pump. Such systems are widespread in many industrial applications, for example in the water pumping systems for cooling turbine sets in power plants. In case of these drives, it is important that the system movement transmission consists of very long shafts between the motor and the vertical pump. Multiple energy conversion process complicates the analysis electro-mechanic-hydraulic. The process is complicated itself, and there are no mathematical models of vertical pumps integrated in the electromechanical part of the drive system [4], [6], [8], [9], [10], [13], [15]. In order to solve a similar problem at a high theoretical level, it should be assumed that the movement transmission of the elastic-dissipative drive will be analyzed as a continuum with mechanical distributed parameters. Therefore, the main emphasis in the work is put on the analysis of transient processes in the pumping system including long elastic elements. To solve this problem, the interdisciplinary method of variation was used. The method is based on the modification of the Hamilton-Ostrogradski principle [1], [2], [3], [5], [10]. The aim of the work is mathematical modeling of transient processes in complex pumping systems with long elements of flexible movement transmission based on interdisciplinary approaches. Mathematical model of system When analyzing the structure of the syst[...]

Model matematyczny zespołu elektrycznego składającego się z transformatora mocy, silników indukcyjnych, odciążenia nieliniowego RL oraz baterii kompensacyjnej DOI:10.15199/48.2015.01.26

Czytaj za darmo! »

W pracy poddano analizie procesy elektromechaniczne w zespole elektrycznym. Zespół ten składa się z transformatora mocy, silników indukcyjnych, nieliniowego odciążenia RL oraz baterii kompensacyjnej kondensatorów o zmiennej pojemności. W takich systemach procesy elektromagnetyczne i elektryczne są skomplikowane (stany asymetrii zasilania, obciążenia, stany zwarcia itp.), a ich analiza zagadnieniem bardzo ważnym. Dla sformułowania różniczkowych równań stanu rozpatrywanego układu wykorzystano interdyscyplinarną metodę, która wykorzystuje modyfikację zasady Hamiltona. Abstract. In the paper the results of analysis of electromechanical processes occurring in an electrical set are presented. This set consists of power transformer, induction motors, nonlinear load RL and compensative battery of variable capacitors. The complex electromagnetic processes, caused by supply and load asymmetry, short-circuit states, etc., occur in the abovementioned systems. The analysis of the abovementioned processes is the meaningful problem. The interdisciplinary method is used in order to formulate the differential state equations of the considered system. The abovementioned method bases on a modification of Hamilton’s principle. (Mathematical model of the electrical set consisted of power transformer, induction motors, nonlinear load RL and battery of capacitors) Słowa kluczowe: zasada Hamiltona-Ostrogradskiego, Euler-Lagrange’a system, zespól elektryczny, , transformator mocy Keywords: Hamilton-Ostrogradsky’s principle, Euler-Lagrange’s system, electrical set, power transformer Wstęp Transformatory są powszechnie stosowane w przemysłowych systemach energetycznych, w których występuje duża ilość odbiorów o charakterze najczęściej indukcyjnym. W takich systemach występują skomplikowane procesy elektromagnetyczne i elektryczne np.: stany asymetrii zasilania, obciążenia, stany zwarcia itp. [1,3,7]. Innym ważnym problemem, który pojawia s[...]

Model matematyczny walcarki z elementami sprężystymi w linii transmisji ruchu o rozłożonych parametrach mechanicznych DOI:10.15199/48.2015.01.44

Czytaj za darmo! »

W pracy poddano analizie procesy elektromechaniczne zachodzące w walcarce hutniczej. W modelu matematycznym opisującym zjawisko przemiany elektromechanicznej zachodzące podczas pracy urządzenia uwzględniono podatną transmisją ruchu o rozłożonych parametrach mechanicznych. Badany układ składa się z dwóch silników indukcyjnych dużej mocy, które napędzają przez długie linie wałów walce Dla sformułowania różniczkowych równań stanu rozpatrywanego układu wykorzystano interdyscyplinarną metodę, która wykorzystuje modyfikację zasady Hamiltona Abstract. In the paper the results of analysis of electromechanical processes occurring in a metallurgical rolling mill are presented. The flexible motion transmission described by distributed mechanical parameters is considered in the mathematical model of electromechanical transformation associated with operation of the device. The investigated system consists of two induction motors of high power, that drive rollers via long shafts. The interdisciplinary method is used in order to formulate the differential state equations of the considered system. The abovementioned method bases on a modification of Hamilton's principle.( Mathematical model of a rolling mill including elastic elements in a power transmission line with the consideration of the distributed mechanical parameters). Słowa kluczowe: zasada Hamiltona, Euler-Lagrange'a system, elektromechaniczne przetwarzanie energii, rozłożone parametry mechaniczne. Keywords: Hamilton’s principle, Euler-Lagrange's system, electromechanical energy transformation, distributed mechanical parameters. Wstęp Proces technologiczny walcowania stali jest procesem bardzo skomplikowany. Ponieważ walcarki jako główne elementy posiadają ogromne wirujące masy oraz złożony układ transmisji ruchu w postaci długich wałów z wielkimi momentami bezwładności. Analiza dostępnej literatury wskazuje, że analiza długich elementów sprężystych jako równoważnych [...]

Mathematical model of electric drive for rolling mill DOI:10.15199/48.2015.04.14

Czytaj za darmo! »

In the paper the analysis of electromechanical processes in drive system for rolling mill with rigid torque transmission is presented. The abovementioned drive system, that bases on lumped parameters, consists of two high-power induction motors driving the rolls of rolling mill. The method based on the modification of Hamilton's principle was used in order to formulate the state differential equations. The numerical simulations of rolling-mill operation are made for three examples. The results are presented as graphs. Streszczenie. W pracy poddano analizie procesy elektromechaniczne w układzie napędowym walcarki o sztywnej transmisji ruchu. Badany układ składa się z dwóch silników indukcyjnych dużej mocy, które napędzają cylindry walcarki. System rozpatruje się jako układ o parametrach skupionych. Dla formowania różniczkowych równań stanu wykorzystano metodę, która bazuje na modyfikacji zasady Hamiltona. Przeprowadzono symulacje numeryczne pracy układu walcarki dla trzech przypadków obliczeniowych. Wyniki przedstawiono w postaci graficznej (Model matematyczny napędu elektrycznego walcarki). Słowa kluczowe: zasada Hamiltona, Euler-Lagrange’a system, układ dwumaszynowy, elektromechaniczne przetwarzanie energii, walcownia Keywords: Hamilton's rule, Euler-Lagrange's system, two-machine system, electromechanical energy conversion, steel mill Introduction The drive system for rolling mill is a very complicated electromechanical system. The huge rotating masses and long shafts with large moments of inertia are the main feature thereof. Analysis and tests of the abovementioned systems are complicated and sometimes dangerous for service personnel and researchers [3]. Various methods of mathematical modelling, that take advantage of the fundamental laws of applied physics, are used in order to avoid this problem. The paper proposes a simplified mathematical model of electromechanical system with absolutely rigid torque transm[...]

 Strona 1  Następna strona »