Wyniki 11-18 spośród 18 dla zapytania: authorDesc:"Krzysztof CHWASTEK"

Performance of some novel optimization algorithms

Czytaj za darmo! »

Three global optimization algorithms are tested against some chosen benchmark tests with known minima. Particle Swarm Optimization yields results closest to the sought minima, but is also the slowest algorithm. The hybrid Simplex-Simulated Annealing approach requires fine-tuning of its settings in most cases. Streszczenie. Przetestowano zachowanie trzech algorytmów optymalizacji globalnej wykorzystując wybrane zadania testowe o znanych minimach globalnych. Optymalizacja metodą roju cząstek daje rezultaty najbardziej zbliżone do poszukiwanych, lecz równocześnie jest to najwolniejszy algorytm z rozpatrywanych. Podejście hybrydowe simpleks - symulowane wyżarzanie wymaga dostrajania swoich parametrów w większości przypadków. (Ocena wybranych nowoczesnych algorytmów optymalizacji). Keywords: optimization, benchmark functions, MATLAB. Słowa kluczowe: optymalizacja, funkcje testowe, MATLAB. Introduction Optimization problems arise in many problems in electrical engineering, e.g. parameter estimation for hysteresis models [1-3], design of electric machines [4,5] and other devices [6-8] etc. Classical methods used for solving highly nonlinear problems are sometimes slow convergent or not robust enough, therefore much attention is paid to alternative approaches based e.g. on artificial intelligence methods. In order to compare the performance of optimization algorithms, a number of benchmark problems with known solutions has been proposed [9-12]. A similar approach is applied in cryptography to test the strength of developed ciphers. The aim of the present paper is to provide a comparison of some novel optimization algorithms. Particular attention is paid to the algorithm, which mimicks a social-behavioural collective action, i.e. Particle Swarm Optimization [12-14]. Collective interaction between similar units is well recognized e.g. in ferromagnetism [15], where it has been transformed into a very successful concept of “effective[...]

Anizotropia stratności wybranych blach elektrotechnicznych DOI:10.15199/48.2018.02.23

Czytaj za darmo! »

Anizotropia to zależność właściwości magnetycznych materiału od kierunku. Zazwyczaj właściwości magnetyczne podawane są przez producentów blach elektrotechnicznych dla kierunku zgodnego z kierunkiem walcowania materiału (dla kąta 0°), niekiedy podawane są charakterystyki magnesowania również dla kierunku prostopadłego do kierunku walcowania (dla 90°), bądź też dla próbek mieszanych (kombinacja pasków wyciętych dla obu kierunków charakterystycznych, mierzona za pomocą aparatu Epsteina). Charakterystyki magnesowania blach elektrotechnicznych, w tym tzw. blach o ziarnach niezorientowanych, stosowanych w magnetowodach maszyn wirujących, wykazują znaczące różnice dla różnych kierunków [1-5]. Przyczynami występowania tego zjawiska są m.in. interakcje na poziomie mikroskopowym pomiędzy momentami magnetycznymi wewnątrz materiału oraz makroskopowy efekt odmagnesowania [6-8]. W przypadku blach elektrotechnicznych (zarówno transformatorowych, jak też prądnicowych) istotną rolę odgrywa stopień steksturowania materiału (zorientowanie części ziaren żelaza zgodnie z orientacją Gossa 110 001 [9-12], por. rys. 1. Rys. 1. Struktura blachy elektrotechnicznej o ziarnach zorientowanych (GO) z wyróżnionym kątem łatwego magnesowania Lepsze zrozumienie złożonych zjawisk zachodzących podczas przemagnesowania blach SiFe może przyczynić się do podwyższenia efektywności przetwarzania energii elektrycznej w maszynach elektrycznych (zarówno w transformatorach, jak też w maszynach wirujących) [13-19], czym można wytłumaczyć wzrastające zainteresowanie środowiska inżynierskiego tą tematyką, przejawiające się m.in. organizacją cyklicznych imprez naukowych poświęconych przemagnesowaniu np. 1 & 2 DM [20-21]. Międzynarodowe normy (m.in. IEC 60404-8) definiują miarę ilościową stopnia anizotropii stratności materiału magnetycznie miękkiego za pomocą zależności [7,21] (1) 100% 90 0 90 0     P P [...]

Modern core materials for efficient power distribution transformers

Czytaj za darmo! »

Artykuł przedstawia potencjalne korzyści, m.in. znaczące obniżenie strat energii, wynikające z zastosowania materiałów amorficznych w magnetowodach transformatorów rozdzielczych. (Nowoczesne materiały rdzeniowe dla wydajnych transformatorów rozdzielczych). Abstract. The paper surveys a potential for substantial loss reduction in power engineering distribution transformers, which can be obtained by the application of amorphous materials in their magnetic circuits. Keywords: amorphous materials, distribution transformers, energy loss Słowa kluczowe: materiały amorficzne, transformatory rozdzielcze, straty energii. Introduction Transformers are indispenable components of power engineering systems. The issues of saving electric energy, cutting down its costs and harmful effects on the[...]

Poprawa dokładności predykcji strat energii w materiałach magnetycznych

Czytaj za darmo! »

W pracy przedstawiono statystyczny algorytm pozwalający na uzupełnienie danych pomiarowych, które są wykorzystywane w opisie zależności stratności w funkcji indukcji magnetycznej i częstotliwości. Zależności takie, podawane niekiedy przez producentów materiałów magnetycznych, są przydatne dla celów projektowych elementów indukcyjnych urządzeń elektrycznych. W pracy wykazano, że uzupełnienie danych pomiarowych o statystycznie wygenerowane dane pozwala na obniżenie błędu estymacji takiej zależności. Wielkość tego błędu przekłada się na przewymiarowanie rdzeni magnetycznych w urządzeniu elektrycznym, co pociąga za sobą niepotrzebne koszty Abstract. In the paper a statistical algorithm, which allows us to supplement the measurement data, used in the descriptions of the dependencies of loss densities on flux density and frequency. These dependencies, given sometimes by the producers of electrical steel, are useful for purposes of design of inductive components in electric devices. In the paper it was proved, that supplementing of measurement data with statistically generated ones allows us to diminish the estimation error concerning the predicted dependence. The error quantity is relevant when over-dimensioning of magnetic cores in electric devices is concerned, which could incur unnecessary costs. (Improvement of the prediction of the loss of magnetic materials) Słowa kluczowe: predykcja strat mocy, metoda Monte Carlo, regresja nieliniowa, orientowane i nieorientowane stale elektrotechniczne. Keywords: core loss prediction, Monte Carlo method, nonlinear regression, oriented and non-oriented electrical sheets. Wstęp Podstawowym parametrem w projektowaniu i analizie pracy magnetowodów urządzeń elektrycznych jest stratność materiału stosowanego w ich konstrukcji. Jej wartość jest zwykle podawana w katalogach producentów materiałów przy określonej wartości indukcji. Dla blach elektrotechnicznych wynoszą one 1,5 oraz 1,7 T przy częstotliwości 50[...]

Modelling the influence of anisotropy on magnetic properties in grain-oriented steels

Czytaj za darmo! »

The paper presents an anisotropy model of magnetic properties based on the concept of coenergy. The proposed model is verified for chosen grades of grain-oriented electrical steel. It is shown, that it is possible to predict magnetization curves for arbitrary values of angle  on the basis of measurements, made in two directions of sample. Streszczenie. W artykule przedstawiono model anizotropii właściwości magnetycznych oparty o koncepcję ko-energii. Zaproponowany model został zweryfikowany dla orientowanych blach elektrotechnicznych o wybranych grubościach. Wykazano możliwość uzyskania pętli histerezy dla dowolnego kąta  wycięcia próbki, w oparciu o pomiary wykonane wyłącznie w dwóch kierunkach. (Modelowanie wpływu anizotropii na własności magnetyczne orientowanej blachy elektrotechnicznej) Keywords: anisotropy, Fröhlich equation, grain-oriented steel, modified elliptic model. Słowa kluczowe: anizotropia, równanie Fröhlich, orientowana blacha elektrotechniczna, zmodyfikowany model eliptyczny. Introduction In order to tailor the operation point of magnetic circuits in electric machines it is necessary to take the anisotropy phenomenon into account [1-4]. Even the so-called isotropic steels can reveal a significant anisotropy [5-7]. There is a number of challenging problems with magnetic measurements carried out under rotational magnetization flux [8-13]. It is thus desirable to focus on these descriptions of magnetization processes, which make it possible to determine the B H    dependencies at an arbitrary angle from measurements carried out in two orthogonal directions. There exists a number of engineering approaches to address this issue. As pointed out by Cornut et al. [14], some of developed CAD models are not thermodynamically coherent. Péra et al. have advanced a relatively simple 2D numerical representation of magnetic properties for anisotropic materials based on coenergy modeling[...]

A non-destructive method to determine residual stress in drawn wires based on magnetic measurements DOI:10.12915/pe.2014.12.39

Czytaj za darmo! »

Estimation of residual stress in drawn wires is an important issue in contemporary metallurgy. The present paper considers the possibility to use a non-destructive method based on magnetic measurements for this purpose. The Jiles-Atherton-Sablik model is used for the description of hysteresis loop. Streszczenie. Oszacowanie poziomu naprężeń szczątkowych w drutach podczas procesu ich wytwarzania jest istotnym zagadnieniem we współczesnej metalurgii. W niniejszej pracy rozważono możliwość wykorzystania do tego celu metody nieniszczącej, opartej na pomiarach magnetycznych. Model Jilesa-Athertona-Sablika wykorzystano do opisu pętli histerezy magnetycznej. Nieniszczące magnetyczne badanie naprężeń w drutach Keywords: hysteresis loop, residual stress, Jiles-Atherton-Sablik model. Słowa kluczowe: pętla histerezy magnetycznej, naprężenia szczątkowe, model Jilesa-Athertona-Sablika. doi:10.12915/pe.2014.12.39 Introduction Diagnostics of devices plays an ever increasing role in contemporary industry, as it allows one to eliminate the possible sources of their faults and may lead to substantial economic savings [1-5]. The present paper focuses on a non-destructive method to determine the level of residual stress in drawn wires. Controlling the level of deformation and residual stress during steel-forming processes remains one of the most important problems for metallurgists [6,7]. At present much attention is paid to magnetic methods as useful non-destructive testing and evaluation techniques [8]. The examination of the variation in shape of hysteresis loop for the sample subject to stress may provide information on the stress level [9]. By analogy, hysteresis loop may be an indicator of residual stress level. The effective field and the Jiles-Atherton model In order to describe qualitatively how residual stress affects the shape of hysteresis loop, it is expedient to avail of the concept of ,,effective field[...]

The effects of excitation conditions and annealing temperature on power loss in SMC cores DOI:10.15199/48.2015.04.04

Czytaj za darmo! »

The paper considers the effects of excitation conditions (maximum induction, frequency) and annealing temperature on power loss dissipated in cores made of commercially available soft magnetic composites. The study has confirmed that the choice of annealing temperature has a significant impact on the magnetic properties of ready-made cores. It has been found that Somaloy 500 cores annealed at 450° C feature the lowest loss density in a wide range of excitation frequencies. The dependencies: total power loss versus frequency have been described using four alternative descriptions. The results indicate that the considered dependencies are equivalent and may be approximately described with a two-term formula of the form: Ptotal = Whyst f + a f2. Streszczenie. W pracy przedstawiono wpływ parametrów wymuszenia (maksymalna indukcja, częstotliwość) oraz temperatury wyżarzania na straty mocy rozpraszane w rdzeniach z komercyjnie dostępnych kompozytów magnetycznych SMC. Stwierdzono, że wybór temperatury wyżarzania ma istotny wpływ na właściwości magnetyczne gotowych rdzeni. Zaobserwowano, że rdzenie z materiału proszkowego Somaloy 500 wyżarzone w temperaturze 450° C wykazują najniższe straty w szerokim zakresie częstotliwości magnesowania. Zależność strat całkowitych od częstotliwości opisano za pomocą czterech alternatywnych formuł. Wyniki badań wskazują na fakt, że rozważane zależności mogą być potraktowane jako równoważne i opisane za pomocą formuły dwuskładnikowej w postaci Ptotal = Whyst f + a f2. Wpływ parametrów wymuszenia oraz temperatury wyżarzania na straty mocy rozpraszane w rdzeniach z kompozytów magnetycznych SMC . Keywords: Soft Magnetic Composites, magnetic properties, power losses, annealing temperature Słowa kluczowe: Kompozyty magnetycznie miękkie, właściwości magnetyczne, stratność, temperatura wyżarzania Introduction Soft Magnetic Composites (SMCs) have recently gained an increased interest of scientific and engineering comm[...]

Modelling minor hysteresis loops of high silicon steel using the modified Jiles-Atherton approach

Czytaj za darmo! »

The paper describes modelling of minor hysteresis loops under quasi-static conditions, with a technique combining Jiles-Atherton approach and product Preisach model. The modelling strategy consisted in making two of model parameters dependent on relative magnetization level. The modelling results were compared to experimental data for the state-of-the-art core material - microcrystalline high silicon steel. Satisfactory agreement between the measured and the modelled values was obtained. Streszczenie. Artykuł opisuje modelowanie pętli histerezy nie osiągających nasycenia w warunkach quasi-statycznego przemagnesowania. Wykorzystano model, będący hybrydą opisu zaproponowanego przez Jilesa i Athertona i zmodyfikowanego modelu Preisacha. Dwa parametry modelu zostały wyrażone jako funkcje[...]

« Poprzednia strona  Strona 2