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

End date: 2023Subject: search.filters.subject.mathematical model

Search Results

Now showing 1 - 8 of 8
  • Thumbnail Image
    Item
    Modeling the Energy-Dynamic Modes of a Wind Farm with a Battery Energy Storage System (BESS)
    (Видавництво Львівської політехніки, 2021-05-05) Медиковський, Микола; Мельник, Роман; Medykovskyy, Mykola; Melnyk, Roman; Lviv Polytechnic National University
    В статті подано результати математичного моделювання енергодинамічних процесів вітрової електричної станції до складу якої входить акумулюючий елемент, встановлено залежність між потужністю навантаження та можливостями генерації енергії активним складом вітрової електричної станції з урахуванням енергетичної ємності акумулюючого елемента. Розроблено математичну модель акумулюючого елемента. Розроблену модель порівняно з двома іншими моделями: моделлю чорної скриньки; моделлю на основі еквівалентної схеми. Застосування розробленої моделі забезпечує можливість оптимізувати енергетичну ємність акумуляторного елемента для заданих параметрів і режимів роботи вітрової електричної станції. Використання отриманих результатів розширює можливості адекватного управління енергодинамічними режимами енергетичних систем за наявності поновлювальних джерел енергії, забезпечує пом'якшення перехідних процесів в умовах недостатніх або надлишкових швидкості вітру та навантажень споживачів.
  • Thumbnail Image
    Item
    Analysis of Magnetic Field of Electrical Devices Based on Their Circuit Models
    (Видавництво Львівської політехніки, 2021-05-05) Горячко, Всеволод; Гамола, Орест; Рижий, Тарас; Horyachko, Vsevolod; Hamola, Orest; Ryzhyi, Taras; Lviv Polytechnic National University
    Запропоновано аналіз магнітних полів електричних машин і електромагнітних апаратів на підставі їх колових математичних моделей. Магнітні системи електротехнічних пристроїв у цих моделях подано у вигляді планарних нелінійних магнітних кіл зі зосередженими елементами. Параметри цих елементів визначено на підставі геометричних розмірів з врахуванням конструктивних особливостей пристроїв та фізичних параметрів середовища.
  • Thumbnail Image
    Item
    Mathematical modeling and experimental determination of parameters of the guidance system of weaponry complex
    (Видавництво Львівської політехніки, 2018-10-10) Паранчук, Ярослав; Євдокімов, Павло; Козій, Володимир; Цяпа, Володимир; Paranchuk, Yaroslav; Evdokimov, Pavlo; Koziy, Volodymyr; Тsjapa, Volodymyr; Lviv Polytechnic National University; Hetman Petro Sahaidachnyi National Army Academy
    Обґрунтовано методологічні підходи до удосконалення системи керування механізму вертикального наведення пакету напрямних реактивної системи залпового вогню БМ-21 у напрямі підвищення швидкодії та точності позиціювання. Обґрунтовано використання триконтурної позиційної структури системи керування механізмом наведення з контуром регулювання положення та нечітким коректором. Отримано математичну модель руху пакету напрямних та розраховано їх реакцію. Експериментально отримано параметри елементів системи наведення, їхні перехідні характеристики та передавальні функції.
  • Thumbnail Image
    Item
    Mathematical model of electrical activity of the biological network areas
    (Lviv Politechnic Publishing House, 2019-03-20) Горячко, Всеволод; Гоголюк, Оксана; Рижий, Тарас; Рендзіняк, Сергій; Horyachko, Vsevolod; Hoholyuk, Oksana; Ryzyi, Taras; Rendzinyak, Serhiy; Lviv Polytechnic National University
    У статті запропоновано математичну модель генерування потенціалу дії та поширення імпульсу у відростках нейрона на підставі аналізу параметричних електричних кіл із розподіленими параметрами та математичну модель синаптичних міжнейронних зв’язків. Розроблені моделі дозволяють враховувати вплив на проведення нервового імпульсу таких чинників, як геометричні, фізичні та хімічні параметри відростків нейронів та наявність різних медіаторів у хімічних синапсах. Такі моделі можна надалі використати для дослідження умов збудження нейрона при просторовому і часовому інтегруванні вхідних сигналів, а також для моделювання нервово-м’язових з’єднань.
  • Thumbnail Image
    Item
    Peculiarities of designing brushless direct current motors for lightweight means of transport
    (Publishing House of Lviv Polytechnic National University, 2015) Tkachuk, Vasyl; Bilyakovskyy, Ihor; Kasha, Lidiya; Khay, Mykhaylo
    In the article, the problem of improving the technique for the calculation of the geometry of a brushless direct current motor with U-shaped stator for lightweight means of transport and obtaining, at the project phase, relevant relations for its major quantitive characteristics is posed. The peculiarities of analysis of such motors, which are the fundamental part of the mathematical model for design calculation of the motor geometry, are discussed in the article. As a result, the technique for preliminary determination of the stator inner bore diameter of such a motor with permanent magnets on the rotor is proposed. The relation for calculating optimal geometry of the tooth-slot zone, which is based on the determining the optimal dimensions of the stator lamination sheet and depends on the chosen criteria, is obtained. The equation (13) enables the calculation of the dimensions of the stator lamination sheet at different limitations, for example, if it is necessary to ensure a given relative copper resistance. Applying the equation (13), it is possible to determine values of relative flux densities cz and cs in the teeth and in the frame yoke according to given constructional factors and check the observance of the condition Bz < Bmax. Розглянуто проблему вдосконалення методики розрахунку основних геометричних розмірів безконтактних двигунів постійного струму з постійними магнітами та U-подібним статором для легковагових транспортних засобів і отримання відповідних співвідношень для основних його показників на етапі проектування. Наведено особливості розрахунку таких двигунів, які покладено в основу математичної моделі проектного розрахунку їхніх основних геометричних розмірів. У результаті запропоновано методику попереднього визначення внутрішнього діаметра розточки статора вентильного двигуна з постійними магнітами на роторі. Отримано співвідношення для розрахунку оптимальних, з погляду вибраних критеріїв, геометричних співвідношень між елементами зубцево-пазової зони, що основується на визначенні оптимальних розмірів штампованого листа статора. Рівняння (13) дає можливість розв’язувати задачі визначення розмірів штампованого листа статора за різних обмежень (зокрема, в разі необхідності отримати певний відносний активний опір обмотки) і за заданими конструкційними коефіцієнтами визначати відносні індукції cz та cs в зубцях і в спинці статора та перевіряти виконання умови Bz < Bmax.
  • Thumbnail Image
    Item
    Mathematical model of a synchronous machine based on the method of average voltages on an integration step
    (Publishing House of Lviv Polytechnic National University, 2015) Plachtyna, Omeljan; Kutsyk, Andriy
    The mathematical model of a synchronous machine developed by means of the authors' method of average voltages on an integration step is described. This model is formed in phase coordinates and takes into consideration non-linearity ofa magnetization characteristic. The features of the mathematical model developed are high calculation performance and numerical stability that enables the developed model to be used for real-time modeling of complicated electrical power systems. The described mathematical model has been used as a part of the realtime mathematical model of the electric power generation system of South-Ukrainian Nuclear Power Plant. The computer simulation results are presented. Описано математичну модель неявнополюсної синхронної машини, створену з використанням авторського методу середніх напруг на кроці чисельного інтегрування. Математичну модель створено у фазних координатах з урахуванням нелінійності характеристики намагнічування. Особливістю цієї моделі є її висока швидкодія та числова стійкість, що дає змогу використовувати її для математичного моделювання в реальному часі складних електротехнічних систем.
  • Thumbnail Image
    Item
    Auxiliary model of parametric sensitivity
    (Publishing House of Lviv Polytechnic National University, 2012) Tchaban, Vasyl; Kostiuchko, Serhiy; Tchaban, Zorana
    The two-point boundary value problem of the differential equations of parametric sensitivity in addition to solving a two-point boundary value problem of the differential equations of state is solved. A joint monodromy matrix is defined by the product of matrix coefficients of the equations of state and the matrix of so-called auxiliary model of parametric sensitivity as the equations of first variation of the incomplete equations of state. The computational results are presented. Розв’язується доточкова крайова задача для диференціальних рівнянь параметричної чутливости як додаток до розв’язання доточкової крайової задачі для диференціальних рівнянь стану. Матриця монохромії визначається добутком матриці коефіцієнтів диференціальних рівнянь стану і матриці так званої допоміжної моделі параметричних чутливостей як рівнянь першої варіації неповних рівнянь стану. Подаються результати комп’ютерної симуляції.
  • Thumbnail Image
    Item
    Electronic commutator with parallel capacity storage for switched reluctance motors
    (Publishing House of Lviv Polytechnic National University, 2011) Tkachuk, Vasyl; Klytta, Marius
    A switched reluctance motor (SRM) is simpler and more cost-effective than other low-powered electric motors. The wide circulation of switched reluctance motors is restrained only by their low power indexes. The paper has proposed new energy buffer electrical schemes, which not only prevent power transistors surge voltage, but also reuse the storage power for the forcing a current in the next section, i.e. the energy is saved; additionally, a mathematical model in instantaneous values for this kind of motor has been developed, which is the basis for computation of its characteristics. Examples of computation of dynamic and static characteristics are presented which show that the proposed instantaneous values mathematical model for SRM provides a good basis for computation of its characteristics. Вентильні реактивні двигуни є простішими та більш ефективними ніж інші електричні двигуни малої потужності. Широке застосування вентильних реактивних двигунів стримується тільки через їхні низькі енергетичні показники. В статті запропоновані нові електричні схеми з буферами енергії, які не тільки захищають силові транзистори комутатора від перенапруг під час вимкнення секції, але також використовують запасену в магнітному полі енергію для форсування струму в наступній секції, тобто економиться енергія і математична модель для миттєвих значень цього типу двигуна, яка є базою для розрахунку його характеристик. Представлено приклади розрахунку динамічних та статичних характеристик, які показують, що запропоновані математичні моделі є доброю базою для розрахунку характеристик таких двигунів.