Computational Problems of Electrical Engineering

Permanent URI for this communityhttps://ena.lpnu.ua/handle/ntb/12128

Науково-технічний журнал

Засновник і видавець Національний університет «Львівська політехніка». Виходить двічі на рік з 2011 року.

Browse

Author: search.filters.author.Malyar, Vasyl

Search Results

Now showing 1 - 4 of 4
  • Thumbnail Image
    Item
    Research into influence ofa capacitor connected in series to an asynchronous motor on the motor operation
    (Publishing House of Lviv Polytechnic National University, 2014) Malyar, Vasyl; Hamola, Orest; Ryzhyi, Taras
    Transmission of electrical energy to the place of consumption is accompanied by its loss, defined by the magnitude of currents that flow through thetransmission line. As the main load is inductive in nature, the currents in the line have reactive components, which provide additional energy losses in the line. For their reduction, a capacitor set is connected in parallel or in series to the consumer. The paper proposes a method and an algorithm of the research into the influence of capacitance value of the series capacitor set on the basic parameters and characteristics of asynchronous motors (AM). Unlike the classical equivalent circuits, the developed algorithm uses a mathematical model of AM in form of nonlinear equations system, which takes into account nonlinear dependences of flux linkage on currents and current displacement in squirrel-cage rotor bars. This allows the highly accurate determination of the electromagnetic parameters of the motor and varying (due to skin effect) resistances of the rotor winding, which significantly affect the occurrence of resonance. Пересилання електричної енергії до місця споживання супроводжується її втратами, які визначаються величиною струмів, що протікають по лініії. Оскільки основне навантаження має індуктивний характер, то струми в лінії мають реактивну складову, яка створює додаткові втрати електроенергії в лінії. Для їх зменшення використовують конденсаторні установки, які вмикають паралельно або послідовно зі споживачем. У роботі пропонується метод і алгоритм дослідження впливу значення ємності послідовно увімкнених конденсаторів на основні показники та характеристики асинхронних двигунів (АД). На відміну від класичних заступних схем, у розробленому алгоритмі використовується математична модель АД у вигляді нелінійної системи рівнянь, у якій враховуються нелінійні залежності потокозчеплень від струмів та витіснення струму в стержнях короткозамкненого ротора, що дає змогу з високою достовірністю визначати електромагнітні параметри двигуна та змінні внаслідок скін-ефекту активні опори обмотки ротора, які істотно впливають на появу резонансу.
  • Thumbnail Image
    Item
    Mathematical model of permanent magnet direct current motor
    (Publishing House of Lviv Polytechnic National University, 2015) Malyar, Vasyl; Havdo, Ihor
    Nowadays there is a tendency towards the replacement of small direct current motors with electromagnetic excitation by permanent magnet direct current (PMDC) motors. Application of field methods for simulation of PMDC motor complicates its mathematical model and requires considerable amount of time for the processing of the results obtained. The purpose of the paper is development of a mathematical model of PMDC motor on the basis of theory of electric and magnetic circuits. The mathematical model of PMDC motor has been developed on the basis of the ramified equivalent circuit of the motor magnetic core featured by high level of magnetic core detailing. In the paper, the procedure for the equivalent circuit development and the method used for determination of its elements are described. The equations of magnetic, electric, and mechanical equilibrium of PMDC motor have been obtained. The mathematical model enables us to calculate transients and steady state characteristics of a PMDC motor with sufficient accuracy. Сьогодні існує тенденція заміни мікродвигунів постійного струму з електромагнітним збудженням на двигуни постійного струму зі збудженням від постійних магнітів (ДПС ПМ). Використання для розрахунків ДПС ПМ польових методів призводить до надмірного ускладнення математичних моделей та значних затрат часу на обробку отриманих результатів. Метою статті є розроблення математичної моделі ДПС ПМ на основі теорії електричних та магнітних кіл. Математична модель ДПС ПМ побудована на основі розгалуженої заступної схеми магнітного кола машини з високим рівнем деталізації магнітопроводу. Описано послідовність розроблення заступної схеми, методику визначення її елементів. Представлено систему рівнянь електричної, магнітної та механічної рівноваги ДПС ПМ. Розроблена математична модель дає змогу розрахувати перехідні процеси та статичні характеристики ДПС ПМ з достатньою для інженерної практики точністю.
  • Thumbnail Image
    Item
    Effective algorithm of calculating the static modes of nonlinear electromagnetic circuits
    (Publishing House of Lviv Polytechnic National University, 2013) Stakhiv, Petro; Malyar, Vasyl; Dobushovska, Iryna
    Existing electromagnetic circuits are mostly non-linear, however known methods of analysis of the processes for those circuits do not meet modern requirements and it is the one of least developed parts of Theoretical Electric Engineering. Therefore the development of methods of analysis is an important issue. The article discusses the problem of developing the algorithm of calculation for static modes in nonlinear electromagnetic circuits with reactive elements under the influence of periodical disturbances. Those modes are dynamic and are described by the system of differential equations (DE). The solution of the system consists of periodic non-harmonic dependencies. The problem is solved by a numerical method as the boundary value problem of DE of the first order with periodic boundary conditions so that it is possible to get dependencies on the period of state variables without solving the problem in time domain. Розглянуто проблему розрахунку стаціонарних режимів у нелінійних електромагнетних колах з реактивними елементами, які перебувають під дією періодичних вимушувальних сил. Задача роз'язується як крайова для системи диференціальних рівнянь першого порядку з періодичними крайовими умовами, які описують динамічний усталений режим, що дає змогу отримати залежності змінних стану на період, не вдаючись до розв'язування задачі в часовій області.
  • Thumbnail Image
    Item
    Investigation of the influence of capacitor in the excitation winding circuit of a synchronous motor on its starting torque
    (Publishing House of Lviv Polytechnic National University, 2012) Malyar, Vasyl; Dobushovska, Iryna
    The problem of mathematical modelling the asynchronous modes of synchronous motors with a capacitor in the excitation winding circuit is discussed. A technique for studying the effect of capacitance value on the starting torque of the motor has been proposed. The task has been solved as a boundary value problem for a non-linear system of power balance equations, in which the magnetic flux linkage is calculated on the basis of the magnetic field computation using the magnetic circuit theory. Розглядається проблема математичного моделювання асинхронних режимів синхронних двигунів з конденсаторами в обмотці збудження. Пропонується метод дослідження впливу величини ємності конденсаторів на пусковий момент двигуна. Задача розв’язується як крайова для нелінійної системи диференціальних рівнянь електричної рівноваги, в яких потокозчеплення обчислюються на основі розрахунку магнітного поля з використанням теорії магнітних кіл.