Search
dr hab. inż. Jarosław Łuszcz
Employment
- Associate professor at Department of Power Electronics and Electrical Machines
Publications
Filters
total: 50
Catalog Publications
-
Modeling of Common Mode Currents Induced by Motor Cable in Converter Fed AC Motor Drives
PublicationInvestigation of conducted EMI generation in AC motor fed by pulse width modulated frequency converters requires to consider parasitic capacitances in converters, motor windings and feeding cables to be taken into account. Motor voltage transients and related common mode currents are significantly correlated with resonance effects occurring in load circuits. An analysis of frequency converter load impedance-frequency characteristics...
-
Voltage Harmonic Distortion Measurement Issue in Smart-Grid Distribution System
PublicationThis paper presents the investigation results ofvoltage harmonic transfer accuracy problems through voltagetransformers which are widely used in power quality monitoringsystems in medium and high voltage grids. A simplified lumpedparameters circuit model of the voltage transformer is presentedand verified by simulation and experimental investigations. Anumber voltage transformers typically used in medium voltagegrid has been tested...
-
Motor Cable Effect on the Converter Fed AC Motor Common Mode Current
PublicationAnaliza zaburzeń elektromagnetycznych przewodzonych w przekształtnikowych układach napędowych wymaga uwzględniania pojemności pasożytniczych występujących w przekształtniku, uzwojeniach silnika oraz kablu zasilającym silnik. Dynamiczne zmiany napięć na uzwojeniach silników zasilanych z przekształtników częstotliwości PWM oraz związane bezpośrednio z nimi składowe wspólne prądów zaburzeń przewodzonych są istotnie związane z zjawiskami...
-
Low Frequency Conducted Emissions of Grid Connected Static Converters
PublicationPulse-width modulated rectifiers are nowadays commonly used for AC to DC power conversion. PWM rectification technology is very effective and allows for bidirectional power flow with the possibility of power factor improvement and low-order harmonic emission limitation. Unfortunately, employed PWM boost topology results with generation of input current harmonic distortions in a frequency range tightly correlated to modulation frequency....
-
Evaluation of selected diagnostic variables for the purpose of assessing the ageing effects in high-power IGBTs
PublicationPrzedstawiono metodę wyznaczania dwóch wskaźników diagnostycznych, które mogą być używane do oceny zużycia modułów IGBT dużej mocy. Proponowane podejście jest próbą zaadaptowania znanej z literatury metody laboratoryjnej do pracy bezpośrednio w układzie napędowym pojazdu trakcyjnego. Rozważane wskaźniki diagnostyczne to rezystancja cieplna między półprzewodnikiem a podstawą modułu oraz napięcie nasycenia kolektor-emiter IGBT....
-
Broadband Modeling of Motor Cable Impact on Common Mode Currents in VFD
PublicationExamination of conducted EMI generation and propagation in AC motor drives fed by frequency converter requires to consider parasitic capacitances in converters, motor windings and feeding cables to be taken into account. AC motor winding voltage transients and related common mode currents are significantly correlated with resonance effects occurring in converter's load circuits. Intensity levels of these phenomena depend...
-
Aggregated conducted interferences generated by group of asynchronous drives with deterministic and random modulation
PublicationThis paper addresses problems linked with electromagnetic interferences generated by group of three adjustable speed drives fed by frequency converters with deterministic and random modulation. Based on the experimental results it has been shown that decreasing of the conducted interferences in a case of random modulation is measuring phenomenon linked with selectivity of the EMI receiver.
-
High Frequency Harmonics Emission in Smart Grids
PublicationPulse-width modulated rectifiers are nowadays commonly used for AC to DC power conversion. PWM rectification technology is very effective and allows for bidirectional power flow with the possibility of power factor improvement and low-order harmonic emission limitation. Unfortunately, employed PWM boost topology results with generation of input current harmonic distortions in a frequency range tightly correlated to modulation frequency....
-
Closed-Loop Control System Design for Wireless Charging of Low-Voltage EV Batteries with Time-Delay Constraints
PublicationThis paper presents an inductive power transfer system on the basis of a double single- phase three-level T-type inverter and two split transmitting coils for constant current and constant voltage wireless charging of low-voltage light electric vehicle batteries with closed-loop control, considering time-delay communication constraints. An optimal control structure and a modified control strategy were chosen and implemented to...
-
AC motor feeding cable consequences on EMC performance of ASD
PublicationHigh level of conducted EMI emissions of adjustable speed drives (ASD) is one of the most difficult problems in contemporary applications. Many investigations are carried out in order to find more effective methods allowing to predict this emission at early stage of design, and therefore to predict adequate countermeasures. This paper deals with the method which allows to estimate by simulation the influence of motor feeding cable...
-
Magnetic Field Generated by Short Circuit Current in the 110 kV Power System
PublicationElectric fields within tissues induced by magnetic fields including transients or short-term peaks should not be time averaged and be regarded as instantaneous values as established in the ICNIRP (International Commission on Non - Ionizing Radiation Protection) guidelines. Measurements of power lines magnetic fields with regard to human beings exposure are carried out typically with maximum current load at current balance condition...
-
Modelling of Voltage Transformer Performance in Power System Harmonic Frequency Range
PublicationZniekształcenia harmoniczne napięć i prądów występujące we współczesnych systemach energetycznych powodują liczne problemy pomiarowe. W referacie przedstawiono analizę właściwości przekładników napięciowych stosowanych w sieciach SN i WN w zakresie częstotliwości mierzonych zniekształceń harmonicznych. Opracowany szerokopasmowy model obwodowy został zweryfikowany symulacyjnie i eksperymentalnie. Wyniki przeprowadzonych badań potwierdzają...
-
Modelling of voltage transformer performance in power system harmonic frequency range
PublicationZniekształcenia harmoniczne napięć i prądów występujące we współczesnych systemach energetycznych powodują liczne problemy pomiarowe. W referacie przedstawiono analizę właściwości przekładników napięciowych stosowanych w sieciach SN i WN w zakresie częstotliwości mierzonych zniekształceń harmonicznych. Opracowany szerokopasmowy model obwodowy został zweryfikowany symulacyjnie i eksperymentalnie. Wyniki przeprowadzonych badań potwierdzają...
-
Cleaner energy for sustainable future using hybrid photovoltaics-thermoelectric generators system under non-static conditions using machine learning based control technique
PublicationIn addition to the load demand, the temperature difference between the hot and cold sides of the thermoelectric generator (TEG) module determines the output power for thermoelectric generator systems. Maximum power point tracking (MPPT) control is needed to track the optimal global power point as operating conditions change. The growing use of electricity and the decline in the use of fossil fuels have sparked interest in photovoltaic-TEG...
-
Niekorzystny wpływ przekształtnikowego zasilania PWM na silniki asynchroniczne trakcyjne
PublicationThe electric traction drives with an AC motor fed by a frequency converter are used more and more often nowadays. The most significant side effects, of a converter's output voltage forming PWM method for AC motor windings, are steep voltage changes, which can initiate several destructive phenomena. The paper presents the adverse influence of a converter common mode voltage on the motor windings' increased voltage exposure and the...
-
Destructive impact of PWM inverters on traction AC motors
PublicationThe electric traction drives with an AC motor fed by a frequency converter are used more and more often nowadays. The most significant side effects, of a converter's output voltage forming PWM method for AC motor windings, are steep voltage changes, which can initiate several destructive phenomena. The paper presents the adverse influence of a converter common mode voltage on the motor windings's increased voltage exposure and...
-
Modelowanie wpływu kabla silnikowego na emisję zaburzeń elektromagnetycznych przewodzonych przekształtnikowych układów napędowych prądu przemiennego
PublicationAnaliza propagacji składowych wspólnych prądów zaburzeń przewodzonych w przekształtnikowych układach napędowych z silnikami prądu przemiennego wymaga uwzględniania pojemności pasożytniczych występujących w przekształtniku, silniku oraz w kablu zasilającym. W artykule przedstawiono metodę analizy charakterystyki częstotliwościowej impedancji obciążenia przekształtnika i zaproponowano model obwodowy, który pozwala na przeprowadzanie...
-
Nowe wymagania jakości energii wytwarzanej przez elektrownie wiatrowe
PublicationZapewnienie odpowiedniego poziomu jakości energii w systemie elektroenergetycznym dla wszystkich odbiorców jest jednym z ważniejszych współczesnych problemów technicznych. Elektrownie wiatrowe coraz częściej instalowane w wielu miejscach wpływają w istotnym stopniu na stan jakości energii w rozległych obszarach sieci elektroenergetycznej w rejonie ich zainstalowania. W artykule przedstawiono najważniejsze negatywne oddziaływania...
-
Destructive Consequences of PWM Inverter Feeding for Traction AC Motors
PublicationThe electric traction drives with an AC motor fed by a frequency converter are used more and more often nowadays. The most significant side effects, of a converter's output voltage forming PWM method for AC motor windings, are steep voltage changes, which can initiate several destructive phenomena. The paper presents the adverse influence of a converter common mode voltage on the motor windings' increased voltage exposure and the...
-
Oddziaływanie przekształtników energoelektronicznych dużej mocy na jakość energii elektrycznej
PublicationW referacie przedstawiono zagadnienia związane z oddziaływaniem układów przekształtnikowych AC/DC na sieć zasilającą poprzez generowanie prądów odkształconych. Przedstawione wyniki badań porównawczych emisji zaburzeń przewodzonych układów prostownikowych klasycznych (diodowych) oraz nowoczesnych (tranzystorowych) wykazują znaczne zwiększenie emisji w zakresie stosowanych częstotliwości modulacji w typowych aplikacjach przemysłowych....
-
Voltage Harmonics Transfer through Medium Voltage Instrument Transformers
PublicationVoltage transformers are widely used in power quality monitoring systems in medium and high voltage grids. This paper presents accuracy problems related to voltage harmonics transfer through instrument transformers. A simplified lumped-parameters wideband circuit model of the voltage transformer is proposed and verified by simulation and experimental investigations. A number of voltage transformers have been tested in the frequency...
-
Voltage Harmonics Measuring Issues in Medium Voltage Systems
PublicationW rozdziale przedstawiono zagadnienia związane z dokładnością pomiarów zniekształceń harmonicznych napięcia z wykorzystaniem przekładników napięciowych w sieciach średnich napięć.
-
Motor Cable Influence on the Conducted EMI Emission of the Converter Fed AC Motor Drive. - Vol. 1
PublicationInvestigation of conducted electromagnetic interference in AC motor drives fed by pulse width modulated voltage converters requires considering parasitic capacitances in converters, motor windings and feeding cables to be taken into account. Motor voltage transients and related conducted electromagnetic emission are significantly correlated with resonance effects occurring in load circuits. The levels of intensity of these phenomena...
-
Voltage Transients Transfer over Medium Voltage Instrument Transformers
PublicationThis paper presents voltage harmonic transfer accuracy problems through voltage transformers which are used in power quality monitoring systems in medium and high voltage grids. A simplified lumped parameters circuit model of the voltage transformer is proposed and verified by simulation and experimental investigations. A number voltage transformers typically used in medium voltage grid has been tested in the conducted disturbances...
-
Impact of dielectric deterioration on the conducted EMI emissions in the DC-DC boost converter
PublicationW artykule przedstawiono wpływ starzenia kondensatorów elektrolitycznych na poziom zaburzeń elektromagnetycznych generowanych przez układ podwyższający napięcie w oparciu o metody symulacyjne oraz cyfrowe przetwarzanie sygnału (filtracje Wienera). Wyniki przedstawiono w formie widm zaburzeń generowanych przez układ oraz transmitancji pomiędzy źródłem zaburzeń a zaburzeniami. (Wpływ starzenia się dielektryków na poziom zaburzeń...
-
Dynamiczny model uogólnionego łącznika energoelektronicznego do symulacji układów przekształtnikowych
PublicationZaproponowano strategię modelowania, w której po określeniu postaci modelu dobiera się numeryczne metody obliczeniowe stosowane w symulacji. Przedstawiono opracowany uogólniony, nieliniowy model tranzystora mocy IGBT. Przyjęto, że do określenia parametrów tego modelu powinna wystarczać znajomość standardowych, katalogowych para-metrów i charakterystyk. Przedstawiono model zaciskowy o klasycznej strukturze, odwzorowujący z wystarczającą...
-
Over-Voltage Studies in Inverter Fed Induction Motor Drives
PublicationW pracy przedstawiono metodę identyfikacji pojemności pasożytniczych uzwojeń silników asynchronicznych uwzględniającą ich rozłożony charakter. Przedstawiony szerokopasmowy model obwodowy uzwojeń silnika asynchronicznego pozwala na modelowanie zjawisk przepięciowych w silnikach asynchronicznych, w szczególności zasilanych poprzez przekształtniki energoelektroniczne. Zaproponowana metoda analizy umożliwia również określanie składowych...
-
Wpływ przekształtnikowych układów napędowych na jakość energii elektrycznej
PublicationNegatywne oddziaływanie przekształtnikowych układów napędowych z silnikami prądu przemiennego na poziom jakości energii w elektroenergetycznej sieci zasilającej jest jednym z ważniejszych problemów konstrukcyjnych współczesnych układów energoelektronicznych. Analizy widmowe prądów pobieranych przez przekształtnikowe układy napędowe w typowych układach aplikacyjnych potwierdzają występowanie znacznych zniekształceń, które mogą przekraczać...
-
CM Voltage Compensators for Power Electronic Interfaces
PublicationThe experimental results presented in the paper have shown that the application of the PEIs might cause EMC related problems, especially in the case of the application of a group of connected converters. The most convenient way to reduce EMI currents and prevent aggregation of EMI currents introduced by a group of converters is through passive compensation of voltage interference sources inside of the single converters. In the...
-
Wykorzystanie komputera do określania zaburzeń elektromagnetycznych przewodzonych. Zastosowanie Komputerów w Nauce i Technice.XII cykl seminariów zorganizowanych przez PTETiS, Oddział Gdańsk.
PublicationW referacie zaprezentowano sposób wykorzystania komputera klasy PC jako miernika zaburzeń EM, do określania poziomów zaburzeń elektromagnetycznych przewodzonych. Przedstawiono opracowany w Katedrze Energoelektroniki i Maszyn Elektrycznych Politechniki Gdańskiej algorytm określania poziomów zaburzeń elektromagnetycznych. Napięcia zaburzeń występujące w przekształtniku energoelektronicznym pomierzono oscyloskopem cyfrowym, a następnie...
-
Normalizacja EMC w odniesieniu do urządzeń elektrycznych. Europejski program Leonardo da Vinci. Leonardo Power Quality Initiative.
PublicationW referacie przedstawiono zarys zaleceń normalizacyjnych związanych z wymaganymi badaniami kompatybilności elektromagnetycznej urządzeń elektronicznych, a w szczególności odporności i emisji elektromagnetycznej.
-
Modelling EMI choke for the power electronics application
PublicationPrzedstawiono wyniki przeprowadzonych badań symulacyjnych i eksperymentalnych dotyczących propagacji zakłóceń elektromagnetycznych przewodzonych w dławikach przeciwzakłóceniowych stosowanych w przekształtnikach energoelektronicznych. Zaproponowany model obwodowy dławika pozwala na analizę symulacyjną właściwości w zakresie częstotliwości zaburzeń elektromagnetycznych przewodzonych. Model uwzględnia zjawiska związane z pojemnościami...
-
Symulator nowoczesnych układów przekształtnikowych TCad 7.
PublicationW artykule przedstawiono niektóre charakterystyczne cechy nowej wersji symulatora TCad, szczególnie podwyższające jego przydatność jako narzędzia badawczego wspomagającego projektowanie oraz nauczanie w energoelektronice i elektrotechnice.
-
Zaawansowane symulacje układów przekształtnikowych z zastosowaniem symulatora TCad 7.
PublicationW artykule wskazano na trudność modelowania sterowania nowoczesnych układów przekształtnikowych i przedstawiono metodę modelowania zastosowaną w symulatorze TCad. Przedstawione rozwiązanie otwiera możliwość wstawiania do programu symulatora dowolnie rozbudowanego programu poprzez bibliotekę DLL, do zawartości której TCad odwołuje się za pośrednictwem specjalnych bloków pomocniczych.
-
Ocena zgodności regulatorów automatyki z wymaganiami dyrektyw LVD i EMC
PublicationArtykuł przedstawia wstępną analizę wymagań normy PN - EN 60730-1 dotyczącej automatycznych regulatorów elektrycznych do użytku domowego. Podana norma ma status normy zharmonizo-wanej i w związku z tym spełnienie jej wymagań umożliwia producentowi wykazanie zgodności wprowadzonego na rynek wyrobu z wymaganiami dyrektyw - niskonapięciowej (LVD) i kompatybilności elektromagnetycznej (EMC). W artykule szerzej opisano wymagania mające...
-
Transformacja przebiegów odkształconych w przekładnikach napięciowych
PublicationZagadnienia związane z jakością energii elektrycznej dostarczanej poprzez system elektroenergetyczny są obecnie jednym z ważniejszych problemów coraz częściej występujących w wielu relacjach pomiędzy dostawcą i odbiorcą energii. Zagadnienia te regulowane są poprzez odpowiednie dokumenty normalizacyjne, które określają szczegółowe wymagania dotyczące parametrów jakości energii dostarczanej przez dostawcę, a także ustalają graniczne...
-
Zaburzenia radioelektryczne wytwarzane przez nowoczesne urządzenia oświetleniowe
PublicationW artykule zaprezentowano zmienione wymagania normalizacyjne w zakresie emisji zaburzeń radioelektrycznych dla urządzeń oświetleniowych oraz przedstawiono przykładowe wyniki pomiarów emisyjności powszechnie stosowanych świetlówek kompaktowych w odniesieniu do innych źródeł swiatła.
-
High Frequency Harmonics Emission of Modern Power Electronic AC-DC Converters
PublicationModern AC/DC converters with bidirectional power flow employing PWM boost topology generate harmonic distortions of input current in relatively high frequency range tightly related to modulation carrier frequency. These frequencies and its multiples in typical applications are usually located in frequency range from single up to several of kHz. Increased harmonic emission in this frequency range can easily and harmfully influence...
-
Conducted emi propagation modelling in the wound components.
PublicationThe modelling of EMC behaviour of power electronics converters require specific models of devices which are adequate in a wide frequency range. A novel equivalent-circuit model of the inductor, suitable for EMC applications, has been developed and validated. The model can be used for the analyses of wounded components' behaviour in the conducted-EMI frequency range. The parameters of the proposed model can be evaluated based on...
-
Iron Core Inductor High Frequency Circuit Model for EMC Application
PublicationW referacie przedstawiono szerokopasmowy model obwodowy dławika z rdzeniem ferromagnetycznym przydatny do analizy propagacji zaburzeń elektromagnetycznych przewodzonych w układach przekształtnikowych. Opracowany model uwzględnia zmiany właściowści dławika w zakresie wysokich cżstotliwosci na skutek występowania naskórkowości, prądów wirowych oraz efektu zbliżenia w uzwojeniach.
-
Badanie emisyjności promieniowanej urządzeń energoelektronicznych w komorach GTEM
PublicationKomory ekranowane GTEM stanowią jedną z alternatywnych metod badania emisyjności promieniowanej urządzeń dopuszczanych przez wymagania norm. Pomimo istotnych ograniczeń metody GTEM pozwala ona na znaczne ograniczenie kosztów badań dla mniejszych urządzeń, w tym także dla urządzeń energoelektronicznych małych i średnich mocy. W pracy omówiono zasadnicze wymagania dotyczące pomiarów emisyjności promieniowanej urządzeń ze szczególnym...
-
Emisyjność elektromagnetyczna przekształtników energoelektronicznych z modulacją rozproszoną
PublicationJednym z niepożądanych efektów ubocznych intensywnego rozwoju układów energoelektronicznych jest ich znaczna emisyjność elektromagnetyczna w zakresie zaburzeń przewodzonych i promieniowanych. Istnieje wiele metod ograniczania emisyjności tych układów, jednak ich skuteczność nie zawsze jest wystarczająca do spełnienia wymagań związanych z kompatybilnością elektromagnetyczna. W pracy zaprezentowano wyniki pomiarów skuteczności ograniczania...
-
Conducted EMI mitigation in switched mode DC-DC converters by spread spectrum techniques
PublicationW artykule przedstawiono skuteczność technik rozpraszania widma do ograniczenia emisji przewodzonej EMI dla szeregowego przerywacza napięcia. Badania porównawcze zostały wykonane laboratoryjnie za pomocą generatora funkcyjnego, miernika zaburzeń i sieci sztucznej. Analiza otrzymanych wyników wykazała, szczególnie korzystne do 20 dB, ograniczenie charakterystyki napięcia emisji przewodzonej dla losowej modulacji częstotliuwości...
-
High Frequency Conducted Emission in AC Motor Drives Fed By Frequency Converters: Sources and Propagation Paths
PublicationProvides a concise and thorough reference for designing electrical and electronic systems that employ adjustable speed drives Electrical and electronic systems that employ adjustable speed drives are being increasingly used in present-day automation applications. They are considered by many application engineers as one of the most interfering components, especially in a contemporarily faced industrial environment. This book fills...
-
Analiza zaburzeń elektromagnetycznych generowanych przez pojazdy szynowe
PublicationW artykule scharakteryzowano specyfikę zakłóceń elektromagnetycznych w aplikacjach kolejowych. Opisano metody analizy zaburzeń elektromagnetycznych generowanych przez pojazdy szynowe. Przykładowe wyniki analiz w dziedzinie czasu i częstotliwości porównano z wynikami analizy czasowo-częstotliwościowej, umożliwiającej identyfi kację i lokalizację źródeł zaburzeń w pojazdach szynowych. Wskazano możliwe przyczyny zmian poziomów...
-
Wyznaczanie wartości wskaźników diagnostycznych w celu monitorowania zużycia tranzystorów IGBT dużej mocy
PublicationPrzedstawiono nową metodę monitorowania zużycia tranzystorów bipolarnych z izolowaną bramką (IGBT) bezpośrednio w układzie napędowym. Proponowana metoda przeznaczona jest do śledzenia dwóch istotnych objawów starzenia modułów IGBT: rozwarstwiania struktury modułu na skutek termomechanicznego zmęczenia stopu lutowniczego oraz uszkodzeń połączeń drutowych wewnątrz modułu. Monitorowana jest rezystancja cieplna między półprzewodnikiem...
-
Przyczyna uszkodzeń uzwojeń silników 6 kV 500 kW, zainstalowanych w pompowni ujęcia wody
PublicationW artykule przedstawiono analizę przyczyn uszkodzeń silników średniej mocy i SN, służących do napędu pomp ujęcia wody dla miasta. Użytkownik pompowni w celu regulacji wydatku pomp zastosował przemiennik częstotliwości niskiego napięcia, których został zasilony przez transformator 6/0,4 kV. Napięcie za przemiennikiem było podnoszone poprzez transformator 0,4/6 kV i zasilało poprzez linie kablowe silniki pomp. W ciągu 2. lat od wdrożenia...
-
The Conceptual Research over Low-Switching Modulation Strategy for Matrix Converters with the Coupled Reactors
PublicationIn this paper, different Pulse Width Modulation (PWM) strategies for operating with a low-switching frequency, a topology that combines Conventional Matrix Converters (CMCs), and Coupled Reactors (CRs) are presented and discussed. The principles of the proposed strategies are first discussed by a conceptual analysis and later validated by simulation. The paper shows how the combination of CMCs and CRs could be of special interest...
-
Źródła i wybrane metody ograniczania zakłóceń w systemach automatyki z napędami przekształtnikowymi
PublicationProblem emisyjności elektromagnetycznej urządzeń elektrycznych stosowanych we współczesnych sieciach zasilających jest zagadnieniem bardzo istotnym i wymagającym niejednokrotnie zaangażowania znacznych nakładów technicznych w celu jego ograniczenia. Ekranowanie urządzeń i przewodów o znacznych poziomach emisji elektromagnetycznej stanowi jedną z podstawowych metod rozwiązywania problemów zakłóceń elektromagnetycznych, szczególnie...
-
Szerokopasmowe właściwości energoelektronicznych elementów indukcyjnych
PublicationPrzetwarzanie energii we współczesnych układach energoelektronicznych odbywa się przy coraz wyższych częstotliwościach przełączeń. Ze względu na występujące coraz wyższe harmoniczne oraz dodatkowe zjawiska związane z kompatybilnością elektromagnetyczną, analizy pracy tych układów jest wymagana w coraz szerszym paśmie częstotliwości. Zaprezentowany szerokopasmowy model obwodowy elementów indukcyjnych stosowanych w układach energoelektronicznych...
seen 1757 times