Search
Department of Electric Drives and Energy Conversion
Publications
Filters
total: 398
Catalog Publications
Year 2012
-
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 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 2010
-
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.
-
Application of wireless communication to small WECS with induction generator
PublicationWind energy conversion systems (WECS) seem to be self-evident elements of the future smart grids. Among many generator types the squirrel cage induction generator (SCIG) characterizes robustness and low cost. A full-scale power converter can perform smooth grid connection over wide speed range of multiple-stage geared SCIG. Increasing number of sensors can improve the WECS control and diagnostics but increasing number of thin wires...
-
Badania porównawcze obserwatorów z dodatkowymi integratorami w estymatorze typu MRAS strumieni magnetycznych i prędkości obrotowej silnika indukcyjnego
PublicationW artykule przedstawiono wyniki laboratoryjnych i symulacyjnych badań estymatorów typu MRAS strumieni magnetycznych i prędkości obrotowej silnika indukcyjnego. W roli modelu przestrajanego, w strukturze estymatorów zastosowano obserwatory Luenbergera różniące się liczbą dodatkowych integratorów. Dodatkowe integratory zostały wprowadzone do struktury obserwatora Luenbergera w celu tłumienia zakłóceń nakładających się na przebieg...
-
Bezczujnikowy układ regulacji elektrowni wiatrowej w stanach lotnego startu i osłabiania pola generatora klatkowego
PublicationElektrownie wiatrowe z generatorami indukcyjnymi klatkowymi i przekształtnikami AC-DC-AC posiadają wiele zalet, m.in. szeroki zakres prędkości wiatru oraz możliwość regulacji wzbudzenia generatora w funkcji prędkości obrotowej. Wraz z postępującym zmniejszeniem kosztów przyrządów półprzewodnikowych, układy z generatorami klatkowymi i przekształtnikami dwukierunkowymi będą stanowić coraz większy procent wśród elektrowni wiatrowych...
-
Działanie wyłączników różnicowoprądowych przy doziemieniu silnika zasilanego z przemiennika częstotliwości
PublicationW artykule przedstawiono analizę widmową prądu ziemnozwarciowego przy doziemieniu na zaciskach silnika zasilanego z przemiennika częstotliwości. Eksperymentalnie wyznaczono prąd zadziałania wyłączników różnicowoprądowych przy takim doziemieniu. Przedstawiono również prąd zadziałania prototypowego wyłącznika różnicowoprądowego charakteryzującego się dobrymi własnościami przy silnie odkształconych prądach różnicowych. Podjęto próbę...
-
Medium voltage drives - challenges and requirements
PublicationThe design and application of medium voltage (MV) drives are associated with different requirements related to the line side and motor side of the drive. This paper presents a brief review of the existing challenges and requirements for employing medium voltage drives in various industries. Line side, motor side, and converterproblems and requirements are described. The aim of the paper is to review the existing problems to allow...
-
Modelowanie małej elektowni wiatrowej
PublicationW pracy przedstawiono model elektrowni wiatrowej o mocy 8500W wyposażonej w generator z silnikiem synchronicznym z magnesami trwałymi. W oparciu o analizę dostępnej literatury naukowej, norm technicznych, opracowano model elektrowni wiatrowej, który został zaimplementowany w środowisku Matlab Simulink. Model ten pozwala przeprowadzić analizę elektrowni wiatrowej, w której regulacja wytwarzanej energii odbywa się z wykorzystaniem...
-
Modulacja szerokości impulsów dla falownika trójpoziomowego ze sterowaniem rozkładem napięcia na kondensatorach obwodu pośredniczącego
PublicationW artykule zaproponowano metodę modulacji szerokości impulsów dla trójpoziomowego falownika napięcia z diodami poziomującymi. Przedstawiona strategia sterowania umożliwia stabilizację rozkładu napięcia na kondensatorach obwodu pośredniczącego falownika. Przedstawiono wyniki badań eksperymentalnych.
-
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,...
-
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...
-
Obserwator prędkości maszyny synchronicznej z zagłębionymi magnesami trwałymi
PublicationPrzedstawiono obserwator prędkości oparty na rozszerzonym modelu maszyny z zagłębionymi magnesami. Pokazano, że statyczne zależności pomiędzy zmiennymi obserwatora mogą być wykorzystane do określenia sprzężeń zwrotnych stabilizujących obserwator. Prędkość kątowa wirnika obliczana jest na podstawie innych zależności statycznych występujących w obserwatorze. Przedstawiono wyniki badań symulacyjnych.
-
Optymalizacja wzmocnień obserwatora prędkości maszyny indukcyjnej
PublicationPrzedstawiono obserwator prędkości oparty na rozszerzonym modelu maszyny indukcyjnej i nieliniowych sprzężeniach zwrotnych. Zaproponowano dobór wzmocnień obserwatora metodą optymalizacji rojem cząstek. Otrzymano zależności umożliwiające zastosowanie sieci neuronowej lub wielomianów do strojenia wzmocnień obserwatora. Pokazano, że proste zależności wielomianowe wystarczają do strojenia wzmocnień obserwatora w zależności od prędkości...