APPLICATION OF THE COMPUTING ENVIRONMENT MAPLE TO THE CALCULATION OF THE DYNAMICS OF THE ELECTROMAGNETS IN THE COMPLICATED SYSTEMS OF FORCED CONTROL
General description of the research topic. The authors propose a technique for calculating the dynamics of electromagnets operating in complex forced systems. Such forced electromagnets are widely used in electromechanical switching devices, in particular in vacuum contactors, to reduce their size,...
Збережено в:
| Дата: | 2019 |
|---|---|
| Автори: | , , , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | English |
| Опубліковано: |
National Technical University "Kharkiv Polytechnic Institute" and State Institution “Institute of Technical Problems of Magnetism of the National Academy of Sciences of Ukraine”
2019
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | http://eie.khpi.edu.ua/article/view/2074-272X.2019.3.03 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Electrical Engineering & Electromechanics |
Репозитарії
Electrical Engineering & Electromechanics| id |
eiekhpieduua-article-171415 |
|---|---|
| record_format |
ojs |
| institution |
Electrical Engineering & Electromechanics |
| collection |
OJS |
| language |
English |
| topic |
electromagnets dynamics forced control switching devices vacuum contactors computing environment Maple 621.316 621.316.53 електромагніти динаміка форсоване керування комутаційні апарати вакуумні контактори математичний пакет Maple 621.316 621.316.53 |
| spellingShingle |
electromagnets dynamics forced control switching devices vacuum contactors computing environment Maple 621.316 621.316.53 електромагніти динаміка форсоване керування комутаційні апарати вакуумні контактори математичний пакет Maple 621.316 621.316.53 Baida, E. I. Clemens, M. Klymenko, B. V. Korol, O. G. Pustovoitov, P. Ye. APPLICATION OF THE COMPUTING ENVIRONMENT MAPLE TO THE CALCULATION OF THE DYNAMICS OF THE ELECTROMAGNETS IN THE COMPLICATED SYSTEMS OF FORCED CONTROL |
| topic_facet |
electromagnets dynamics forced control switching devices vacuum contactors computing environment Maple 621.316 621.316.53 електромагніти динаміка форсоване керування комутаційні апарати вакуумні контактори математичний пакет Maple 621.316 621.316.53 |
| format |
Article |
| author |
Baida, E. I. Clemens, M. Klymenko, B. V. Korol, O. G. Pustovoitov, P. Ye. |
| author_facet |
Baida, E. I. Clemens, M. Klymenko, B. V. Korol, O. G. Pustovoitov, P. Ye. |
| author_sort |
Baida, E. I. |
| title |
APPLICATION OF THE COMPUTING ENVIRONMENT MAPLE TO THE CALCULATION OF THE DYNAMICS OF THE ELECTROMAGNETS IN THE COMPLICATED SYSTEMS OF FORCED CONTROL |
| title_short |
APPLICATION OF THE COMPUTING ENVIRONMENT MAPLE TO THE CALCULATION OF THE DYNAMICS OF THE ELECTROMAGNETS IN THE COMPLICATED SYSTEMS OF FORCED CONTROL |
| title_full |
APPLICATION OF THE COMPUTING ENVIRONMENT MAPLE TO THE CALCULATION OF THE DYNAMICS OF THE ELECTROMAGNETS IN THE COMPLICATED SYSTEMS OF FORCED CONTROL |
| title_fullStr |
APPLICATION OF THE COMPUTING ENVIRONMENT MAPLE TO THE CALCULATION OF THE DYNAMICS OF THE ELECTROMAGNETS IN THE COMPLICATED SYSTEMS OF FORCED CONTROL |
| title_full_unstemmed |
APPLICATION OF THE COMPUTING ENVIRONMENT MAPLE TO THE CALCULATION OF THE DYNAMICS OF THE ELECTROMAGNETS IN THE COMPLICATED SYSTEMS OF FORCED CONTROL |
| title_sort |
application of the computing environment maple to the calculation of the dynamics of the electromagnets in the complicated systems of forced control |
| title_alt |
APPLICATION OF THE COMPUTING ENVIRONMENT MAPLE TO THE CALCULATION OF THE DYNAMICS OF THE ELECTROMAGNETS IN THE COMPLICATED SYSTEMS OF FORCED CONTROL |
| description |
General description of the research topic. The authors propose a technique for calculating the dynamics of electromagnets operating in complex forced systems. Such forced electromagnets are widely used in electromechanical switching devices, in particular in vacuum contactors, to reduce their size, energy consumption and to increase speed, which indicates the relevance of this topic. A mathematical model of the dynamics of a forced electromagnetic system, which takes into account the peculiarities of behavior in transients of its individual elements – the mechanical system, the magnetic and electrical circuits, taking into account the interaction of the electromagnet with a control device when the apparatus is activated, contains certain signs of scientific novelty and is the purpose of the paper. The technique of calculating the dynamics of forced electromagnets uses the computing environment Maple. The calculation is based on a mathematical model, which is a system of nonlinear differential equations of the magnetic and electric circuits, supplemented by the equations of motion of the elements of a mechanical system. The use of the computing environment Maple, applied here to automatically perform the mathematical transformations, allows avoiding the complicated processes of choosing the numerical integration method, programming of complex and cumbersome equations and numerical integration procedures, to obtain results of calculations in convenient tabular and/or graphic form. This specifically indicates the practical significance of this work. The results of the comparison of calculations with previously published experimental data presented in the paper indicate the high efficiency of the proposed models and techniques. |
| publisher |
National Technical University "Kharkiv Polytechnic Institute" and State Institution “Institute of Technical Problems of Magnetism of the National Academy of Sciences of Ukraine” |
| publishDate |
2019 |
| url |
http://eie.khpi.edu.ua/article/view/2074-272X.2019.3.03 |
| work_keys_str_mv |
AT baidaei applicationofthecomputingenvironmentmapletothecalculationofthedynamicsoftheelectromagnetsinthecomplicatedsystemsofforcedcontrol AT clemensm applicationofthecomputingenvironmentmapletothecalculationofthedynamicsoftheelectromagnetsinthecomplicatedsystemsofforcedcontrol AT klymenkobv applicationofthecomputingenvironmentmapletothecalculationofthedynamicsoftheelectromagnetsinthecomplicatedsystemsofforcedcontrol AT korolog applicationofthecomputingenvironmentmapletothecalculationofthedynamicsoftheelectromagnetsinthecomplicatedsystemsofforcedcontrol AT pustovoitovpye applicationofthecomputingenvironmentmapletothecalculationofthedynamicsoftheelectromagnetsinthecomplicatedsystemsofforcedcontrol |
| first_indexed |
2024-06-01T14:39:16Z |
| last_indexed |
2024-06-01T14:39:16Z |
| _version_ |
1800670026446929920 |
| spelling |
eiekhpieduua-article-1714152019-06-25T12:05:34Z APPLICATION OF THE COMPUTING ENVIRONMENT MAPLE TO THE CALCULATION OF THE DYNAMICS OF THE ELECTROMAGNETS IN THE COMPLICATED SYSTEMS OF FORCED CONTROL APPLICATION OF THE COMPUTING ENVIRONMENT MAPLE TO THE CALCULATION OF THE DYNAMICS OF THE ELECTROMAGNETS IN THE COMPLICATED SYSTEMS OF FORCED CONTROL Baida, E. I. Clemens, M. Klymenko, B. V. Korol, O. G. Pustovoitov, P. Ye. electromagnets dynamics forced control switching devices vacuum contactors computing environment Maple 621.316 621.316.53 електромагніти динаміка форсоване керування комутаційні апарати вакуумні контактори математичний пакет Maple 621.316 621.316.53 General description of the research topic. The authors propose a technique for calculating the dynamics of electromagnets operating in complex forced systems. Such forced electromagnets are widely used in electromechanical switching devices, in particular in vacuum contactors, to reduce their size, energy consumption and to increase speed, which indicates the relevance of this topic. A mathematical model of the dynamics of a forced electromagnetic system, which takes into account the peculiarities of behavior in transients of its individual elements – the mechanical system, the magnetic and electrical circuits, taking into account the interaction of the electromagnet with a control device when the apparatus is activated, contains certain signs of scientific novelty and is the purpose of the paper. The technique of calculating the dynamics of forced electromagnets uses the computing environment Maple. The calculation is based on a mathematical model, which is a system of nonlinear differential equations of the magnetic and electric circuits, supplemented by the equations of motion of the elements of a mechanical system. The use of the computing environment Maple, applied here to automatically perform the mathematical transformations, allows avoiding the complicated processes of choosing the numerical integration method, programming of complex and cumbersome equations and numerical integration procedures, to obtain results of calculations in convenient tabular and/or graphic form. This specifically indicates the practical significance of this work. The results of the comparison of calculations with previously published experimental data presented in the paper indicate the high efficiency of the proposed models and techniques. Загальний опис теми дослідження. Розглядається запропонована авторами методика розрахунку динаміки електромагнітів, що працюють у складних форсованих системах. Подібні форсовані електромагніти широко застосовуються в електромеханічних комутаційних апаратах, зокрема у вакуумних контакторах, для зменшення їх розмірів, споживання енергії та для підвищення швидкодії, що свідчить про актуальність даної теми. Математична модель динаміки форсованої електромагнітної системи, що враховує особливості поведінки у нестаціонарних процесах її окремих елементів – механічної системи, магнітного та електричного кіл з урахуванням взаємодії електромагніта з пристроєм керування під час спрацьовування апарата, містить певні ознаки наукової новизни і є метою статті. Методика розрахунку динаміки форсованих електромагнітів застосовує математичний пакет Maple. В основу розрахунку покладено математичну модель, яка представляє собою систему нелінійних диференційних рівнянь магнітного і електричного кіл, доповнених рівняннями руху елементів механічної системи. Застосування пакету Maple, який багато в чому бере на себе складнощі математичного опису різних процесів, автоматично здійснюючи дуже складні і громіздкі математичні перетворення, дозволяє, уникаючи складних процесів вибору способу чисельного інтегрування, програмування складних й громіздких рівнянь та процедур їх чисельного інтегрування, отримувати результати розрахунків у зручній табличній та/або графічній формі, що свідчить про практичну значущість даної роботи. Наведені у статті результати зіставлення розрахунків з опублікованими раніше експериментальними даними, свідчать про високу ефективність запропонованих моделей та методик. National Technical University "Kharkiv Polytechnic Institute" and State Institution “Institute of Technical Problems of Magnetism of the National Academy of Sciences of Ukraine” 2019-06-25 Article Article application/pdf http://eie.khpi.edu.ua/article/view/2074-272X.2019.3.03 10.20998/2074-272X.2019.3.03 Electrical Engineering & Electromechanics; No. 3 (2019); 18-23 Электротехника и Электромеханика; № 3 (2019); 18-23 Електротехніка і Електромеханіка; № 3 (2019); 18-23 2309-3404 2074-272X en http://eie.khpi.edu.ua/article/view/2074-272X.2019.3.03/171122 Copyright (c) 2019 E. I. Baida, M. Clemens, B. V. Klymenko, O. G. Korol, P. Ye. Pustovoitov https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0 |