Search results for: PRZEKSZTAŁTNIK
-
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...
-
Wielotransformatorowy quasi-rezonansowy przekształtnik DC-DC
PublicationW rozprawie przedstawiono oryginalną koncepcję wielotransformatorowego przekształtnika dwutaktowego dc/dc z wieloma wyjściami o sterowaniu quasi-rezonansowym. Przeprowadzono analizę modelu obwodowego przekształtnika w układzie n-transformatorowym. Na podstawie bilansu energetycznego określono wpływ indukcyjności rozproszenia transformatorów i współczynnika asymetrii obciążenia na uchyb regulacji skrośnej napięć wyjściowych. W celu...
-
Przekształtnik do generatora wiatrowego włączanego do sieci jednofazowej
PublicationPopyt na energię ze źródeł odnawialnych prowadzi do konieczności opracowywania układów przekształtnikowych spełniających rzadko spotykane wymagania. Regulacje prawne oraz wymagania techniczne doprowadziły do opracowania generatora wiatrowego o mocy 11 kW dołączanego do jednofazowej sieci prądu przemiennego. Optymalizując koszty zaprojektowano przekształtnik z małym zasobnikiem energii zapewniającym minimalizację pojemności głównego...
-
Przekształtnik prądu jako sterownik w układach napędowych z silnikami indukcyjnymi
PublicationThe circuits used for power conversion applied in drives with electric machines are classified into two groups: voltage source inverters (VSI) and current source inverters (CSI). Application of the current source inverter results in better properties of drive than application of voltage source inverter because there is no output filter. The development of power electronics and especially the IGBTs, in which on/off-times are very...
-
Dwukierunkowy przekształtnik 4L-DC z aktywną regulacją napięć w obwodzie pośredniczącym
PublicationW artykule opisano model laboratoryjny i wyniki badań dwukierunkowego symetrycznego (ang. Back-to-Back) przekształtnika 4L-DC (ang. Four Level Diode Clamped) z dwukierunkowym dwustopniowym przetwarzaniem energii (połączenie typu ang. Back-To-Back). W celu równoważenia i regulacji napięć kondensatorów w obwodzie pośredniczącym układu zastosowano dwa trójpoziomowe przerywacze DC-DC sterowane synchronicznie metodą modulacji PO-PWM...
-
Przekształtnik DC-DC 24V/12kV z transformatorem macierzowym do ładowarek kondensatorów wysokonapięciowych HVCC
PublicationW artykule przedstawiono projekt i wykonanie kompaktowej, przenośnej wysokonapięciowej ładowarki kondensatorów 12kV, 1kJ/s, zasilanej z baterii akumulatorów 24V. Podstawowym wyzwaniem zaprojektowania przekształtnika o tak wysokiej przekładni transformatora jest minimalizacja indukcyjności rozproszenia transformatora, która wpływa na ograniczenie mocy przenoszonej przez transformator, a tym samym uniemożliwia regulację prądu i napięcia...
-
Przekształtnik SiC DC-DC z transformatorem macierzowym do pokładowych ładowarek baterii akumulatorów taboru 3kV DC
PublicationBaterie akumulatorów pojazdów trakcyjnych zapewniają zasilanie krytycznych systemów, takich jak sterowanie i oświetlenie. Zgodnie z wymaganiami przemysłu kolejowego, pokładowa ładowarka baterii akumulatorów powinna być urządzeniem kompaktowym, wysokosprawnym, a jednocześnie wysoce niezawodnym. W referacie, do pokładowego ładowania akumulatorów pociągu zaproponowano kompaktowy przekształtnik SiC DC-DC z transformatorem macierzowym...
-
Przekształtnik SiC DC-DC z transformatorem macierzowym do pokładowych ładowarek baterii akumulatorów taboru 3kV DC
PublicationBaterie akumulatorów pojazdów trakcyjnych zapewniają zasilanie krytycznych systemów, takich jak sterowanie i oświetlenie. Zgodnie z wymaganiami przemysłu kolejowego, pokładowa ładowarka baterii akumulatorów powinna być urządzeniem kompaktowym, wysokosprawnym, a jednocześnie wysoce niezawodnym. W referacie, do pokładowego ładowania akumulatorów pociągu zaproponowano kompaktowy przekształtnik SiC DC-DC z transformatorem macierzowym...
-
Wielopoziomowy przekształtnik trakcyjny SiC z izolacją od sieci 3kV DC realizowaną za pomocą transformatorów 30kHz do napędów EZT
PublicationW referacie przedstawiono wielopoziomowy izolowany kaskadowy przekształtnik DC-AC z tranzystorami SiC MOSFET 1,2kV, przeznaczony do napędów elektrycznych zespołów trakcyjnych (EZT). Zaproponowana konstrukcja przekształtnika, przeznaczonego do pracy przy zasilaniu z sieci trakcyjnej 3kV DC, spełnia założenia energoelektronicznego transformatora trakcyjnego (z ang. Power Electronic Traction Transformer). Budowa modułowa z niskonapięciowych...
-
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....
-
Napędy o zasilaniu przekształtnikowym
e-Learning CoursesElektrotechnika, II st.,
-
Sterowanie przekształtnikiem matrycowym - badania laboratoryjne.
PublicationW artykule przedstawiono metodę sterowania przekształtnikiem matrycowym bazującą na modelu matematycznym w prostokątnym nieruchomym układzie współrzędnych alfa,beta. Przedstawione zostały wyniki badań laboratoryjnych opracowanej przez autora metody sterowania przekształtnikiem matrycowym przy obciążeniu silnikiem indukcyjnym.
-
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...
-
Ocena możliwości wykorzystania stacji przekształtnikowej HVDC do kompensacji mocy biernej
PublicationW niniejszym referacie zaprezentowano wyniki badań dotyczących oceny wykorzystania stacji przekształtnikowych łącza HVDC do kompensacji mocy biernej w systemie elektroenergetycznym. Poprzez odpowiednie sterowanie kątem zapłonu w przekształtnikach można wpłynąć na wartość mocy biernej pobieranej przez ten przekształtnik. Dołączając do tego sterowanie przekładnią transformatora przekształtnika uzyskuje się układ, w którym można zachować...
-
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...
-
Sterowanie przekształtnikiem sieciowym z predykcją siły elektromotorycznej
PublicationPraca zawiera propozycję układu sterowania przkształtnikiem sieciowym z funkcją filtru aktywnego bez pomiaru napięcia sieci. W układzie sterowania zaproponowano precyzyjny algorytm estymacji i predykcji zastępczej siły elektromotorycznej oraz zastosowano predykcyjny regulator prądu oparty na modelu obiektu. W pracy przedstawiono analizę obszaru pracy przekształtnika, analizę strategii sterowania przkształtnikiem oraz algorytm i...
-
PROJEKTOWANIE UKŁADÓW NAPĘDOWYCH I SYSTEMÓW PRZEKSZTAŁTNIKOWYCH [2022/23]
e-Learning Courses -
PROJEKTOWANIE UKŁ. NAPĘDOWYCH I SYSTEMÓW PRZEKSZTAŁTNIKOWYCH [2021/22]
e-Learning Courses -
PROJEKTOWANIE UKŁADÓW NAPĘDOWYCH I SYSTEMÓW PRZEKSZTAŁTNIKOWYCH [2020/21]
e-Learning Courses -
Formowanie napięć wyjściowych trójfazowego przekształtnika sieciowego
PublicationW artykule przedstawiono kompensację dwu zasadniczych zjawisk powodujących zniekształcenia prądów fazowych przekształtnika sieciowego. Pierwszym z nich są zniekształcenia napięcia sieci. W celu ich eliminacji zaproponowano uśrednianie za okres podstawowej harmonicznej uchybu regulatora napięcia obwodu pośredniczącego oraz predykcję napięcia sieci. Drugim natomiast są zniekształcenia napięć wyjściowych przekształtnika sieciowego....
-
Formowanie napięć wyjściowych trójfazowego przekształtnika sieciowego
PublicationW artykule przedstawiono kompensację dwu zasadniczych zjawisk powodujących zniekształcenia prądów fazowych przekształtnika sieciowego. Pierwszym z nich są zniekształcenia napięcia sieci. W celu ich eliminacji zaproponowano uśrednianie za okres podstawowej harmonicznej uchybu regulatora napięcia obwodu pośredniczącego oraz predykcję napięcia sieci. Drugim natomiast są zniekształc enia napięć wyjściowych przekształtnika sieciowego....
-
Przekształtniki tranzystorowe działające w trybie prądu trójkątnego
PublicationPrzekształtniki oparte na węgliku krzemu mogą być analizowane jako źródła napięcia lub prądu niezależnie od topologii przy odpowiednich parametrach filtru wyjściowego. Szczególnie interesujące są falowniki napięcia działające w trybie prądu trójkątnego. W referacie przedstawiono sterowanie trójfazowym falownikiem napięcia posiadającym właściwości źródła prądu. Pokazano, jak dobrać parametry filtru wyjściowego falownika. Oceniono...
-
Przekształtniki dwukierunkowe ze zwrotem energii do sieci
PublicationW artykule przedstawiono stanowisko eksperymentalne oraz badania porównawcze napędu jednokierunkowego i dwukierunkowego z silnikami indukcyjnymi o mocy 22kW. Następnie przedstawiono wyniki wdrożenia napędu dwukierunkowego w Spółdzielni Mleczarskiej "Maćkowy" w Gdańsku, gdzie napęd dwukierunkowy wykorzystano przy modernizacji wirówki do produkcji twarogu DSC1 z silnikiem o mocy 18,5kW.
-
Przekształtniki dwukierunkowe ze zwrotem energii do sieci
PublicationW artykule przedstawiono stanowisko eksperymentalne oraz badania porównawcze napędu jednokierunkowego i dwukierunkowego z silnikami indukcyjnymi o mocy 22kW. Następnie przedstawiono wyniki wdrożenia napędu dwukierunkowego w Spółdzielni Mleczarskiej "Maćkowy" w Gdańsku, gdzie napęd dwukierunkowy wykorzystano przy modernizacji wirówki do produkcji twarogu DSC1 z silnikiem o mocy 18,5kW.
-
NAPĘDY O ZASILANIU PRZEKSZTAŁTNIKOWYM [2021/22]
e-Learning Courses -
NAPĘDY O ZASILANIU PRZEKSZTAŁTNIKOWYM [2020/21]
e-Learning Courses -
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...
-
Wyłączniki różnicowoprądowe do obwodów z przekształtnikami energoelektronicznymi
PublicationDobierając wyłączniki różnicowoprądowe do obwodów z przekształtnikami energoelektronicznymi należy zwrócić uwagę w szczególności na zdolność tych wyłączników do wykrywania odkształconych prądów różnicowych. W artykule zaprezentowano klasyfikację wyłączników różnicowoprądowych z punktu widzenia ich przydatności do wykrywania określonego przebiegu prądu różnicowego. Przedstawiono wyniki badań działania wyłączników różnicowoprądowych...
-
Przewidywanie poziomu zaburzeń elektromagnetycznych w przekształtnikach energoelektroncznych
PublicationArtykuł opisuje dwie metody przewidywania zaburzeń elektromagnetycznych przewodzonych generowanych w przekształtnikach energoelektronicznych. W pierwszej metodzie zastosowano symulacje komputerową wykorzystując dokładne modele wszystkich elementów układu tj. urządzeń półprzewodnikowych, elementów pasywnych i pomiarowych oraz ścieżek przewodzących. Jako drugą metodę, zastosowano filtracje Wienera opartą na cyfrowym przetwarzaniu...
-
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.
-
Analiza pracy silnika indukcyjnego 15-fazowego z przekształtnikiem
PublicationW pracy przedstawiono analizę pracy silników wielofazowych zasilanych z regulowanego źródła napięcia. Silniki poddane analizie zostały zaprojektowane z wykorzystaniem nie stosowanej w silnikach trójfazowych ilości żłobków równej Q = 30. Badania symulacyjne wykonano w programie do obliczeń polowych FEMM, korzystającego z metody elementów skończonych.
-
Sterowanie maszyną pierścieniową zasilaną z przekształtnika prądu
PublicationW referacie przedstawiono nową koncepcję sterowania maszyną pierścieniową zasilaną od strony wirnika z falownika prądu. W referacie pokazano strukturę tranzystorowego dwukierunkowego falownika prądu. Zagadnienia teoretyczne potwierdzono badaniami symulacyjnymi.
-
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...
-
Problemy ochrony przeciwporażeniowej w instalacjach z przekształtnikami energoelektronicznymi
PublicationW referacie omówiono pierwotne kryteria bezpieczeństwa przy rażeniu prądem sinusoidalnym, prądem stałym oraz wybranymi prądami odkształconymi. Przedstawiono sposób wyznaczania wartości skutecznej prądu sinusoidalnego, który ze względu na fibrylację komór serca wywoła identyczne skutki, co rozpatrywany prąd odkształcony. Przeanalizowano przebiegi prądów ziemnozwarciowych z obwodów różnych przekształtników. Omówiono problemy związane...
-
Zastosowanie tranzystorów GaN w wysokoczęstotliwościowych przekształtnikach DC/DC
PublicationW artykule przedstawiono tranzystory mocy z azotku galu (GaN) jako przyrządy, umożliwiające budowanie wysokoczęstotliwościowych przekształtników energoelektronicznych. Opisano tranzystory GaN HEMT SSFET, przedstawiono sposób ich sterowania i czasy przełączeń. Podano wyniki badań eksperymentalnych przekształtnika obniżającego napięcie o sprawności 96,5%, pracującego z częstotliwością przełączeń 500 kHz. Zaprezentowano metodę doboru...
-
Problemy ochrony przeciwporażeniowej w instalacjach z przekształtnikami energoelektronicznymi
PublicationPrzedstawiono pierwotne kryteria bezpieczeństwa przy rażeniu prądem sinusoidalnym oraz wybranymi prądami przemiennymi odkształconymi. Omówiono sposób wyznaczania wartości skutecznej prądu sinusoidalnego, który ze względu na fibrylację komór serca wywoła identyczne skutki, co rozpatrywany prąd odkształcony. Przeanalizowano przebiegi prądów ziemnozwarciowych z obwodów wybranych przekształtników. Omówiono problemy związane z ochroną...
-
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...
-
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...
-
niskoindukcyjne układy połączeń części silnoprądowych przekształtników energoelektronicznych
PublicationW artykule poruszono problem występowania przepięć komutacyjnych w układach falowników napięcia. Jednym ze sposobów ograniczania wartości przepięć jest minimalizacja indukcyjności pasożytniczych połączeń wewnętrznych przekształtnika. W artykule opisano metodę projektowania niskoindukcyjnych połączeń wewnętrznych w układach falowników napięcia oraz zaprezentowano wyniki badań laboratoryjnych wybranej konstrukcji połączenia niskoindukcyjnego.
-
Napędy z maszynami indukcyjnymi zasilanymi z przekształtnika prądu
PublicationMonografia dotyczy bezczujnikowego sterowania maszyną indukcyjną zasilaną z przekształtnika prądu. W kolejnych rozdziałach przedstawiono modele matematyczne układu napędowego zasilanego z przekształtnika prądu. W monografii przedstawiono szczegółowe wyprowadzenia modeli multiskalarnych wraz z zamieszczeniem struktur układów regulacji. W bezczujnikowym układzie regulacji wykorzystano Obserwator Prędkości Kątowej Krzemińskiego. Przedstawiono...
-
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...
-
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.
-
Sterowanie przekształtnikiem sieciowym z funkcją filtru aktywnego bez pomiaru napięcia sieci.
PublicationW artykule przedstawiono strukturę oraz wyniki badań symulacyjnych układu sterowania trójfazowym, tranzystorowym przekształtnikiem sieciowym pośredniego przemiennika częstotliwości. Układ zapewnia kompensację odkształceń prądów zasilających powodowanych przez równolegle przyłączone do sieci odbiory nieliniowe. Dzięki zastosowaniu zmodyfikowanego regulatora prądu z predykcją SEM układ pracuje bez pomiaru napięcia sieci. Zapewniona...
-
Symulacja napędów przekształtnikowych z zastosowaniem pakietu TCAD 7.
PublicationW artykule przedstawiono nowe możliwości symulatora układów i napędów energoelektronicznych TCad 7. Wskazano na udoskonalenia najnowszej wersji symulatora związane szczególnie z pracą wielookienkową, upełnieniem biblioteki elementów oraz wykorzystaniem definiowanych przez użytkownika bloków sterowaniatypu USER.
-
Komunikacja w układach przekształtnikowych z procesorem sygnałowym SHARC
PublicationPrzedstawiono program pulpitu operatora do sterowania napędami elektrycznymi z procesorem sygnałowym SHARC.
-
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...
-
NAPĘDY O ZASILANIU PRZEKSZTAŁTNIKOWYM I [Niestacjonarne][2021/22]
e-Learning Courses -
NAPĘDY O ZASILANIU PRZEKSZTAŁTNIKOWYM I [Niestacjonarne][2021/22]
e-Learning Courses -
NAPĘDY O ZASILANIU PRZEKSZTAŁTNIKOWYM I [Niestacjonarne][2022/23]
e-Learning Courses -
NAPĘDY O ZASILANIU PRZEKSZTAŁTNIKOWYM II [Niestacjonarne][2022/23]
e-Learning Courses -
NAPĘDY O ZASILANIU PRZEKSZTAŁTNIKOWYM II [Niestacjonarne][2023/24]
e-Learning Courses -
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.
-
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...
-
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...
-
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.
-
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....
-
Napędy o zasilaniu przekształtnikowym I [st. niestacjonarne][2017/18]
e-Learning CoursesE-a, 2 st., 2 sem., niestac.
-
Zasobniki energii oraz dwukierunkowe przekształtniki energoelektroniczne jako podstawa systemu zarządzania energią (SEMS)
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...
-
Zastosowanie funkcji kształtu w sterowaniu przekształtnikami matrycowymi w warunkach asymetrii napięć zasilających
PublicationW artykule przeanalizowano sterowanie przekształtnikami matrycowymi z zastosowaniem funkcji kształtu trójkątnego elementu skończonego. Bazując na właściwościach funkcji kształtu, zaproponowano nowy algorytm modulacji PWM dla dwumodułowych przekształtników matrycowych pozwalający na zwiększenie amplitudy napięcia wyjściowego oraz kształtowanie poprawnych i sinusoidalnych prądów wyjściowych w warunkach asymetrii napięć zasilających....
-
Nowa metoda bezpośredniej syntezy napięć w przekształtnikach matrycowych z zastosowaniem funkcji kształtu
PublicationW artykule przedstawiono rozważania dotyczące metody syntezy napięć wielofazowego przekształtnika matrycowego z wykorzystaniem funkcji kształtu Wachspress’a oraz dwuwymiarowego elementu trójkątnego. Algorytm obliczenia współczynników wypełnień w modulacji szerokości impulsów sprowadzono do prostych operacji na współrzędnych wektorów. Metodę można zastosować do układów przekształtnikowych współpracujących z dowolnymi napięciami...
-
Zastosowanie funkcji kształtu w sterowaniu przekształtnikami matrycowymi w warunkach asymetrii napięć zasilających
PublicationW artykule przeanalizowano sterowanie przekształtnikami matrycowymi z zastosowaniem funkcji kształtu trójkątnego elementu skończonego. Bazując na właściwościach funkcji kształtu, zaproponowano nowy algorytm modulacji PWM dla dwumodułowych przekształtników matrycowych pozwalający na zwiększenie amplitudy napięcia wyjściowego oraz kształtowanie poprawnych i sinusoidalnych prądów wyjściowych w warunkach asymetrii napięć zasilających....
-
Tłumienie oscylacji napięć i prądów w trakcyjnym układzie zasilania wywołanych sterowaniem pojazdu z napędem przekształtnikowym
PublicationReferat omawia jedną z metod tłumienia oscylacji napięć i prądów w układzie zasilania trakcji, polegającą na modyfikacji systemu sterowania napędem przekształtnikowym pojazdu z silnikami indukcyjnymi przy wykorzystaniu filtrów pasmowo przepustowych w gałęzi sprzężenia zwrotnego. Przedstawiono wpływ konfiguracji filtra na skuteczność tłumienia oraz ogólne oddziaływanie metody na jakość regulacji pracy napędu. Temat ten jest aktualny,...
-
Komputerowe modelowanie układów przekształtnikowych przy wykorzystaniu różnych programów symulacyjnych - analiza porównawcza
PublicationNiniejsze opracowanie przedstawia porównanie wybranych, często stosowanych środowisk służących modelowaniu i symulacji. Porównanie jest oparte na analizie pracy układu prze-kształtnikowego wraz z niezbędnym obwodem sterowania. Założeniem autorów referatu jest porównanie nakładów pracy i czasu koniecznego na przygotowanie modelu do obliczeń, jak również ocena trudności w przygotowaniu, wymaganego czasu obliczeń przy zadanej dokład-ności,...
-
Modulacja 3D-SVPWM dla przekształtników wielopoziomowych czterogałęziowych na bazie funkcji kształtu
PublicationPrzedstawiono realizację algorytmu modulacji napięcia 3D-SVPWM (ang. 3-Dimensional Space Vector Pulse Width Modulation) dla trójpoziomowego czterogałęziowego przekształtnika 3L-NPC (ang. 3-Level Neutral-Point-diode-Clamped Converter). Do wyznaczania współczynników wypełnień w modulacji szerokości impulsów zastosowano liniowe funkcje kształtu czworościennego elementu skończonego. Proponowany algorytm modulacji nie jest ograniczony...
-
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
-
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.
-
Budowa i sterowanie układu równoważenia napięć w obwodziepośredniczącym czteropoziomowego przekształtnika 4l-DCC
PublicationW artykule opisano budowę nowego układu równoważenia napięć w obwodzie pośredniczącym czteropoziomowego przekształtnika4L-DCC (ang. Four Level Diode Clamped Converter) oraz zaproponowano dwa alternatywne algorytmy modulacji szerokości impulsów - modulacjęPD-PWM (ang. Phase Disposition PWM) oraz PO-PWM (ang. Phase Opposition PWM). Zawarto rozważania dotyczące realizacji układu regulacjinapięć kondensatorów obwodu pośredniczącego.
-
Analiza układów przekształtnikowych w systemach bezstykowego przesyłania energii elektrycznej do pojazdu trakcyjnego
PublicationPrzekształtniki energoelektroniczne umożliwiają budowę systemu przekazywania energii elektrycznej z jednego obwodu do drugiego na drodze indukcyjnej bez połączenia między nimi. Wstępna analiza takiego układu wykazała, że możliwe jest przesyłanie energii wystarczającej do zasilenia pojedynczego pojazdu poprzez układ cewek powietrznych o sła-bym sprzężeniu magnetycznym. Zapewnienie odpowiedniej wydajności energetycznej przy najlepszej...
-
BADANIA EWALUACYJNE TRANZYSTORA 650 V E-HEMT GAN DO ZASTOSOWAŃW WYSOKOSPRAWNYCH PRZEKSZTAŁTNIKACH DC/DC
PublicationTematem artykułu są badania wysokonapięciowegotranzystora z azotku galu typu E-HEMT w aplikacji przekształtnikaobniżającego napięcie typu buck. W pracy przedstawiono krótkącharakterystykę i zalety półprzewodników szerokoprzerwowych,a także opis tranzystora GS66508P-E03 w obudowie do montażupowierzchniowego (SMD). Następnie poruszono problemchłodzenia łącznika mocy SMD i przeprowadzono badanieporównawcze dwóch układów chłodzenia....
-
Hybrydowa koncepcja łagodzenia stromości zmian napięcia du/dt dla wielopoziomowych przekształtników kaskadowych SiC
PublicationW referacie zaproponowano nową hybrydową koncepcję łagodzenia stromości zmian napięcia du/dt w wielopoziomowych przekształtnikach kaskadowych SiC. Proponowana koncepcja polega na wykorzystaniu nietłumionego filtra du/dt, podatnego na rezonans oraz zastosowaniu w algorytmie sterowania PWM dodatkowych impulsów sterujących tranzystorami SiC MOSFET, wymuszających rezonansowe przełączanie napięcia na wyjściu filtra. Efekt zmniejszenia...
-
Hybrydowa koncepcja łagodzenia stromości zmian napięcia du/dt dla wielopoziomowych przekształtników kaskadowych SiC
PublicationW referacie zaproponowano nową hybrydową koncepcję łagodzenia stromości zmian napięcia du/dt w wielopoziomowych przekształtnikach kaskadowych SiC. Proponoana koncepcja polega na wykorzystaniu nietłumionego filtra du/dt, podatnego na rezonans oraz zastosowaniu w algorytmie sterowania PWM dodatkowych impulsów sterujących tranzystorami SiC MOSFET, wymuszających rezonansowe przełączanie napięcia na wyjściu filtra. Efekt zmniejszenia...
-
Laboratoryjny model odbioru oparty na przekształtniku częstotliwości o mocy 150 kVA i platformie Simulink Real-Time – koncepcja, realizacja, badania eksperymentalne
PublicationW artykule opisano koncepcję oraz sposób realizacji laboratoryjnego modelu odbioru o mocy 150 kVA. Odbiornik zaprojektowano w taki sposób, aby umożliwić emulację zmienności mocy dowolnego odbioru. Integralnym elementem modelu jest transformator z energoelektronicznym przełącznikiem zaczepów. W pierwszej części artykułu przedstawiono założenia, strukturę przyjętego algorytmu sterowania, wymieniono i opisano podstawowe wielkości...
-
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...
-
Realizacja modulacji bazującej na koncepcji wektorów wirtualnych z wykorzystaniem funkcji kształtu dla przekształtników trójpoziomowych NPC
PublicationW artykule opisano modulację szerokości impulsów bazującą na koncepcji wektorów wirtualnych z wykorzystaniem funkcji kształtu. Algorytmy modulacji PWM bazujące na funkcji kształtu są realizowane bez funkcji trygonometrycznych. Nieskomplikowana formuła wyznaczania wartości funkcji kształtu oraz jej właściwości pozwalają na efektywniejszą realizację obliczeń w procesorze oraz łatwiejszą implementację różnychalgorytmów sterowania...
-
Sterowanie stopniem wejściowym izolowanego wielopoziomowego przekształtnika kaskadowego DC-AC w napędzie EZT zasilanym z sieci trakcyjnej 3kV
PublicationW artykule przedstawiono wybraną problematykę sterowania wielopoziomowego przekształtnika DC-DC stanowiącego stopień wejściowy przekształtnika napędowego, przeznaczonego do napędów elektrycznych zespołów trakcyjnych (EZT). Sterowanie napędem trakcyjnym powinno uwzględniać właściwości sieci trakcyjnej 3kV DC: skokowe zmiany napięcia i przerwy w zasilaniu, m.in. spowodowane przejazdem odbieraka prądu przez izolatory sekcyjne. Proponowany...
-
Wybrane zagadnienia diagnostyki uszkodzeń przekształtników energoelektroni-cznych w czasie rzeczywistym. **2003, 98 s., 75 rys., bibliogr. 102 poz.Rozprawa Doktorska /02.12.2003/Promotor: dr hab. inż. Janusz Nieznański, prof. nadzw. PG
PublicationW Pracy przedstawiono dwie metody diagnostyczne umożliwiające wykrywanie i rozpoznawanie uszkodzeń łączników energoelektronicznych w falownikach napięcia pracujących w elektrycznych układach napędowych. W obu metodach zastosowano technikę wykrywania uszkodzeń, polegającą na stałym monitorowaniu sygnałów diagnostycznych uzyskiwanych w wyniku analizy prądów wyjściowych falownika zasilającego silnik elektryczny. Aby zapewnić możliwość...
-
Oddziaływanie wybranych elementów przekształtnika energoelektronicznego nagenerację zaburzeń przewodzonych.**2002, 134 s. 125 rys. bibliogr. 102 poz. Rozprawa doktorska /17.12.2002/. PG, Wydz. Elektrotech. Automat. Promotor: dr hab. inż. Piotr J. Chrzan, prof. nadzw. PG
PublicationW rozprawie przedstawiono sposób obliczania generowanych zaburzeń elektroma-gnetycznych przewodzonych z układu przekształtnika do sieci zasilającej. Ce-lem pracy było opracowanie, w oparciu o symulację komputerową i badania eks-perymentalne, modeli wybranych elementów układu przekształtnika energoelek-tronicznego, pozwalających na określanie poziomów zaburzeń elektromagnetycz-nych przewodzonych w układach symulacyjnych. Zakres...
-
Katedra Automatyki Napędu Elektrycznego i Konwersji Energii
Research Teams* nieliniowe sterowanie maszynami elektrycznymi * napędy elektryczne o sterowaniu bez czujnikowym * sterowanie przekształtnikami energoelektronicznymi, w tym przekształtnikami na średnie napięcia i przekształtnikami sieciowymi * energoelektroniczne układy przetwarzania energii w odnawialnych źródłach energii * projektowanie i badanie falowników i przetwornic * projektowanie układów sterowania mikroprocesorowego z wykorzystaniem...
-
Katedra Energoelektroniki i Maszyn Elektrycznych
Research Teams* Modelowania, projektowania i symulacji przekształtników energoelektronicznych * Sterowania i diagnostyki przekształtników energoelektronicznych * Kompatybilności elektromagnetycznej przekształtników i regulowanych napędów elektrycznych * Jakości energii elektrycznej * Modelowania, projektowania i diagnostyki maszyn elektrycznych i transformatorów * Projektowania czujników i silników piezoelektrycznych * Technik CAD i CAE dla...
-
Stanowisko diagnostyczno-badawcze "Badanie przekształtników dużej mocy"
Research Equipment -
Paweł Szczepankowski dr hab. inż.
People -
Napęd pojazdu elektrycznego z silnikiem asynchronicznym klatkowym
PublicationW artykule przedstawiono układ napędowy pojazdu elektrycznego wykorzystujący niezawodny i tani silnik prądu przemiennego. Zastosowany trójfazowy silnik asynchroniczny klatkowy wymaga zasilaniaz falownika napięcia przekształcającego napięcie stałe z akumulatorów na napięcie przemienne. Wykonany tranzystorowy przekształtnik sterowany jest mikroprocesorowo. Zastosowany procesor realizuje algorytm sterowania polowo zorientowanego,...
-
Sensorless induction motor drive for electric vehicle application
PublicationW artykule przedstawiono układ napędowy pojazdu elektrycznego wykorzystujący niezawodny i tani silnik prądu przemiennego. Zastosowany trójfazowy silnik asynchroniczny klatkowy wymaga zasilaniaz falownika napięcia przekształcającego napięcie stałe z akumulatorów na napięcie przemienne. Wykonany tranzystorowy przekształtnik sterowany jest mikroprocesorowo. Zastosowany procesor realizuje algorytm sterowania polowo zorientowanego,...
-
Stabilność silnika indukcyjnego w układzie regulacji z obserwatorem prędkości kątowej wału
PublicationW artykule zamieszczono wstępne wyniki badań analizy stabilności układu regulacji napędu z silnikiem indukcyjnym zasilanym przez przekształtnik. Przedstawiono model matematyczny silnika indukcyjnego oraz obserwator prędkości kątowej. Dla rozpatrywanego układu napędowego przeprowadzono wstępną analizę punktu pracy silnika indukcyjnego z obserwatorem prędkości kątowej. Określono warunki pracy układu i przyjęto założenia dla wyznaczenia...
-
Ryszard Strzelecki prof. dr hab. inż.
People -
Mirosław Włas dr inż.
PeopleWykształcenie : 1987-1991 – Liceum Ogólnokształcące im. Jana Bażyńskiego w Ostródzie – profil matematyczno-fizyczny 1991-1996 Politechnika Gdańska – studia na Wydziale Elektrycznym 1997-2002 Politechnika Gdańska – studia doktoranckie na Wydziale Elektrotechniki i Automatyki 1998- 1999 Politechnika Gdańska – kurs ekonomii na Wydziale Zarządzania i Ekonomii PG 1997-2000 – kurs j. angielskiego - Zespół Lektorów BEST – Gdańsk 2003...
-
Komputerowa rejestracja oraz analiza parametrów autonomicznego pojazdu elektrycznego
PublicationW referacie przedstawiono układ rejestrujący elektryczne oraz mechaniczne parametry auto-nomicznego pojazdu elektrycznego małej mocy, tj. wózka Melex 745. Pojazd wyposażony jest fabrycznie w przekształtnik energoelektroniczny realizujący płynny rozruch, jazdę oraz hamowanie odzyskowe. Układ rejestrujący oparty jest na przemysłowym komputerze PC wy-posażonym w kartę pomiarową. Zasilacz UPS daje możliwość rejestracji podczas jazdy...
-
Wpływ parametrów filtra wejściowego lc pojazdu na stabilność trakcyjnego układu zasilania
PublicationW referacie przedstawiono wpływ zmiany parametrów elektrycznych filtra na stabilność układu zasilania trakcji elektrycznej. Zaprezentowano ogólne założenia teoretyczne problemu oraz zaproponowano nowy współczynnik pozwalający na wstępne określenie stabilności sys-temu dla przyjętych parametrów filtra wejściowego. Przedstawiono wyniki analizy symula-cyjnej wykonanej w programie PSpice przy wykorzystaniu opracowanych modeli poszcze-gólnych...
-
Przegląd systemów ładowania elektrycznych osobowych pojazdów i koncepcja dwukierunkowej ładowarki pokładowej
PublicationAktualnie trwa intensywny rozwój pojazdów elektrycznych (EV) i hybrydowych typu plug-in (PHEV) z pokładowymi bateriami akumulatorów. Badania w tej dziedzinie skupiają się na maksymalizowaniu sprawności oraz minimalizowaniu masy i objętości systemów ładowania baterii. W artykule przedstawiono podział systemów ładowania osobowych pojazdów typu EV/PHEV. Opisano systemy ładowania przewodowego z podziałem na ładowarki pokładowe i zewnętrzne, systemy...
-
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...
-
REGULACJA MOCY BIERNEJ W MIKROSIECIACH Z ŹRÓDŁAMI WYTWÓRCZYMI
PublicationW ramach projektu badawczo-rozwojowego Narodowego Centrum Badań i Rozwoju w Katedrze Automatyki Napędu Elektrycznego został zaprojektowany i wykonany system zarzą-dzania energią oraz sterowania źródłami energii o nazwie ECV-10. System zainstalowano w zakładzie produkcyjnym firmy Infracorr SP. Z o.o. wraz z źródłami energii z fotowoltaiki, wiatru i gazu ziemnego. System umożliwia pomiar ośmiu prądów i sześciu napięć, co w połączeniu...
-
Wysokoczęstotliwościowy falownik napięcia - badania symulacyjne
PublicationWiększość ruchomych odbiorników energii elektrycznej jest połączona ze źródłem energii poprzez: giętkie przewody, komutatory, pierścienie ślizgowe lub pantografy. Taki sposób zasilania w energię elektryczną jest powszech-nie akceptowalny w łagodnym środowisku pracy, ale może być ograniczony w środowisku zagrożonym pod względem wybuchu lub wilgotnym. W wielu przypadkach zastosowań trakcyjnych warunki środowiskowe nie pozwalają na...
-
Oscillations in the system with convrrter and filter.
PublicationW układach napędowych z maszyną asynchroniczną zasilaną z przekształtnika o dwukierunkowym przepływie energii oraz filtrem sieciowym mogą w niektórych stanach pracy pojawić się słabo tłumione oscylacje a nawet niestabilność. Oscylacje zależą nie tylko od parametrów układu, ale także od wartości i kierunku przepływu mocy przepływającej przez filtr. Stany przejściowe w napięciu sieci oddziałują na układ sterowania przekształtnika...
-
Bateria superkondensatorów SC
Research EquipmentBateria superkondensatorów SC
-
Odbiornik regulowany LOAD 3
Research EquipmentRegulowany odbiornik energii +/- 150 kVA, ze zwrotem energii do sieci
-
Odbiornik regulowany LOAD 1
Research EquipmentRegulowany odbiornik energii +/- 150 kVA ze zwrotem energii do sieci
-
Odbiornik regulowany LOAD 2
Research EquipmentRegulowany odbiornik energii +/- 150 kVA ze zwrotem energii do sieci
-
Dynamiczny system magazynowania energii w kołach zamachowych FW
Research EquipmentKinematyczny zasobnik energii elektrycznej 1,11 kW z wysokoobrotowym kołem zamachowym (18000-36000 obr./min.)
-
Statyczny generator mocy biernej STATCOM
Research EquipmentStatyczny generator mocy biernej STATCOM