Publications
Filters
total: 382
Catalog Publications
Year 2010
-
Sterowanie multiskalarne ze wstecznym całkowaniem maszyną indukcyjną klatkową zasilaną z przekształtnika napięcia
PublicationReferat dotyczy metody sterowania dwukierunkowym przekształtnikiem napięcia zasilającym maszynę indukcyjną klatkową. Przedstawiona idea bazuje na nowatorskiej metodzie sterowania sieciowym przekształtnikiem napięcia, polegająca na bezpośrednim powiązaniu modelu matematycznego maszyny z modelem matematycznym przekształtnika sieciowego. Zastosowana metoda wstecznego całkowania polepsza właściwości dynamiczne układu napędowego.
-
Sterowanie prądowe maszyną indukcyjną zasilaną z falownika prądu
PublicationW referacie przedstawiono układy regulacji maszyną indukcyjną klatkową zasilaną z falownika prądu. Sterowanie zrealizowano w oparciu o multiskalarny model maszyny indukcyjnej klatkowej sterowanej z wymuszeniem składowych prądu stojana. Jakość opracowanych układów regulacji zweryfikowano za pomocą badań symulacyjnych oraz eksperymentalnych
-
Sterowanie silnikiem z magnesami trwałymi IPMSM zasilanymi z falownika prądu
PublicationW referacie przedstawiono układy sterowania silnikiem z magnesami trwałymi IPMSM zasilanym z falownika prądu: sterowanie prądowe oraz sterowanie napięciowe. Struktury układów regulacji są oparte o sterowanie multiskalarne. Wyprowadzono zależności określające zmienne sterujące maszyną. Przeprowadzono badania symulacyjne zaproponowanych układów regulacji.
-
Torque transmission diagnostic system for high-speed train using state-space observer
PublicationW artykule przedstawiono zagadnienie diagnostyki czujnika prędkości silnika i przekładni mechanicznej pociągu. W celach diagnostycznych zastosowano obserwatory stanu do obliczania prędkości obrotowej silnika i momentu obciążenia. Analiza chwilowych wartości obliczonej prędkości obrotowej oraz momentu obciążenia pozwala na diagnozowanie stanu układu transmisji momentu trakcyjnego. Zaprezentowano wyniki badań symulacyjnych i eksperymentalnych...
-
Układ sterowania małą elektrownią wiatrową z generatorem indukcyjnym
PublicationW referacie przedstawiono układ sterowania małej, zasilanej z 1 fazy elektrowni wiatrowej, w której wykorzystano generator indukcyjnyz przekształtnikiem energoelektronicznym i zasobnikiem energii w postaci kondensatora i dławika. Przeprowadzono badania symulacyjne zasobnika energii oraz przedstawiono realizację aplikacyjną z silnikiem wiatrowym o mocy 12kW. Badania symulacyjne jak i doświadczenia eksploatacyjne wykazały dobre właściwości...
-
Wysokosprawne układy aktywnej filtracji wyjściowej w przekształtnikach elektrowni wiatrowych
PublicationCzęstotliwość pracy tranzystorów w przekształtnikach elektrowni wiatrowych średniej mocy jest ograniczona (1kHz-10kHz), co wymaga stosowania od strony sieci filtrów pasywnych o znacznych gabarytach. W referacie omówiono możliwość zastosowania wysokosprawnego wspomagającego filtra aktywnego z przyrządami z węglika krzemu zapewniającego eliminację wysokoczęstotliwościowych zmian prądu sieciowego (tzw. rippli) przy jednoczesnym zmniejszeniu...
-
Zastosowanie regulatora o logice rozmytej do sterowania trójwymiarowym modelem suwnicy
PublicationW artykule zaprezentowano budowę układu automatycznej regulacji położenia ciężaru dla trójwymiarowego modelu suwnicy. Zaproponowany został układ bazujący na regulatorze opartym o logikę rozmytą. Obiektem sterowania jest trójwymiarowy model matematyczny suwnicy, którego parametry zostały obliczone na podstawie danych o istniejącej suwnicy przemysłowej. Poprawność doboru parametrów została zweryfikowana poprzez szereg eksperymentów....
-
Źródła generacji rozproszonej w systemie elektroenergetycznym
PublicationW artykule przedstawiono podstawy elementów systemu rozproszonej generacji. Wskazano na budowę systemu elektroenergetycznego wyposażonego w sterowane odbiory, źródła rozproszone, magazyny energii i układy kontroli napięcia FACTS. Renesans tych źródeł "pozasystemowych" (ang. non-utility genera-tion - NUG) jest wynikiem głębokich przemian w sferach techno-logii, organizacji i finansowania, zarządzania i nowego spojrzenia na ochronę...
Year 2011
-
Adaptacyjny obserwator zmiennych stanu i prędkości kątowej maszyny indukcyjnej klatkowej
Publication -
Advances in CSI-fed induction motor drives
PublicationThe application of current source inverters (CSI)in induction motor (IM) drives offers a number of advantages,including: voltage boosting capability, natural shoot-throughshort-circuit protection and generation of sinusoidal voltages.The exact generation of sinusoidal voltages is possible thanks tothanks to the effect of the output ac filter capacitors and mayimprove the accuracy of sensorless IM control. The eliminationof high...
-
Bezczujnikowe sterowanie generatorem klatkowym w stanach lotnego startu elektrowni wiatrowej
PublicationElektrownie wiatrowe pracujące na sieć i wyposażone w przekształtniki dwukierunkowe AC-DC-AC, dzięki zastosowaniu generatorówindukcyjnych klatkowych mogą zapewniać efektywne generowanie energii w szerokim zakresie zmian wiatru. W artykule przedstawiono analizęlotnego startu elektrowni wiatrowej z generatorem klatkowym i cyfrowym układem sterowania. Przedstawiono wyniki symulacji lotnego startu generatora klatkowego w układzie ze...
-
Comparison of two methods for parameters selection of the proportional observer of induction motor state variables
PublicationArtykuł opisuje problemy odtwarzania prędkości obrotowej wału maszyny indukcyjnej przy wykorzystaniu estymatorów MRAS. Porównano dwie metody doboru wzmocnień obserwatora, analityczną i bazującą na algorytmach genetycznych
-
Control of five-phase induction motor
Publication -
Control Systems of an Induction and Synchronous Motor Supplied by Current Source Converter Working as Generator
Publication -
Double Fed Induction Machine Drives
PublicationContents of the Chapter 22:Machine model.Properties of the DFM.Steady state machine operation.Control rules and decoupled control.Decoupling based on MM machine model.Decoupling based on vector model.Decoupling based on rotor current equation.Overall control system.Control system based on MM model.Control system based on vector model.Estimation of variables.Calculation of the angle between stator and rotor.Remarks about digital...
-
Electric motor drive with inverter output filter
PublicationPrzedstawiono zagadnienie sterowania i estymacji w układzie napędowym z silnikiem indukcyjnym i filtrem sinusoidalnym.Filtr użyty jest do wygładzenia prądu i napięcia silnika. Filtr wprowadza spadek napięcia i przesunięcie fazowe prądów i napięć uniemożliwiające stosowane bezczujnikowych metod sterowania wektorowego. Rozwiązaniem jest uwzględnienie filtru w sterowaniu i estymacji. Artykuł pokazuje takie rozwiązanie dla metody sterowania...
-
Energy Management of Microgrid System
PublicationW artykule przedstawiono system sterowania rozproszonych źródeł energii (DER) w oparciu o protokół Ethernet POWERLINK. Autorzy opracowali metody komunikowania się z systemu Zarządzania Energią z przekształtnikami energoelektronicznymi w system zwany mikrosiecią (Microgrid). W artykule przedstawiono optymalny podział mocy pomiędzy źródłami wytwórczymi a obciążeniem. System ten składa się z: kogeneratora z silnikiem na gaz ziemny...
-
High step-up continuous input current LCCT-Z-source inverters for fuel cells
PublicationFalowniki typu Z (ZSI) przeznaczone są do układów wymagających szerokiej zmiany wzmocnienia napięciowego, np. w energetyce odnawialnej. Ostatnio zaproponowano w literaturze zmienione struktury - falowniki typu Trans-Z (TZSI) oraz typu T (TSI) - w których dzięki zastosowaniu dławików sprzężonych uzyskano lepsze wzmocnienie niż w ZSI. W tym artykule przedstawiono ideę rozszerzonej struktury TZSI. Zaproponowano dwie nowe struktury...
-
Multiscalar Model Based Control Systems for AC Machines
PublicationContents of the Chapter: Nonlinear transformations and feedback linearization. Models of the squirrel cage induction machine: Vector model of the squirrel cage induction machine. Multiscalar models of the squirrel cage induction machine.Feedback linearization of multiscalar models of the induction motor.Models of the double fed induction machine: Vector model of the double fed induction machine. Multiscalar model of the...
-
Simple observer for induction motor speed sensorless control
PublicationPrzedstawiono układ sterowania polowo zorientowanego silnikiem asynchronicznym klatkowym pozwalający na pracę w szerokim zakresie prędkości obrotowych bez użycia czujnika prędkości. Zaproponowano estymator zmiennych o prostej strukturze charakteryzujący się znaczna odpornością na zmiany parametrów silnika. Zależności obserwatora oparte są na równaniach obwodu napięciowego silnika. Pokazano wyniki badań eksperymentalnych.
-
space-vector pulse width modulation for three-level npc converter with the neutral point voltage control
PublicationPrzedstawiono strategię modulacji PWM dla trójpoziomowych falowników NPC z predykcją i kompensacją asymetrii rozkładu napięcia na kondensatorach obwodu pośredniczącego
-
Speed sensorless induction motor drive with motor choke and predictive control
PublicationArtykuł przedstawia układ napędowy z silnikiem indukcyjnym, zasilanym z falownika napięcia przy zastosowaniu filtru silnikowego. System pracuje bez czujnika prędkości obrotowej. Głównym aspektem pracy jest zwrócenie uwagi na to, że zastosowanie dławika silnikowego wymaga odpowiednich zmian w strukturach sterowania i estymacji zmiennych. Zaproponowano odpowiednie rozwiązanie dla układu napędowego z regulatorem predykcyjnym prądu....
-
Stability of a proportional observer with additional integrators on the example of the flux observer of induction motor
PublicationArtykuł opisuje zagadnienia związane ze stabilnością proporcjonalnego obserwatora Luenbergera z dodatkowymi integratorami
-
Sterowanie maszyną z zagłębionymi magnesami trwałymi zasilaną z falownika prądu
PublicationW referacie przedstawiono układy sterowania silnikiem z magnesami trwałymi IPMSM zasilanym z falownika prądu: sterowanie prądowe oraz sterowanie napięciowe. Struktury układów regulacji są oparte o sterowanie multiskalarne. Wyprowadzono zależności określające zmienne sterujące maszyną. Przeprowadzono badania symulacyjne zaproponowanych układów regulacji
-
Techniczne i ekonomiczne aspekty wykorzystania przekształtników dwukierunkowych w praktyce
PublicationNowoczesne napędy z silniami indukcyjnymi klatkowymi i przemiennikami częstotliwości stanowią blisko 90% napędów elektrycznych z regulowana prędkością kątową. Dzięki zastosowaniu nowych typów silników, przekładni oraz nowych generacji tranzystorów IGBT w przekształtnikach napędy te są energooszczędne, zaś koszt ich instalacji zwraca się średnio w ciągu kilkudziesięciu miesięcy od chwili zainstalowania. W 95% są to napędy z jednokierunkowym...
-
Układy napędowe z silnikami indukcyjnymi i filtrami wyjściowymi falowników : Zagadnienia wybrane. - J. Guziński.
PublicationMonografia przedstawia zagadnienia związane z układami napędowymi z silnikami indukcyjnymi i filtrami wyjściowymi falowników. Pokazano problemy składowej zerowej, prądów łożyskowych oraz układów do ograniczania niekorzystnych efektów zasilania falownikowego. Omówiono wybrane struktury filtrów wraz z zaleceniami projektowymi. Skupiono się na estymacji zmiennych stanu oraz metodach sterowania przy uwzględnieniu modelu filtru sinusoidalnego....
-
Uogólnienie metody sterowania maszynami elektrycznymi zasilanymi z przekształtników napięcia lub prądu
PublicationReferat dotyczy metody uogólnionej sterowania, która pozwala na zastosowanie takiego samego sterowania w przypadku zasilania maszyn asynchronicznych (klatkowej, pierścieniowej) i synchronicznych z magnesami trwałymi z przekształtnika napięcia lub prądu. Uogólnienie przedstawiono na przykładzie sterowania multiskalarnego. Zaproponowane rozwiązanie zweryfikowano za pomocą symulacji komputerowej oraz badań eksperymentalnych
-
Zastosowanie dławika składowej zerowej w falownikowym napędzie silnika indukcyjnego
PublicationW artykule przedstawiono zagadnienie praktycznego zastosowania dławika składowej zerowej w układzie napędowym z falownikiem napięcia i silnikiem indukcyjnym. Zaprezentowano model silnika dla składowej zerowej i wyjaśniono cel zastosowania dławika składowej zerowej. Zaprezentowano wyniki badań zrealizowane u układzie napędowym z silnikiem indukcyjnym 1.5 kW, w którym zastosowano dławik ograniczający prąd upływnościowy maszyny. Uzyskane...
-
Zastosowanie obserwatora zmiennych stanu do identyfikacji parametrów maszyny indukcyjnej klatkowej
Publication
Year 2012
-
Adapting a General Tool to Monitoring Multi-Agent Systems Through Virtual Host Layer Extenstion
PublicationNagios is a free software for IT infrastructure monitoring. Out-of-the-box it is not suited for monitoring multi-agent systems, because agents may dynamically join and leave the system or change roles. But Nagios' flexible configuration makes extensions possible. This paper presents and verifies Nagios configuration and extensions for monitoring multi-agent systems.
-
Algorytm automatycznego strojenia regulatorów PI serwonapędów w maszynie frezującej CNC z wykorzystaniem metody optymalizacji rojem cząstek
PublicationPublikacja traktuje o zagadnieniu automatycznego strojenia przemysłowych regulatorów liniowych. Przedstawiono proces projektowania i implementacji systemu zarówno w środowisku symulacyjnym, jak i rzeczywistym. Przeanalizowano wyniki badań porównujących jakość działania układu sterowania przy zestawach parametrów regulatorów otrzymanych różnymi metodami. Jako metodę służącą poszukiwaniu odpowienich nastaw regulatorów wykorzystano...
-
Algorytm PWM dla 9-fazowego silnika indukcjnego
Publication -
Analiza stabilności obserwatora PI na przykładzie obserwatora strumieni magnetycznych silnika indukcyjnego
PublicationW artykule określono warunki, w których obserwator PI może nie być stabilny, zaproponowano modyfikacje jego modelu matematycznego zapewniającą stabilność
-
Badania kogeneratora małej mocy
PublicationW pracy przedstawiono proces projektowania i implementacji systemu sterowania źródłem energii elektrycznej i cieplnej - bazującym na kogeneracji wysokosprawnej, wykorzystującej zmodyfikowany kogenerator firmy TOTEM z dodatkowym przekształtnikiem energoelektronicznym. Jego istotną częścią jest 4-suwowy silnik benzynowy o zapłonie iskrowym, dostosowany do spalania gazu ziemnego. W celu osiągnięcia maksymalnej sprawności układu, wykorzystano...
-
Budowa 3-osiowej maszyny frezującej CNC, wraz z doborem parametrów regulatorów w torach sterowania serwomechanizmów
PublicationW pracy przedstawiono proces tworzenia stanowiska laboratoryjnego - maszyny frezującej CNC, której osie poziome napędzane są poprzez serwomechanizmy, zaś oś pionowa napędzana jest przez silnik skokowy. Budowę stanowiska kończy proces programowania maszyny, wraz z doborem parametrów regulatorów w torach sterowania serwomechanizmów. W tym celu zostały wykorzystane kryteria: Hurwitza oraz optimum symetrii. Rezultaty strojenia regulatorów...
-
Dobór parametrów adaptacyjnego obserwatora PI zmiennych stanu silnika indukcyjnego
PublicationW artykule skupiono się na dobrze wzmocnień członów proporcjonalnego i całkującego obserwatora PI oraz stałych czasowych inercji
-
Drgania materiałów elektrostrykcyjnych a możliwość odzyskiwania energii elektrycznej
PublicationPraca zawiera opis wstępnych badań dotyczących możliwości określenia poziomu energii, jaką można uzyskać z drgań płytki kompozytowej z przymocowanymi elementami aktywnymi z materiałów piezoelektrycznych. Jednym z materiałów był kryształ PMN-PT, drugim klasyczny kryształ PZT.
-
Dynamic variables limitation for backstepping control of induction machine and voltage source converter
PublicationDynamic variables limitation for backstepping control of induction machine and voltage source converter The paper presents the method of control of an induction squirrel-cage machine supplied by a voltage source converter. The presented idea is based on an innovative method of the voltage source converter control, consisting in direct joining of the motor control system with the voltage source rectifier control system. The combined...
-
Energooszczędne sterowanie maszynami z magnesami trwałymi
PublicationPrzedstawiono klasyfikację silników z magnesami trwałymi i pokazano wybrane metody sterowania. Zaprezentowano bezczujnikowe sterowanie silnikiem bezszczotkowym prądu stałego. Podano kryteria umożliwiające energooszczędne sterowanie silnikiem przez optymalny wybór kąta przełączeń zasilanych faz. Zaprezentowano układ sterowania silnikiem z zagłębionymi magnesami wskazując zmienne modelu multiskalarnego jako zmienne stanu korzystniejsze...
-
Hybrid high-frequency-SiC and line-frequency-Si based PEBB for MV modular power converters
PublicationIzolowane przekształtniki DC-DC o sterowanym kącie przesunięcia napięć strony pierwotnej i wtórnej są kluczowymi elementami współczesnych modułowych przekształtników energoelektronicznych średniego napięcia (SN). W porównaniu do konwencjonalnych przekształtników SN, przekształtniki modułowe z izolowanymi przetwornicami DC-DC nie wymagają izolacji w postaci wielkogabarytowych transformatorów o częstotliwości sieci. Zastosowanie...
-
Identyfikacja parametrów maszyny indukcyjnej z zastosowaniemobserwatorów prędkości
PublicationZaproponowano ogólną strukturę obserwatora prędkości maszyny indukcyjnej. Przeanalizowano funkcję Lapunowa dla błędówodtwarzanych zmiennych i wskazano sposób doboru współczynników wzmocnienia prowadzący do uproszczenia struktury obserwatora. Podanoalgorytmy identyfikacji parametrów maszyny indukcyjnej z wykorzystaniem właściwości układu regulacji zmiennych modelu multiskalarnego maszyny indukcyjnej.
-
Management Information Base module for electrical power system configuration and use
PublicationInternet standards describe a virtual information store, termed the Management Information Base (MIB), which is made available through Simple Network Management Protocol (SNMP). No standard MIB exists to date for monitoring power lines in facilities over IP network. This paper defines a subset of the MIB for power system monitoring.
-
Modulacja szerokości impulsu w 9 fazowym silniku indukcyjnym
PublicationW referacie przedstawiono sposób modulacji szerokości impulsu falownika dziewięciofazowego. Metoda eliminuje wyższe harmoniczne prądu zasilającego, które mogłyby być generowane w sposób losowy przez falownik, a jednocześnie umożliwia iniekcję pożądanych wyższych harmonicznych do przebiegu prądu silnika. Przedstawiony model umożliwia jego adaptację w falownikowym układzie napędowym i wykorzystanie w wielofazowych układach napędowych...
-
Non-Linear Control of Electrical Machines Using Non-Linear Feedback
PublicationPrzedstawiono zasady nieliniowego sterowania oraz zastosowanie nielinowego sprzężenia zwrotnego do maszyn elektrycznych. Opisano nieliniowe sterowanie obcowzbudnym silnikiem prądu stałego. Zaprezentowano multiskalarne modele maszyn prądu przemiennego. Maszynę indukcyjną zamodelowano z wykorzystaniem strumienia wirnika oraz z wykorzystaniem strumienia stojana. MMultiskalarne modele maszyny indukcyjnej wykorzystano do nieliniowego...
-
Obserwator prędkości obrotowej maszyny dwustronnie zasilanej
PublicationW artykule zaprezentowano nową strukturę obserwatora prędkości maszyny dwustronnie zasilanej w dwóch wersjach. Prezentowana struktura obserwatora bazuje bezpośrednio na modelu wektorowym maszyny asynchronicznej pierścieniowej oraz teorii obserwatorów Luenbergera. Do syntezy układu regulacji wykorzystano model multiskalarny maszyny asynchronicznej. W artykule pokazano przebiegi symulacyjne mocy czynnej i biernej oraz zmiennych charakteryzujących...
-
Pojazdy elektryczne - rozwój technologii. Układy ładowania i współpraca z siecią elektroenergetyczną
PublicationW artykule przedstawiono zagadnienia związane z pojazdami elektrycznymi o zasilaniu akumulatorowym. Wskazano aktualne trendy rozwojowe oraz możliwości eksploatacyjne. Pokazano przykładowe rozwiązanie prototypowego pojazdu i zagadnienia sterowania układem napędowym oraz optymalnym rozdziałem energii. Poruszono problemy wpływu dużej liczby samochodów elektrycznych na sieć elektroenergetyczną - wzrost zapotrzebowania na energię. Wskazano...
-
Porównanie dwóch metod doboru parametrów proporcjonalnego obserwatora zmiennych stanu silnika indukcyjnego pracującego w roli modelu przestrajanego estymatora typu MRAS
PublicationW artykule opisano zagadnienia związane z odtwarzaniem prędkości kątowej silnika indukcyjnego przy wykorzystaniu estymatora typu MRAS. W celu poprawienia jakości działania, model przestrajany estymatora zastąpiono proporcjonalnym obserwatorem Luenbergera. Porównano dwie metody doboru wzmocnień obserwatora, analityczną i bazującą na algorytmie genetycznym. Dla obydwu przypadków przedstawiono również wyniki...
-
Sensorless Control of Induction Motor Supplied by Current Source Inverter
Publication -
Sterowanie rozdziałem energii w układach przekształtnikowych pojazdów elektrycznych i źródeł odnawialnych
PublicationW referacie omówiono wybrane zagadnienia sterowania rozdziałem energii zintegrowanych zasobników energii, zawierającychakumulatory i superkondensatory, stosowanych w układach przekształtnikowych małej mocy. Przedstawiono charakterystyki statycznewspółczynnika kd rozdziału energii zasobnika małego pojazdu elektrycznego zapewniającego minimalizacją strat energii w obwodzie DC oraz charakterystyki dynamiczne rozdziału energii w układach...
-
Trójfazowy falownik napięcia z tranzystorami SiC JFET
PublicationW referacie przedstawiono konstrukcję oraz wyniki badań trójfazowego falownika napięcia zbudowanego z wykorzystaniem diod Schottky oraz tranzystorów JFET z węglika krzemu (SiC). Znacznie krótsze czasy przełączeń tych elementów w porównaniu z tranzystorami IGBT i diodami na bazie krzemu (Si) umożliwiają pracę układu z częstotliwością 100 kHz i wyższą. Małe energie przełączeń oraz mała rezystancja drenu tranzystorów SiC JFET pozwalają...
-
Układy sterowania bramkowego tranzystorów z węglika krzemu SiC JFET w falownikach napięcia
PublicationZastosowanie technologii węglika krzemu (SiC) w falownikach napięcia pozwala na zwiększenie częstotliwości przełączeń oraz temperatury pracy przyrządów półprzewodnikowych. W celu zapewnienia minimalizacji strat oraz określonych właściwości dynamicznych tranzystorów z węglika krzemu wymagane jest stosowanie zaawansowanych układów sterowania bramkowego. W referacie przedstawiono analizę teoretyczną, wyniki badań symulacyjnych oraz...
-
Wysokoczęstotliwościowy falownik napięcia z tranzystorami SiC JFET do zasilania silnika wysokoobrotowego
PublicationW referacie przedstawiono konstrukcję oraz wyniki badań trójfazowego falownika napięcia zbudowanego z wykorzystaniem diod Schottky oraz tranzystorów JFET z węglika krzemu (SiC). Znacznie krótsze czasy przełączeń tych elementów w porównaniu z tranzystorami IGBT i diodami na bazie krzemu (Si) umożliwiają pracę układu z częstotliwością 100 kHz i wyższą. Duża stromość narastania napięcia rzędu dziesiątek kV/µs powoduje problemy EMC...
-
Wysokoczęstotliwościowy przekształtnik z tranzystorami SiC JFET
PublicationW referacie przedstawiono konstrukcję oraz wyniki badań trójfazowego falownika napięcia zbudowanego z wykorzystaniem diod Schottky oraz tranzystorów JFET z węglika krzemu (SiC). Znacznie krótsze czasy przełączeń tych elementów w porównaniu z tranzystorami IGBT i diodami na bazie krzemu (Si) umożliwiają pracę układu z częstotliwością 100 kHz i wyższą. Duża stromość narastania napięcia rzędu dziesiątek kV/µs powoduje problemy EMC...
Year 2013
-
Badania symulacyjne wysokonapięciowej przetwornicy DC/DC
PublicationW artykule zaprezentowano wyniki badań symulacyjnych przekształtnika energoelektronicznego typu DC/DC działającego w układzie niepełnego mostka z transformatorem izolacyjnym pracującym przy dużej częstotliwości. Badania symulacyjne wykonano posługując się pakietem Matlab-Simulink z biblioteką SimPowerSystems. Omówiono problemy zastosowania wysokonapięciowych tranzystorów z izolowaną bramką do konstrukcji przekształtników wysokiego...
-
Bezczujnikowe sterowanie maszynami elektrycznymi zasilanymi przekształtnikowo
PublicationOpracowanie teoretycznych podstaw do projektowania bezczujnikowych, nieliniowo sterowanych układów napędowych z maszynami elektrycznymi stanowiło zasadniczy cel monografii. Wiele zagadnień dotyczących bezczujnikowego sterowania zostało opracowanych dla modelu maszyny w postaci wektorowej. Autor niniejszej rozprawy zaproponował wykorzystanie modeli multiskalarnych do określenia zmiennych sterujących i nieliniowych sterowań odsprzęgających....
-
Control strategy for the multilevel cascaded H-bridge converter
PublicationThe paper presents the control strategy for Cascaded H-bridge (CHB) converter . The converter output voltage using Space-Vector Pulse Width Modulation (SV-PWM) strategy is controlled. The DC-link voltages are controlled by appropriate choice of H-Bridges and appropriate choice of active and passive vectors.
-
Dobór wzmocnień rozszerzonego obserwatora prędkości na podstawie rozkładu biegunów
PublicationW artykule przedstawiono zagadnienia związane z odtwarzaniem zmiennych stanu silnika indukcyjnego z wykorzystaniem obserwatora prędkości opartego na rozszerzonym modelu maszyny. Zaproponowano zlinearyzowany układ równań opisujący dynamikę błędów odtwarzania zmiennych stanu. Wykorzystano wartości własne macierzy stanu równań błędu do określenia jakości pracy obserwatora. Do doboru wzmocnień obserwatora zastosowano algorytm ewolucyjny....
-
Dwie metody doboru wzmocnie obserwatora PI strumieni magnetycznych silnika indukcyjnego
PublicationW artykule opisano problemy zwizane z doborem wzmocnie obserwatora proporcjonalno-całkujcego, przeznaczonego do odtwarzania strumieni magnetycznych silnika indukcyjnego. Porównano dwie metody doboru wzmocnie obserwatora, analityczn i bazujc na optymalizacji. Rozwaania teoretyczne poparto wynikami bada symulacyjnych i laboratoryjnych.
-
Induction motor control application in high-speed train electric drive
PublicationThe chapter presents an application of induction motor mechanical speed and load torque observers in high-speed train drives. The observers are applied for a 1.2-MW electric drive with an induction motor. The goal of using such observers is to utilize computed variables for diagnostic purposes of speed sensors and torque transmission system. The concept of diagnostic system is presented in this paper, and proper criteria are proposed....
-
NARAŻENIA NAPIĘCIOWE SILNIKÓW INDUKCYJNYCH ZASILANYCH Z FALOWNIKÓW NAPIĘCIA
PublicationW artykule przedstawiono zagadnienia związane z narażeniami izolacji silników pracujących w układach napędowych z falownikami napięcia. Znaczne stromości napięć oraz zjawiska falowe w przewodach zasilających powodują przyspieszoną degradacje izolacji maszyn. Rozwiązaniem jest stosowanie filtrów biernych na wyjściu falownika.
-
Obserwator typu M prędkości kątowej wirnika maszyny asynchronicznej z estymacją rezystancji stojana i wirnika
PublicationW referacie przedstawiono metodę kroków wstecz, znaną z ang. backstepping, którą wykorzystano do otrzymania modelu obserwatora prędkości kątowej wirnika maszyny indukcyjnej klatkowej. Podstawowy model maszyny rozszerzono o model zmiennych, które nazwano M. Synteza kroków wstecz rozszerzonego modelu maszyny doprowadziła do powstania nowego obserwatora, którego nazwano obserwatorem typu M. Zależność na estymowaną prędkość kątową...
-
Parameter selection of an adaptive PI state observer for an induction motor
PublicationThe paper discusses problems connected with the parameters selection of the proportional-integral observer, designed for recon- struction of magnetic fluxes and angular speed of an induction motor. The selection is performed in several stages that are focused on different criteria. The first stage consists in selecting observer’s gains and provides desired dynamical properties, taking into consideration immunity to disturbances and...
-
PI observer stability and application in an induction motor control system
PublicationThe paper discusses the problem of stability of a proportional-integral Luenberger observer, designated for the state variables reconstruction of a linear, time-invariant dynamical system.
-
Sensorless induction motor drive with voltage inverter and sine-wave filter
PublicationThis paper presents a speed sensorless control system of an induction motor with an output LC filter. It is known that the parameters design of the filter gives sine wave motor supply voltage but complicates control and estimation process. The reason is that the voltage drop and phase shift between filter input and output signals are imposed, and hence the motor voltages and currents differ from the inverter output waveforms. To...
-
Speed sensorless induction motor drive with predictive current controller
PublicationToday, speed sensorless modes of operation are becoming standard solutions in the area of electric drives. This paper presents a speed sensorless control system of an induction motor with a predictive current controller. A closed-loop estimation system with robustness against motor parameter variation is used for the control approach. The proposed algorithm has been implemented using field-programmable gate arrays (FPGAs) and a...
-
Sterowanie napięciami na kondensatorach falownika kaskadowego
PublicationW artykule zaproponowano strategię wektorowej modulacji szerokości impulsów dla wielopoziomowych falowników kaskadowych. Zaproponowane rozwiązanie umożliwia sterowanie napięciami na kondensatorach obwodów pośredniczących. Przedstawiono wyniki badań symulacyjnych i eksperymentalnych zaproponowanej strategii sterowania.
-
The Adaptive Backstepping Control of Permanent Magnet Synchronous Motor Supplied by Current Source Inverter
Publication...
-
The adaptive backstepping control of PMSM supplied by current source inverter for the field weakening region
PublicationThe sensorless control system of permanent magnet synchronous motor PMSM supplied by current source inverter for field weakening operation is presented in this paper. The adaptive backstepping control system and the backstepping speed observer are presented. The control system is based on multi-scalar variables. The control variables are: dc-link voltage and the output current vector pulsation. The control system was named voltage...
-
The effect of the motor filters on earth fault current waveform in circuits with variable speed drives
PublicationIn circuits with variable speed drives distorted earth fault current flows. Earth fault current distortion influences the threshold of ventricular fibrillation. This paper presents earth fault current distortion in circuits with variable speed drives when motor filter is used. Two types of motor filter are analyzed. For every type of filter the effect of earth fault current distortion on ventricular fibrillation is evaluated.
-
The effect of the motor filters on earth fault current waveform in circuits with variable speed drives
PublicationIn circuits with variable speed drives distorted earth fault current flows. Earth fault current distortion influences the threshold of ventricular fibrillation. This paper presents earth fault current distortion in circuits with variable speed drives when motor filter is used. Two types of motor filter are analyzed. For every type of filter the effect of earth fault current distortion on ventricular fibrillation is evaluated.
-
Układy napędowe pojazdów elektrycznych
PublicationW artykule omówiono nowe technologie stosowane w układach napędowych pojazdów elektrycznych. Praca zawiera zależności teorii ruchu pojazdu, nowe rozwiązania w konstrukcji silników trakcyjnych. Przedstawiono również zagadnienia układów zasilania bateryjnego i magazynów energii z superkondensatorami. Pokazano metody sterowania zapewniające optymalizacje rozdziału energii pomiędzy akumulatorami a magazynem energii. Zaprezentowano...
-
Wybrane problemy cyfrowego sterowania pośrednimi przekształtnikami napięcia i prądu
PublicationW pracy zaprezentowano główne problemy, jakie napotyka się podczas konwersji energii elektrycznej w przekształtnikach energoelektronicznych. Przedstawiono zjawiska, które mają wpływ na dokładność formowania wektorów napięcia i prądu wyjściowego w dwu i trójpoziomowych przekształtnikach napięcia oraz w przekształtnikach prądu i przedstawiono metody ich kompensacji.
Year 2014
-
A Measurement-Based Approach for Speed Control of Induction Machines
PublicationThis paper presents an approach to design a measurement-based controller for induction machines. The proposed control approach is motivated by the fact that developing an appropriate mechanical model of such induction machines is a challenging task. Since our proposed control methodology is only on the basis of measured data, the controller design does not require any information about the model of the mechanical part. The control...
-
Analiza działania rozszerzonego obserwatora prędkości w szerokim zakresie zmian prędkości maszyny indukcyjnej
PublicationW artykule przedstawiono zagadnienia związane z odtwarzaniem zmiennych stanu maszyny indukcyjnej. Wykorzystano obserwator oparty na modelu matematycznym maszyny z dodatkowymi zmiennymi. Przedstawiono macierz stanu zlinearyzowanych równań błędu odtwarzania. Opisano sposób definiowania wyznacznika jakości na podstawie rozkładu biegunów obserwatora. Zaproponowano metodę korekcji wzmocnień wraz ze zmianą warunków pracy maszyny. Wykazano...
-
Charakterystyka tranzystorów z węglika krzemu w wysokosprawnych przekształtnikach
PublicationPółprzewodnikowe przyrządy mocy z węglika krzemu (SiC) osiągnęły poziom technologiczny umożliwiający powszechne stosowanie w układach przekształtnikowych. W artykule omówiono ostatnie osiągnięcia dotyczące układów przekształtnikowych z przyrządami z węglika krzemu oraz wybrane wyniki badań realizowane na Politechnice Gdańskiej. W artykule opisano właściwości statyczne i dynamiczne tranzystorów MOSFET i JFET z węglika krzemu oraz...
-
Common-Mode Voltage and Bearing Currents in PWM Inverters: Causes, Effects and Prevention
PublicationIn modern induction motor drives an increase of transistors' switching frequency and a decrease of switching times are the sources of some serious problems. The high dv/dt and the common mode voltage generated by the inverter PWM control results in the appearances of bearing currents, shaft voltages, motor terminal overvoltages, the decrease of motor efficiency, and electromagnetic interference. The aspects of common mode (CM)...
-
DC-link voltage balancing in cascaded H-Bridge converters
PublicationIn the paper a DC-link voltage balancing strategy for multilevel Cascaded H-Bridge (CHB) converter is proposed. Presented solution bases on optimal choice of active vector durations in Space-Vector Pulse Width Modulation (SV-PWM). It makes it possible to DC-link voltages control and to properly generate the output voltage vector in the case of DC-link voltage unbalance. Results of simulation and experimental researches...
-
Falowniki wielopoziomowe 6kV/1MVA do napędów o regulowanej prędkości obrotowej i układów kompensacji mocy biernej
PublicationW referacie przedstawiono konstrukcję modułowego tranzystorowego przekształtnika napięcia 6 kV/1 MVA nowej generacji o dwukierunkowym przepływie energii pomiędzy siecią średniego napięcia (SN) a silnikiem indukcyjnym klatkowym, przeznaczonego do napędów SN o regulowanej prędkości obrotowej. Istota rozwiązania przedstawionego przekształtnika zawiera się w zastosowaniu trójstopniowej struktury. Stopnień wejściowy oraz stopień wyjściowy...
-
Five-phase induction motor drive with sine-wave filter
PublicationThe paper presents closed loop ac drive with 5 phase induction motor operating with voltage source inverter and sine wave filter. The motor supply voltages and currents have sinusoidal shape. For well known adjustable electric drives the field oriented control method with flux and speed co ntrol can be applied. In the presence of output filter both control and estimation algorithms should be modified due to sine wave filter installation....
-
Infrastruktura ładowania pojazdów elektrycznych
PublicationW artykule przedstawiono przegląd zagadnień z zakresu infrastruktury ładowania pojazdów elektrycznych. Przeanalizowano wpływ dużej liczby pojazdów EV na system elektroenergetyczny. W analizie uwzględniono zarówno wzrastające zapotrzebowanie na moc jak też na zapewnienie wysokiej jakości energii elektrycznej. Pokazano ideę wykorzystania pojazdów EV jako magazynów energii w systemie elektroenergetycznym. Zaprezentowano podstawowe...
-
Model-Free Controller Tuning Based on DFT Processing: Application to Induction Motor Drives
PublicationIn this paper, we present a new approach based on discrete Fourier transform (DFT) analysis for controller tuning of the closed-loop system with unknown plant. The DFT analysis is used to process the closed-loop measurements collected online to derive the frequency response of an initial closed-loop system that does not provide a good performance. Based on the closed-loop frequency response data, we propose two methods for tuning PID...
-
Nowoczesne układy przekształtników wielopoziomowych do zasilania statków z lądu
PublicationW artykule poruszono tematykę zasilania statków zacumowanych w porcie z lądowej sieci elektroenergetycznej poprzez wykorzystanie nowoczesnych konstrukcji przekształtników energoelektronicznych. W treści pracy zaprezentowano porównanie dwóch topologii wysokonapięciowych przekształtników wielopoziomowych. Porównano konstrukcje przekształtników z klasycznym transformatorem wielouzwojeniowym oraz z transformatorami wysokoczęstotliwościowymi.
-
Obserwator typu M prędkości kątowej wirnika maszyny asynchronicznej z estymacją rezystancji stojana i wirnika
PublicationW referacie przedstawiono metodę kroków wstecz, znaną z ang. backstepping, którą wykorzystano do otrzymania modelu obserwatora prędkości kątowej wirnika maszyny indukcyjnej klatkowej. Podstawowy model maszyny rozszerzono o model zmiennych, które nazwano M. Synteza kroków wstecz rozszerzonego modelu maszyny doprowadziła do powstania nowego obserwatora, którego nazwano obserwatorem typu M. Zależność na estymowaną prędkość kątową...
-
Obserwatory prędkości dla bezczujnikowego sterowania maszynami prądu przemiennego
PublicationPrzedstawiono model matematyczny uogólnionej maszyny elektrycznej rozszerzony przez wprowadzenie dodatkowych zmiennych. Na podstawie modelu rozszerzonego opracowano strukturę obserwatora prędkości maszyny uogólnionej. Zaprezentowano struktury obserwatorów prędkości dla poszczególnych rodzajów maszyn prądu przemiennego. Pokazano, że prędkość kątową wirnika można odtwarzać dla różnych typów maszyn stosując odpowiednie zmienne stanu...
-
Power Electronics Building Blocks for implementing Smart MV/LV Distribution Transformers for Smart Grid
PublicationWith an observed increase in the involvement of active consumers in activities aimed at improving energy efficiency and increasing interest in producing energy from renewable sources, there is a need for the development of new technologies enabling the distribution network operators to offer new services and functionalities. Smart MV/LV distribution transformers are characterized by a compact three-stage design, including an...
-
SiC-based phase-shift dual half bridge DC-DC converter as a key component of multilevel cascaded MV converters
PublicationThe paper describes SiC-based dual half bridge (DHB) DC-DC converter considered as a key component of high frequency isolated multilevel cascaded medium voltage converters. Two topologies of bi-directional DC-DC converters: the resonant half-bridge DC-DC converter and the phase-shift DHB converter are compared in the paper. Experimental results of SiC-based 50 kHz DHB DC-DC converter are presented in the paper.
-
Sterowanie falownikami napięcia ograniczające prądy łożyskowe
PublicationW artykule przedstawiono zagadnienie zmniejszenie prądów łożyskowych w układach napędowych z falownikami napięcia, przez wprowadzenie zmian w algorytmie modulacji szerokości impulsów.
-
Sterowanie wielopoziomowymi falownikami średniego napięcia
PublicationW artykule zaprezentowano metodę predykcyjnego sterowania napięciem wyjściowym w siedmiopoziomowym falowniku średniego napięcia (SN) o strukturze kaskadowo połączonych modułów dwupoziomowych. Pokazana metoda jest przeznaczona do zastosowania do formowania napięć w falownikach kaskadowych o dowolnej liczbie poziomów i dowolnej wartości napięcia wyjściowego.
-
The Electrical Drive Systems with the Current Source Converter
Publication-
-
Wielopoziomowe przekształtniki średniego napięcia (SN) o budowie modułowej
PublicationW artykule omówiono wybrane zagadnienia dotyczące zastosowań wielopoziomowych przekształtników średniego napięcia (SN) w układach napędowych o regulowanej prędkości, zwłaszcza w układach z izolacją od sieci zasilającej. W opracowanym przekształtniku zastosowano izolację galwaniczną od sieci zrealizowaną za pomocą izolowanych przetwornic dc-dc z transformatorami wysokiej częstotliwości (> 5 kHz). Przedstawiono zarejestrowane przebiegi...
-
ZASTOSOWANIE METODY ZMIANY BAZY DO DOBORU WZMOCNIEŃ OBSERWATORA STRUMIENI MAGNETYCZNYCH SILNIKA INDUKCYJNEGO
PublicationW artykule opisano analityczną metodę doboru wzmocnień propor- cjonalnego obserwatora silnika indukcyjnego. Zaproponowana metoda umożliwia precyzyjne ulokowanie biegunów obserwatora i niezależną optymalizację obserwatora pod względem odporności na zakłócenia i odchyłki parametrów silnika indukcyjnego.
Year 2015
-
Appendix E
PublicationThe advance of variable speed drives systems (VSDs) engineering highlights the need of specific technical guidance provision by electrical machines and drives manufacturers, so that such applications can be properly designed to present advantages in terms of both energy efficiency and expenditure. This book presents problems and solutions related to inverter-fed electrical motors. Practically orientated, the book describes the...
-
Bezczujnikowa diagnostyka uszkodzeń mechanicznych w przekształtnikowym napędzie elektrycznym
PublicationW artykule przedstawiono zagadnienie detekcji uszkodzeń układu mechanicznego transmisji momentu w układzie bezczujnikowego napędu elektrycznego. Do detekcji uszkodzeń zastosowano analizę moment obciążenia który estymowany jest w czasie rzeczywistym. Przedstawiono strukturę układu napędowego, zależności obserwatora momentu oraz przykładowe wyniki badań w laboratoryjnym układzie napędowym. Uszkodzenia wprowadzano w sposób sztuczny...
-
Dead-Time Effect Compensation Based on Additional Phase Current Measurements
PublicationThis paper proposes a new method of dead-time effect compensation. The proposed solution is based on additional phase current measurements realized by analog-to-digital converters. These measurements are carried out at the time instants specified by a pulsewidth-modulation (PWM) strategy. This makes it possible to estimate inverter currents at the commutation instants and, finally, to estimate the voltage error caused by dead time. This...
-
Detekcja uszkodzeń w bezczujnikowym napędzie elektrycznym z wykorzystaniem obserwatora momentu obciążenia
PublicationW artykule przedstawiono metodę monitorowania oraz detekcji uszkodzeń układu transmisji momentu w przekształtnikowym napędzi elektrycznym. Detekcję uszkodzeń oparto na analizie estymowanego momentu obciążenia silnika indukcyjnego pracującego w bezczujnikowym układzie sterowania. Moment obciążenia estymowany jest jako dodatkowa wielkość oprócz innych sygnałów wykorzystywanych przy sterowaniu, tj.: prędkości obrotowej i strumienia...
-
Dobór wzmocnień całkującego obserwatora strumieni magnetycznych silnika indukcyjnego metodą zmiany bazy
PublicationW artykule opisano zastosowanie zmodyfikowanego obserwatora całkującego do odtwarzania strumieni magnetycznych silnika indukcyjnego. Wzmocnienia obserwatora dobrano metodą zmiany bazy, rozszerzoną o transformację diadyczną i parametryzację. Przedstawiono również wyniki badań laboratoryjnych obserwatora pracującego w multiskalarnym układzie sterowania.
-
Effective Short -term Forecasting of Wind Farms Power
PublicationForecasting a specific wind farm's generation capacity within a 24 hour perpective requires both a reliable forecast of wind, as well as supporting tools. This tool is a dedicated model of wind farm power. This model should include not only general rules of wind to mechanical energy conversion, but also the farm's specific features. This paper present analytical, statistical, and neuron models of wind farm power. The study is based...
-
MODERNIZACJA KASKADOWEGO UKŁADU REGULACJI WYWOŁYWACZA FAL BASENU MODELOWEGO
PublicationArtykuł opisuje modernizację stanowiska badawczego w Centrum Techniki Okrętowej (CTO) S.A. – głębokowodnego basenu modelowego z płytowym wywoływaczem fal z płytą mocowaną powyżej dna basenu na pojedynczym przegubie. Modernizacja obejmowała zastąpienie oryginalnego analogowego układu regulacji nowoczesnym cyfrowym układem sterowania, opartym na 8-bitowym mikrokontrolerze AVR. Na podstawie dokonanej identyfikacji poprzedniego układu...
-
NIEPROPORCJONALNE OBSERWATORY STRUMIENI MAGNETYCZNYCH SILNIKA INDUKCYJNEGO
PublicationW artykule podsumowano prowadzone w ostatnich latach badania obserwatorów Luenbergera o nieliniowych sprzężeniach zwrotnych, zastosowanych do odtwarzania strumieni magnetycznych silnika indukcyjnego. Zaprezentowano struktury modeli matematycznych obserwatorów, określono kryteria oraz zaprezentowano metody doboru wzmocnień obserwatorów.
-
Nonlinear control of five phase induction motor with synchronized third harmonic flux injection
PublicationThe paper deals with the novel control system for five phase induction motor (IM) that enables the injection of the rotor flux 3rd harmonic component. Two multiscalar models are transformed from the 1-1 and 2-2 vector models developed in the 1st and 3rd harmonic planes. Based on the obtained multiscalar models the synthesis of dual multiscalar control is established. The obtained two multiscalar control systems can independently...