Search
dr hab. inż. Andrzej Wilk
Employment
- Associate professor at Department of Electrical Engineering of Transport
- Head of Department at Department of Electrical Engineering of Transport
Publications
Filters
total: 147
Catalog Publications
Year 2006
-
2D Mathematical Model of the Commutator Sliding Contact of an Electrical Machine
PublicationW artykule przedstawiono model matematyczny 2D komutatorowego zestyku ślizgowego z wieloma stopniami swobody. W modelu uwzględniono zmienne wymuszenia działające na szczotkę. Wymuszenia te są wynikiem falistości wirującego komutatora. Szczotka została zamodelowana jako system wielu mas, elementów sprężystych i tłumików rozłożonych w kierunku stycznym i promieniowym. Zamodelowano wszystkie oddziaływania lepkosprężyste pomiędzy komutatorem...
-
Badania symulacyjne drgań szczotki z wykorzystaniem matematycznego modelu 2D komutatorowego zestyku ślizgowego maszyny elektrycznej
PublicationW referacie przedstawiono model matematyczny komutatorowego zestyku ślizgowego i jego zastosowanie do badań symulacyjnych drgań szczotki. Jest to mechaniczny model obwodowy z uwzględnieniem rozkładu elementów skupionych szczotki w przestrzeni 2D. W szczotce wyróżniono liniowe elementy zachowawcze oraz elementy dyssypatywne. Przestrzeń międzystykowa jest zamodelowana układem nieliniowych elementów sprężystych i dyssypatywnych. Pomiędzy...
-
Calculation of self and mutual inductances of the switched reluctance machine mathematical model.
PublicationA mathematical model of the switched reluctance machine (SRM) in a drive system obtained using Lagrange's energy method and a method of calculation of self and mutual inductances of the SRM are presented in the paper. The self and mutual inductances are elements of Lagrange's function in generalised coordinates and have been calculated using the finite element method (FEM). Selected calculation results for the particular machine...
Year 2019
-
3-phase medium frequency transformer for a 100kW 1.2kV 20kHz Dual Active Bridge converter
PublicationThe article presents a three-phase Medium Frequency Transformer being a part of a 100kW 1.2kV 20kHz Dual Active Bridge DC-DC converter. The transformer design is detailed focusing on winding and core power loss calculation. The high power three-phase MFT prototype is presented. The experimental results include the transformer impedance characteristics, no load test and three-phase DAB full load test waveforms
Year 2015
-
A new approach to determination of the two-mass model parameters of railway current collector
PublicationThe paper presents two mathematical models of railway current collectors both with two degrees of freedom. The first one, hereinafter Pantograph Articulated Model (PAM), has one degree of freedom in rotational motion and the second degree of freedom in translational motion. The second model, called henceforth as Pantograph Reference Model (PRM), has both degrees of freedom in translational motion. Differential equations of the...
-
A new approach to determination of the two-mass model parameters of railway current collector
PublicationThe paper presents two mathematical models of railway current collectors both with two degrees of freedom. The first one, hereinafter Pantograph Articulated Model (PAM), has one degree of freedom in rotational motion and the second degree of freedom in translational motion. The second model, called henceforth as Pantograph Reference Model (PRM), has both degrees of freedom in translational motion. Differential equations of the...
-
Analiza drgań przewodu jezdnego sieci trakcyjnej w aspekcie oceny jej stanu technicznego.
PublicationGórna sieć trakcyjna jest nadal najefektywniejszym sposobem zasilania kolejowych pojazdów elektrycznych. Sieć jezdna nie ma możliwości technicznych redundancji, co wymaga okresowej oceny stanu technicznego w celu zapewnienia prawidłowej współpracy z odbierakami prądu pojazdów. W artykule przedstawiono aspekty oceny stanu technicznego górnej sieci trakcyjnej na podstawie modelowania matematycznego i wybranych badań laboratoryjnych....
-
Dynamiczna aplikacja Internetowa ASP.NET silnika indukcyjnego jako elementu wirtualnego laboratorium maszyn elektrycznych
PublicationTematem referatu jest dynamiczna aplikacja internetowa, która umożliwia symulację obwodową silnika indukcyjnego trójfazowego Sg 100 L2 z wykorzystaniem interfejsu przeglądarki WWW. Model matematyczny silnika jest zdefiniowany w tzw. osiach naturalnych i sformułowany na podstawie metody energetycznej Lagrange’a. Do implementacji modelu maszyny w aplikacji internetowej wybrano projekt typu Web Forms, który jest składnikiem środowiska...
Year 2016
-
Analiza drgań przewodów jezdnych sieci trakcyjnej w aspekcie oceny jej stanu technicznego
PublicationW pracy przedstawiono możliwości wykorzystania analizy drgań przewodów jezdnych sieci trakcyjnej do oceny jej stanu technicznego. Zaprezentowano wyniki badań laboratoryjnych, w których rejestrowano drgania odcinka przewodu jezdnego o zróżnicowanym stopniu zużycia i przy różnych warunkach jego zawieszenia. Na bazie przeprowadzonych analiz w dziedzinie czasu i częstotliwości, wskazano zależności między stanem sieci a wybranymi parametrami...
-
Analiza drgań przewodu jezdnego dla potrzeb walidacji modelu matematycznego sieci trakcyjnej
PublicationNieprawidłowa współpraca odbieraka z siecią jezdną, w niekorzystnych warunkach lokalnych, prowadzi do uszkodzeń sieci lub odbieraka. Najczęściej spowodowane to jest niewłaściwą regulacją tych elementów układu zasilania. Awarie te wywołują z reguły duże opóźnienia w ruchu pociągów i generują olbrzymie koszty. Sieć trakcyjna nie posiada rezerwy, stąd wysokie wymagania jakościowe i niezawodnościowe określa się szczególnie dla niej....
-
Badania dynamiki ruchu odbieraków prądu z wykorzystaniem programu Autodesk Inventor
PublicationRozwój kolei dużych prędkości stawia coraz wyższe wymagania w zakresie konstrukcji i utrzymania sieci trakcyjnych oraz odbieraków prądu. Głównym problemem technicznym jest konieczność zapewnienia ciągłości styku pomiędzy przewodem jezdnym a nakładkami stykowymi ślizgacza. Współpraca pomiędzy elementami zestyku ślizgowego zależy w istotnym stopniu od zastosowanej konstrukcji odbieraka i wartości parametrów, zwłaszcza tych, które...
Year 2018
-
Analiza energochłonności pojazdu szybkiej kolei miejskiej z uwzględnieniem zmiennej sprawności napędu trakcyjnego
PublicationWzrost popularności miejskiego szynowego transportu zelektryfikowanego skłania do poszukiwania możliwości zwiększenia jego efektywności energetycznej. W pracy przedstawiono wyniki symulacji jazdy pociągu szybkiej kolei miejskiej (SKM) przy różnych profilach prędkości oraz obciążeniu, dla zmiennej oraz stałej sprawności energetycznej napędu pojazdu. Zmienną sprawność napędu pojazdu uwzględniono na podstawie m.in. sporządzonej mapy...
-
Determination of Mathematical Model Parameters of a Medium Frequency Transformer
PublicationThe paper presents the results of experimental studies of the medium frequency transformer. The object of the research was a prototype of a single-phase transformer with a core made of ferrite I-core elements and windings made of Litz conductors. The research was carried out to determine the parameters of the transformer's mathematical model. The scope of the tests included determining the magnetic hysteresis loop and measuring...
-
Efektywność energetyczna pojazdu szynowego w różnych warunkach obciążenia
PublicationW artykule zaprezentowano wyniki analizy dotyczącej wpływu obciążenia na efektywność energetyczną miejskiego pojazdu szynowego. Obciążenie zależy od liczby pasażerów i od profilu prędkości – wyższa masa, prędkość i przyspieszenie wymagają większej siły pociągowej, a w konsekwencji wzrostu momentu obrotowego na wale silnika. Ponieważ liczba pasażerów zależy od pory dnia, a prędkość zależy od sytuacji online, uwzględniono odpowiednie...
Year 2004
-
Analiza topologii uzwojenia stojana w części czołowej maszyny indukcyjnej przy wykorzystaniu algorytmu genetycznego.
PublicationW pracy przedstawiono zagadnienia analizy topologii uzwojenia stojana silnika asynchronicznego posiadającego uzwojenie wykonane z cewek giętkich. Znajomość geometrii takich uzwojeń jest niezbędna w celu wykonania dokładniejszych obliczeń cieplnych, elektromagnetycznych i mechanicznych wykonanych za pomocą programów polowych. W celu odwzorowania rzeczywistej topologii uzwojenia autorzy zaproponowali wykorzystanie algorytmu genetycznego...
Year 2007
-
Analyses of influence of the rotor slots' skew on inductances of the stator and rotor windings of a squirell-cage asynchronous motor
PublicationObwodowy model matematyczny silnika asynchronicznego klatkowego ujęty w osiach naturalnych zawiera indukcyjności zależne od kąta położenia wirnika. Indukcyjności te zawierają szereg wyższych harmonicznych zależnych od układu geometrycznego strefy przyszczelinowej. Jednym z elementów tego układu jest skos żłobków wirnika. W referacie przedstawiono wyniki obliczeń elektromagnetycznych silnika magnesowanego pojedynczą cewką uzwojenia...
Year 2021
-
Analysis of energy efficiency of suburban railway transport network
PublicationRising numbers of agglomeration residents cause increased need for people movement on daily basis. Because of congestion of local roads, air pollution and limited parking space, providing mass transit based on electric traction is reasonable. While the electric rail vehicles are considered highly efficient in themselves, they need to be analyzed as a part of a transport network, because energy consumption depends on operating conditions...
-
Determining horizontal curvature of railway track axis in mobile satellite measurements
PublicationThe article discusses the applicability of a novel method to determine horizontal curvature of the railway track axis based on results of mobile satellite measurements. The method is based on inclination angle changes of a moving chord in the Cartesian coordinate system. In the presented case, the variant referred to as the method of two virtual chords is applied which consists in manoeuvring with only one GNSS (Global Navigation...
-
Determining horizontal curvature of railway track axis in mobile satellite measurements
Publication -
Evaluation of the Possibility of Identifying a Complex Polygonal Tram Track Layout Using Multiple Satellite Measurements
PublicationWe present the main assumptions about the algorithmization of the analysis of measurement data recorded in mobile satellite measurements. The research team from the Gda´nsk University of Technology and the Maritime University in Gdynia, as part of a research project conducted in cooperation with PKP PLK (Polish Railway Infrastructure Manager), developed algorithms supporting the identification and assessment of track axis layout....
Year 2020
-
Analysis of positioning methods using Global Navigation Satellite Systems (GNSS) in Polish State Railways (PKP)
PublicationEach year, global navigation satellite systems (GNSS) improve their accuracy, availability, continuity, integrity, and reliability. Due to these continual improvements, the systems are increasingly used in various modes of transport, including rail transport, the subject of this publication. GNSS are used for rail passenger information, rail traffic management, and rail traffic control. These applications differ in the positioning...
-
Analysis of positioning methods using Global Navigation Satellite Systems (GNSS) in Polish State Railways (PKP)
Publication -
Application of least squares with conditional equations method for railway track inventory using GNSS observations
Publication -
Application of Least Squares with Conditional Equations Method for Railway Track Inventory Using GNSS Observations
PublicationSatellite geodetic networks are commonly used in surveying tasks, but they can also be used in mobile surveys. Mobile satellite surveys can be used for trackage inventory, diagnostics and design. The combination of modern technological solutions with the adaptation of research methods known in other fields of science offers an opportunity to acquire highly accurate solutions for railway track inventory. This article presents the...
-
Atypical application of the parametric method for track infrastructure inventory
PublicationFor many years, satellite systems have seen widespread use in a variety of technical applications, as well as in operations related to setting-out and the exploitation of track infrastructure. Their main applications include an inventory of the trackage course and detecting changes in its position. In both of these tasks, the most important element that determines the quality of an analyses is the high accuracy of the determinations...
-
Atypical application of the parametric method for track infrastructure inventory
Publication -
Correction of determined coordinates of railway tracks in mobile satellite measurements
PublicationThis article examines one of the basic issues related to the technique of mobile satellite measurements in railway tracks. This problem concerns the correction of the determined coordinates of the track centerline. The need to perform this operation results from the GNSS receivers positioning at a certain height above the level of the existing track axis, leading to longitudinal and lateral shifts of antennas. The key problem here...
-
Correction of determined coordinates of railway tracks in mobile satellite measurements
Publication -
Determination of the tram track axis using a multi receiver GNSS measurement system
PublicationThis article refers to research, that has been conducted by an interdisciplinary research team from the Gdańsk University of Technology and the Maritime University in Gdynia since 2009. These investigation concerns the determination of a railway track axis using the mobile satellite measurement technique. Following the dynamic development of GNSS techniques, that could be seen in the last decade, the team carried out further experiments...
-
Digital filtering of railway track coordinates in mobile multi-receiver GNSS measurements
Publication -
Digital Filtering of Railway Track Coordinates in Mobile Multi–Receiver GNSS Measurements
PublicationThe article discusses an important issue in connection with the technique of mobile Global Navigation Satellite System (GNSS) measurements of railway track coordinates, which is digital filtering performed to precisely determine railway track axes. For this purpose, a measuring technique is proposed which bases on the use of a measuring platform with a number of appropriately distributed GNSS receivers, where two of them determine...
-
Effective Permeability of Multi Air Gap Ferrite Core 3-Phase Medium Frequency Transformer in Isolated DC-DC Converters
PublicationThe magnetizing inductance of the medium frequency transformer (MFT) impacts the performance of the isolated dc-dc power converters. The ferrite material is considered for high power transformers but it requires an assembly of type “I” cores resulting in a multi air gap structure of the magnetic core. The authors claim that the multiple air gaps are randomly distributed and that the average air gap length is unpredictable at the...
-
Evaluation of the possibility of identifying a complex polygonal tram track layout using multiple satellite measurements
Publication -
Evaluation of the Possibility of Identifying a Complex Polygonal Tram Track Layout Using Multiple Satellite Measurements
PublicationWe present the main assumptions about the algorithmization of the analysis of measurement data recorded in mobile satellite measurements. The research team from the Gda´nsk University of Technology and the Maritime University in Gdynia, as part of a research project conducted in cooperation with PKP PLK (Polish Railway Infrastructure Manager), developed algorithms supporting the identification and assessment of track axis layout....
Year 2023
-
Analysis of the Usefulness of Cheap Audio Recorders for Spectral Measurement of Environmental Noise
PublicationEnvironmental noise pollution is nowadays one of the most serious health threats. The impact of noise on the human body depends not only on the sound level but also on its spectral distribution. Reliable measurements of the environmental noise spectrum are often hampered by the very high price of top quality measuring devices. This paper explores the possibility of using much cheaper audio recorders for the frequency analysis....
Year 2005
-
Automatyzacja procesu modelowania geometrycznych obiektów 3Dz wykorzystaniem "Modellera" programu polowego Opera 3D
PublicationW zagadnieniach optymalizacyjnych, w których wykorzystuje się programy polowe istnieje konieczność wprowadzenia zmian w geometrii obiektu i wykonania ponownych obliczeń. Często zachodzi potrzeba budowy modelu 3D od podstaw. Rozwiązaniem jest automatyzacja tego procesu.W pracy omówiono sposób automatycznego załadowania instrukcji wykonywanych automatycznie przez "Modeller" programu Opera 3D. Pokazano sposób parametryzowania geometrii...
-
Determination of CWR track's durability characteristics
PublicationW pracy przedstawiono wyniki badań nad wyznaczaniem sił osiowych w szynie kolejowej z zastosowaniem metody wymuszonych przemieszczeń poprzecznych. Badania przeprowadzone na stacjonarnym stanowisku badawczym wykazały, że siłę podłużną w szynie można znacznie dokładniej określić na podstawie zmiany nie pionowej, lecz poziomej siły poprzecznej. Pozwoliło to właściwie ukierunkować prace nad określaniem sił osiowych w szynach toru...
-
Determination of equivalent circuit parameters of an induction motor using field calculation software
PublicationSimulation of the drive system comprising a power electronic converter and an induction motor requires that the equivalent circuit parameters of the motor are known. These parameters can be either measured or calculated. A method of calculation of self and mutual inductances that are parameters of a polyphase model of the motor is presented in the paper. All self-inductances and mutual inductances have been calculated using the...
Year 2017
-
Badania eksperymentalne i symulacyjne dynamiki modelowego odcinka sieci trakcyjnej
PublicationW pracy przedstawiono główne założenia i strukturę opracowanego modelu matematycznego odcinka kolejowej górnej sieci trakcyjnej, opartego na metodzie energetycznej Lagrange’a. W celu wyznaczenia wybranych parametrów modelu, jak również dla oceny stopnia zgodności odwzorowania przez utworzony program symulacyjny stanów statycznych i dynamicznych sieci zbudowano laboratoryjny model odcinka sieci jezdnej z użyciem rzeczywistych jej...
-
Detection of inter-turn faults in transformer winding using the capacitor discharge method
PublicationThe paper presents results of an analysis of inter-turn fault effects on the voltage and current waveforms of a capacitor discharge through transformer windings. The research was conducted in the frame of the Facility of Antiproton and Ion Research project which goal is to build a new international accelerator facility that utilizes superconducting magnets. For the sake of electrical quality assurance of the superconducting magnet...
Year 2012
-
Badania przemieszczeń poprzecznych toru kolejowego w kontekście zjawiska histerezy mechanicznej - cz. I
PublicationW pracy przedstawiono podejmowane w różnych krajach próby znalezienia efektywnej metody określania sił podłużnych w szynach toru kolejowego. Następnie skupiono się na kwestii oporów poprzecznych rusztu torowego, omawiając wyniki badań z wykorzystaniem podbijarki torowej przeprowadzonych w Politechnice Gdańskiej. Wykazano, że podbijarka może być podczas swojej bieżącej pracy wykorzystywana jako urządzenie diagnostyczne.
-
Badania przemieszczeń poprzecznych toru kolejowego w kontekście zjawiska histerezy mechanicznej - cz. II
PublicationW części II artykułu zajęto się zaobserwowanym w trakcie badań zjawiskiem histerezy mechanicznej, występującej w torze kolejowym podczas procesu regulacji geometrycznej jego osi. Do opisu tego zjawiska zastosowano klasyczny, skalarny model histerezy Preisacha. Uzyskano stosunkowo dużą zgodność pomiędzy wynikami badań eksperymentalnych przeprowadzonych w torze kolejowym i wynikami obliczeń numerycznych. Ponieważ kształt pętli...
-
Determination of leakage inductances of multi-winding and single-phase transformer
PublicationThis paper presents the method for determination of leakage inductances of single-phase and multi-winding transformer. The matrix of leakage inductances takes into account leakage self and also leakage mutual magnetic couplings. It is assumed that there is a flux common to all windings and several leakage fluxes referred to a particular winding. The flux linkages of each coil needed fo calculation of leakage inductances was computed...
Year 2013
-
BADANIE WPŁYWU INDUKCJI REMANENCJI NA STAN PRZEJŚCIOWY JEDNOFAZOWEGO UKŁADU TRANSFORMATOROWEGO
PublicationW referacie przedstawiono wyniki badań eksperymentalnych i symulacyjnych wpływu indukcji remanencji w rdzeniu transformatora jednofazowego na jego stan przejściowy przy jego pracy jałowej. Badany obiekt jest układem transformatorowym o dwóch uzwojeniach nawiniętych na zwijanym z blachy anizotropowej rdzeniu w kształcie toroidu. Doświadczenia eksperymentalne polegały na rozładowywaniu kondensatora przez uzwojenie strony pierwotnej...
Year 2010
-
Determination of the transverse resistance characteristics in railway track
PublicationW pracy przedstawiono problem oporów poprzecznych podsypki z punktu widzenia budowy, utrzymania oraz bezpieczeństwa w eksploatacji toru kolejowego. Zaprezentowano różne sposoby analitycznego podejścia do badanego zjawiska na przykładzie modeli matematycznych spotykanych w literaturze. Scharakteryzowano aktualny stan badań doświadczalnych związanych z oporami poprzecznymi. Omówiono różne sposoby prowadzenia takich badań w eksploatowanych...
-
Experimental investigations of interturn faults in transformer winding using frequency response analysis
PublicationW referacie przedstawiono wyniki badań eksperymentalnych specjalnego Transformatora Trakcyjnego o Zredukowanej Skali (TTZS) z wykorzystaniem metody analizy odpowiedzi w dziedzinie częstotliwości. Pokazano wybrane wyniki analiza FRA nieuszkodzonych symetrycznych uzwojeń strony wtórnej. Zmierzono widmo amplitudowe w przypadku zwarć zwojowych pojedynczych zwojów niektórych cewek. Wykazano, że miejsce wystąpienia zwarcia zwojowego...
Year 2009
-
Diagnostyka węwnętrznych uszkodzeń uzwojenia transformatora trakcyjnego w oparciu o analizę energii dyssypacji na okres
PublicationW referacie przedstawiono metodę diagnostyki wewnętrznych uszkodzeń transformatora trakcyjnego opartą na analizie mocy chwilowej do wyznaczenia energii strat wewnątrz transformatora. Analiza strat w transformatorze umozliwia detekcę takich uszkodzeń jak: zwrcia zwojowe, asymetria uzwojeń, relaksacja naprężeń na stykach połączeń uzwojeń i uszkodzenia rdzenia prowadzące do zwiększenia strat w żelazie. W referacie opisano szczegółowo...
Year 2014
-
Dynamiczna aplikacja internetowa maszyny indukcyjnej w ujęciu obiektowym dla potrzeb symulacji obwodowej
PublicationTematem referatu jest dynamiczna aplikacja internetowa, która umożliwia symulację obwodową silnika indukcyjnego trójfazowego z wykorzystaniem interfejsu przeglądarki WWW. Model matematyczny silnika jest zdefiniowany w tzw. osiach naturalnych i sformułowany na podstawie metody energetycznej Lagrange’a. Do implementacji modelu maszyny w aplikacji internetowej wybrano projekt typu Web Forms, który jest składnikiem środowiska programistycznego...
-
DYNAMICZNA APLIKACJA INTERNETOWA SYMULACJI OBWODOWEJ MASZYNY INDUKCYJNEJ. UJĘCIE OBIEKTOWE
PublicationArtykuł dotyczy zastosowania dynamicznej aplikacji internetowa do symulacji obwodowej silnika indukcyjnego trójfazowego, wykorzystującej interfejs przeglądarki WWW. Model obwodowy silnika sformułowano w układzie osiach naturalnych i ujęciu metody energetycznej Lagrange’a. Implementację modelu maszyny w aplikacji internetowej wykonano w projekcie typu Web Forms, który jest elementem środowiska Microsoft Visual Studio. Kod programu...
-
Dynamiczny model histerezy magnetycznej
PublicationW referacie przedstawiono skalarny dynamiczny model histerezy magnetycznej oparty na teorii Preisacha. W teorii tej istotną rolę odgrywają stany tzw. operatorów histerezowych. W modelu dynamicznym zmiany stanów tych operatorów nie są natychmiastowe, ale są pewną funkcją czasu. W funkcji tej uwikłany jest także parametr k reprezentujący właściwości magnetyczne materiału. W tej pracy stan przejściowy operatora jest określony poprzez...
seen 2947 times