Publications
Filters
total: 293
Catalog Publications
Year 2018
-
Experimental study of the use of electric car powered with stationary solar and electrochemical batteries in Northern Poland
PublicationThe subject of this paper is an experimental analysis of a Nissan LEAF electric car equipped with 24 kWh battery, powered from the standalone photo-voltaic (PV) charging station in Gdańsk, Poland. The calculations of charging process efficiency and range of test drives were conducted in two extreme situations (winter and summer) of sunlight and road conditions. Experiments were performed in the Laboratory of Innovative Power Technologies...
-
Efektywność energetyczna pojazdu szynowego w różnych warunkach obciążenia
PublicationW artykule zaprezentowano wyniki analizy dotyczącej wpływu obciążenia na efektywność energetyczną miejskiego pojazdu szynowego. Obciążenie zależy od liczby pasażerów i od profilu prędkości – wyższa masa, prędkość i przyspieszenie wymagają większej siły pociągowej, a w konsekwencji wzrostu momentu obrotowego na wale silnika. Ponieważ liczba pasażerów zależy od pory dnia, a prędkość zależy od sytuacji online, uwzględniono odpowiednie...
-
Dynamic charging of electric buses
PublicationDespite the continuous development of electrochemical battery technology and the multitude of electric buses on offer, it is still not possible to exploit electric buses in urban transport on an all-day basis without the necessity of charging them. It is therefore necessary to build point-to-point contact charging stations or induction charging stations at the terminals. This results in substantial financial outlays connected with...
-
Driving Performance Indicators of Electric Bus Driving Technique: Naturalistic Driving Data Multicriterial Analysis
PublicationThe issue of electric energy saving in public transport is becoming the key area of interest. By improving of driving techniques and the implementation of eco-driving, it is possible to save electric energy. Systems that help to decrease energy consumption and to reduce fuel emissions are becoming popular in vehicles powered by diesel engines. However, these methods have not yet gained popularity in electric vehicles. Therefore,...
-
Drgania tarcz łożyskowych silników asynchronicznych wymuszane siłami elektromagnetycznymi
PublicationW silnikach dużej mocy przyczyny drgań i hałasu tarcz łożyskowych pochodzą głównie od pracy łożysk. W widmach drgań tarcz silników asynchronicznych małej mocy występują dominanty o częstotliwościach niezwiązanych w żaden sposób z pracą łożysk tocznych. Celem niniejszej rozprawy jest określenie mechanizmów wiążących drgania tarcz łożyskowych z wymuszeniami elektromagnetycznymi stojana. Przyjętymi metodami realizacji celu rozprawy...
-
Determination of Mathematical Model Parameters of a Medium Frequency Transformer
PublicationThe paper presents the results of experimental studies of the medium frequency transformer. The object of the research was a prototype of a single-phase transformer with a core made of ferrite I-core elements and windings made of Litz conductors. The research was carried out to determine the parameters of the transformer's mathematical model. The scope of the tests included determining the magnetic hysteresis loop and measuring...
-
Bilateral power supply of the traction network as a first stage of Smart Grid technology implementation in electric traction
PublicationSince 2001, trolleybus system in Gdynia has been involved in many activities related to the reduction of power consumption, both in terms of implementation and research and development. In PKT, in cooperation with SESTO company, started applications of Smart Grid technologies in supply network: the bilateral supply. The paper presents results of this this novel investment.
-
Analiza energochłonności pojazdu szybkiej kolei miejskiej z uwzględnieniem zmiennej sprawności napędu trakcyjnego
PublicationWzrost popularności miejskiego szynowego transportu zelektryfikowanego skłania do poszukiwania możliwości zwiększenia jego efektywności energetycznej. W pracy przedstawiono wyniki symulacji jazdy pociągu szybkiej kolei miejskiej (SKM) przy różnych profilach prędkości oraz obciążeniu, dla zmiennej oraz stałej sprawności energetycznej napędu pojazdu. Zmienną sprawność napędu pojazdu uwzględniono na podstawie m.in. sporządzonej mapy...
Year 2017
-
Verification of a Novel Method of Detecting Faults in Medium-Voltage Systems with Covered Conductors
PublicationThis paper describes the use of new methods of detecting faults in medium-voltage overhead lines built of covered conductors. The methods mainly address such faults as falling of a conductor, contacting a conductor with a tree branch, or falling a tree branch across three phases of a medium-voltage conductor. These faults cannot be detected by current digital relay protection systems. Therefore, a new system that can detect the...
-
Transmission Losses Spatial Analysis of the Supply System of Electrified Urban Transport Network
PublicationThe paper presents mathematical model TOPSIS which was applied for MCDA benchmark of trolleybus supply system. Moreover, paper presents the novel method of transmission losses analysis in electrified urban transport system. Research work was based on measurements realized in Gdynia trolleybus network.
-
The impact of the overhead line's power supply system spatial differentiation on the energy consumption of trolleybus transport: planning and economic aspects
PublicationNowadays the issue of electric energy saving in public transport is becoming a key area of interest, which is connected both with a growth in environmental awareness of the society and an increase in the prices of fuel and electricity. It can be achieved by reducing of the transmission losses in supply system or by the improving of the usage of the regenerative breaking. The spatial differentiation of the energy supply system of...
-
Synchronizacja komutacji tranzystorów z położeniem kątowym wirnika silnika w napędzie IPMSM z blokowym sterowaniem falownikiem
PublicationPraca dotyczy napędu elektrycznego z silnikiem synchronicznym z magnesami trwałymi, pracującego w strefie osłabiania strumienia, wykorzystującego blokowe sterowanie falownikiem tranzystorowym (ang. six-step). Dla rozważanego napędu zaproponowano zsynchronizowanie chwil przełączeń tranzystorów z osiągnięciem przez wirnik silnika charakterystycznych położeń kątowych. Zaproponowane rozwiązanie przebadano symulacyjnie w programie Simulink...
-
Smart grid technologies in electric traction: Mini inverter station
PublicationThe growing number of trams and trolleybuses equipped with recuperation systems contribute to the increase in the amount of energy recovered during braking. It raises questions about the possibility of its usage. One of such possibilities is the use of smart grid technology. The paper presents a case study of the use of braking energy in the trolleybus system for external loads by implementing mini inverter stations. Analysis is...
-
Smart Grid in Practise - Implementation of the Billaterall Supply in Gdynia Trolleybus Network
PublicationSince 2001, trolleybus system in Gdynia has been involved in many activities related to the reduction of power consumption, both in terms of implementation and research and development. In 2011 was introduced the first supercapacitor storage energy system. In PKT started applications of Smart Grid technologies in supply network: the bilateral supply. The paper presents results of these this novel investitions.
-
Sieć sensorowa do rejestracji drgań górnej sieci trakcyjnej w celach diagnostyki eksploatacyjnej
PublicationWraz ze wzrostem prędkości kolejowych pojazdów elektrycznych zwiększają się wymagania utrzymania sieci trakcyjnej w odpowiednim stanie technicznym. Ciągły monitoring i diagnostyka pozwalają wykrywać pogarszającą się jakość odbioru prądu z sieci jezdnej. Jedną z metod jest umieszczenie czujników przyspieszenia na przewodzie jezdnym. Analiza przebiegu przyspieszenia pozwala określić jakość współpracy sieci jezdnej z pantografem....
-
Sensorless algorithm for sustaining controllability of IPMSM drive in electric vehicle after resolver fault
PublicationThis paper presents a sensorless algorithm designated for the emergency control of an interior permanent magnet synchronous motor (IPMSM) drive in electric or hybrid vehicle. The algorithm is based on analysing the derivatives of motor phase currents measured over the duration of particular inverter states. The method is computationally simple and does not require additional hardware since the derivatives are measured indirectly....
-
Robustness of contact-less optical method, used for measuring contact wire position in changeable lighting conditions
PublicationThe article presents verification of robustness of contactless method based on 2D image camera, which is used to measure catenary contact wire position in changeable ambient lighting conditions. Robustness in changeable lighting conditions is ensured through the combination of advanced image processing for background information removal and the algorithm of error correction. This algorithm detects incorrect images and substitutes...
-
PUBLICZNE ŚRODKI TRANSPORTOWE A SAMOCHÓD ELEKTRYCZNY W OBSŁUDZE PODRÓŻY MIEJSKICH W METROPOLII TRÓJMIEJSKIEJ
PublicationMetropolia trójmiejska ma wyjątkowo negatywne uwarunkowania terenowe dla funkcjonowania i rozwoju sieci komunikacji publicWyznej. Dzielnice położone w tzw. dolnym tarasie są dobrze skomunikowane za pomocą linii SKM i tramwajowych. Jedynie te środki komunikacji szynowej, przy częstotliwości połączeń nie większej niż co 10 minut, są konkurencyjne dla indywidualnych dojazdów samochodami osobowymi. Natomiast autobusy i trolejbusy utykające...
-
Practical application of in motion charging: Trolleybuses service on bus lines
PublicationNight charging and fast charging are currently the two most common systems for charging electric buses. Despite the fact that numerous trial installations were started, neither of these two systems has obtained unqualified approval of the users. The alternative is to charge vehicles in motion (the so-called In Motion Charging), which combines the advantages of trolleybus transport and of electric buses: the main supply source are...
-
Modern technologies in energy demand reducing of public transport — Practical applications
PublicationCity of Gdynia (Poland) exploits one of the most modern trolleybus network in Europe, which has been involved in many projects related to the reduction of energy consumption. Some of them are connected with the improving of energy breaking recovery usage. An experimental stationary storage system at Północna substation, which was tested in 2012-2014, is a bright example of a system which is connected with the improving of the...
-
Modelowanie zmienności prądów szybkoobrotowego silnika PMSM oparte na dyskretnych danych pomiarowych
PublicationW napędach szybkoobrotowych położenie kątowe wirnika może znacząco się zmieniać w trakcie pojedynczego cyklu modulacji napięcia wyjściowego falownika. W konsekwencji zastosowanie typowych, prostych modeli matematycznych aproksymujących przebiegi prądów silnika odcinkami liniowymi prowadzi do znaczących błędów. Rozwiązanie dokładnego modelu silnika, opartego na równaniach różniczkowych, wymaga znajomości wielkości wejściowych zmieniających...
-
MODELOWANIE TURBINY WIATROWEJ Z DWOMA PRZECIWBIEŻNIE OBRACAJĄCYMI SIĘ WIRNIKAMI
PublicationW artykule przedstawiono sposoby modelowania dwuwirnikowej turbiny wiatrowej z wykorzystaniem technik Obliczeniowej Mechaniki Płynów. Omówiono uproszczone metody modelowania Actuator Disc i Actuator Line Method oraz aspekty związane z dokładnym odwzorowaniem turbiny na siatce obliczeniowej. Zaprezentowano przykładowe wyniki obliczeń turbiny dwuwirnikowej złożonej z wirników NREL o mocy nominalnej 5 MW każdy. Do wykonania badań...
-
Modeling the impact of rotor movement on non-linearity of motor currents waveforms in high-speed PMSM drives
PublicationMotor current measurement techniques as well as predictive control algorithms for electric drives rely on an assumption of linear motor currents changes resulting from constant inverter output voltages. Recent research has reported that this assumption does not hold in motors with short electrical time constant, and in drives whose rotor position advances substantially during a control period. This paper proposes a simulation model...
-
Modeling the impact of discretizing rotor angular position on computation of field-oriented current components in high speed electric drives
PublicationModern drives consist of alternating current electric motors, and the field-oriented control (FOC) of such motors enables fast, precise, and robust regulation of a drive's mechanical variables such as torque, speed, and position. The control algorithm, implemented in a microprocessor, requires feedback from motor currents, and the quality of this feedback is essential to a drive's control properties. Motor phase currents are sampled...
-
Mini Smart Grid system w trakcyjnym układzie zasilania
PublicationWraz ze wzrostem liczby tramwajów i trolejbusów wyposażonych w hamowanie odzyskowe, wzrasta popularność urządzeń zwiększających efektywność odzysku energii. Są nimi głównie superkondensatorowe zasobniki energii oraz układy falownikowe umożliwiające zwrot energii do sieci prądu przemiennego. Jednak wysoka cena tych urządzeń oraz problemy prawno-organizacyjne stanowią znaczną barierę dla ich szerszego rozpowszechnienia. W artykule...
-
Infrastruktura elektroenergetyczna dla transportu elektromobilnego
PublicationW pracy przedstawiono rozwiązania Smart Grid w miejskiej trakcji elektrycznej. W szczególności zwrócono uwagę na infrastrukturę tramwajową i trolejbusową do ładowania autobusów elektrycznych.
-
Hysteresis modelling of a medium frequency single-phase transformer
PublicationThe article describes a feedback Preisach hysteresis model equivalent circuit implementation of a medium frequency single-phase transformer being a part of a high power and high efficiency DC-DC converter. The macroscopic models of magnetic hysteresis are introduced and the feedback Preisach model is selected for further analysis. The hysteresis model is developed for a prototype transformer and the hysteresis loops are compared...
-
How to choose drive’s rated power in electrified urban transport?
PublicationSelection of drive's rated power influences not only vehicle's dynamics, but also its energy efficiency. Mentioned above approach requires a multiphysical model, which covers both mechanical and electrical phenomena. This paper discusses how selection of traction drive's rated power influences vehicle energy consumption on example of a trolleybus. A complex mathematical model was developed in Matlab/Simulink to describe the multiphisical...
-
Frequency and time domain characteristics of digital control of electric vehicle in-wheel drives
PublicationIn-wheel electric drives are promising as actuators in active safety systems of electric and hybrid vehicles. This new function requires dedicated control algorithms, making it essential to deliver models that reflect better the wheel-torque control dynamics of electric drives. The timing of digital control events, whose importance is stressed in current research, still lacks an analytical description allowing for modeling its...
-
Errors of a Linear Current Approximation in High-Speed PMSM Drives
PublicationCurrent sampling techniques and predictive algorithms used in the digital control of electric drives rely on a simple mathematical model that assumes linear current changes upon constant supplying voltages. This paper identifies rotor movement as a factor that makes this assumption invalid when the rotor covers an angular distance of a few tens of degrees during the control interval duration. The errors of the linear current approximation...
-
Badania eksperymentalne i symulacyjne dynamiki modelowego odcinka sieci trakcyjnej
PublicationW pracy przedstawiono główne założenia i strukturę opracowanego modelu matematycznego odcinka kolejowej górnej sieci trakcyjnej, opartego na metodzie energetycznej Lagrange’a. W celu wyznaczenia wybranych parametrów modelu, jak również dla oceny stopnia zgodności odwzorowania przez utworzony program symulacyjny stanów statycznych i dynamicznych sieci zbudowano laboratoryjny model odcinka sieci jezdnej z użyciem rzeczywistych jej...
-
Autonomous Battery Drive in Trolleybuses: an Overview of Practical Examples
PublicationBattery electric buses are believed to be means of transportation of the future. However, despite the continuous development of electrochemical batteries technology and the multitude of electric buses on offer, it is still no proved solutions that can be widely used. Charging is the one of the weakness point of the electric buses. Trolleybuses are alternative for them. Especially, trolleybuses equipment with traction batteries...
-
Analysis of measurement uncertainty for contact-less method used to measure the position of catenary contact wire, performed with the use of Monte Carlo method
PublicationCurrently the majority of main railway lines in Europe are electrified, and electric trains have the biggest share in the entire amount of rail transport. Reliability of electrified railways is closely related to the issue of supplying traction vehicles with energy. The problems connected with diagnostics of energy consumption node, namely the contact line and the current collector, are therefore of fundamental importance for maintaining...
-
Analiza ruchowa pojazdów szynowych z uwzględnieniem zmian napięcia na odbieraku prądu
PublicationW artykule zaproponowano metodykę wykonywania analizy ruchowej pojazdów szynowych, która uwzględnia wpływ zmieniającego się napięcia zasilającego pojazd a jego właściwości ruchowe. Wykorzystując model opracowany w programie Simulink wskazano na istotne różnice w czasie przejazdu oraz w wartościach napięcia zasilającego pomiędzy proponowanym sposobem analizy a powszechnie stosowanym podejściem uproszczonym.
Year 2016
-
Zastosowanie obserwatora ATO do filtracji wyników estymacji położenia w napędzie z silnikiem PMSM
Publicationreferacie zaproponowano zastosowanie obserwatora ATO (ang. Angle Tracking Observer) do poprawy dokładności odtwarzania położenia kątowego wirnika silnika PMSM (ang. Permanent Magnet Synchronous Motor) za pomocą estymatora fizykalnego. Opracowano dedykowaną, uproszczoną strukturę ATO. Zaproponowano procedurę doboru nastaw wzmocnień obserwatora w oparciu o model symulacyjny. Skuteczność działania ATO potwierdzono badaniami eksperymentalnymi.
-
Wpływ parametrów tarcia w przegubach modelu odbieraka prądu na jego właściwości dynamiczne
PublicationJednym z istotnych podzespołów elektrycznego pojazdu szynowego jest odbierak prądu. Pogorszenie parametrów odbieraka skutkuje jego niewłaściwą współpracą z siecią jezdną, co przyspiesza zużycie obydwu tych elementów układu odbioru prądu, generując znaczne koszty eksploatacyjne. W niekorzystnych warunkach może prowadzić do uszkodzenia sieci jezdnej, co z reguły wywołuje znaczne zaburzenia w ruchu pociągów i generuje duże koszty....
-
Wind resource assessment and energy yield prediction for the small wind turbine on the Szubieniczne Hill
PublicationThe goal of this study is to preliminary assess the wind resources on the Szubieniczne Hill in order to predict the annual energy production for planned small wind turbine. The analyzed site is located close to the Gdańsk University of Technology campus, in complex urban environment additionally surrendered by forested hills. The assessment is based on Computational Fluid Dynamics simulations which allow to evaluate the wind energy potential...
-
Use of numerical methods in the analysis of traction energy systems—an overview of the practical examples
PublicationA characteristic feature of trolleybus transport is the random nature of traffic caused by congestion. It predestinates statistical and numerical methods for the analysis of trolleybus energy system. There are presented 3 methods of trolleybus traction system analysis: simulation of supply system based on Monte Carlo method, analysis of energy recovery potential based on statistical data analysis and benchmark of trolleybus supply...
-
Super capacitor energy bank MEDCOM UCER-01 in Gdynia trolleybus system
PublicationSince 2001, trolleybus system in Gdynia has been involved in many activities related to the reduction of power consumption, both in terms of implementation and research and development. The installation of the supercapacity energy bank on substation Wielkopolska in 2014 year was one of them. It is the first such big stationary supercapacitor storage system installed in trolleybus supply system in the Middle - Eastern Europe. The...
-
PRZYKŁADY PRAKTYCZNE ZASTOSOWANIA METOD NUMERYCZNYCH W ANALIZIE TRAKCYJNEGO UKŁADU ENERGETYCZNEGO
PublicationCechą charakterystyczną układu zasilania komunikacji trolejbusowej jest jego losowa natura spowodowana przez kongestię ruchu drogowego. Fakt ten predestynuje statystyczne i numeryczne metody dla celów analizy trakcyjnego układu zasilania. W artykule zaprezentowano 3 metody analizy trolejbusowego systemu energetycznego: symulację układu zasilania za pomocą metody Monte Carlo, analizę potencjału rekuperacji energii hamowania za pomocą...
-
Praktyczna aplikacja In Motion Charging w Gdyni: trolejbusy w obsłudze linii autobusowych
PublicationŁadowanie nocne (OverNight Charging) oraz szybkie ładowanie (Oportunity Charging) to obecnie dwa najbardziej popularne systemy ładowania autobusów elektrycznych. Pomimo uruchomienia wielu próbnych instalacji, żaden z tych dwóch systemów nie zyskał jednoznacznej aprobaty użytkowników. Alternatywą jest ładowanie pojazdów w ruchu, tzw. In Motion Charging, w które stanowi połączenie zalet komunikacji trolejbusowej oraz autobusu elektrycznego:...
-
Porównanie algorytmów sterowania silnikiem IPMSM przy ograniczonym napięciu zasilania pod kątem zastosowania w samochodach elektrycznych
PublicationW referacie porównano trzy algorytmy sterowania momentem silnika IPMSM (ang. Interior Permanent Magnet Synchronous Motor) dostosowane do pracy w strefie ograniczonego napięcia wyjściowego falownika, w tym algorytm zaproponowany przez autorów. Rozważane algorytmy zamodelowano w programie Simulink i wyznaczono dla nich wybrane parametry statyczne i dynamiczne napędu. Kryteria porównawcze wybrano mając na uwadze zastosowanie algorytmów...
-
Multiaspect measurement analysis of breaking energy recovery
PublicationNowadays the issue of electric energy saving in public transport is becoming a key area of interest, which is connected both with a growth of environmental awareness in the society and an increase in the prices of fuel and electricity. That is why the reduction of energy consumption by increasing electrified urban transport, such as trams, trolleybuses, light rail and underground is becoming an increasingly important issue. Energy...
-
Modelowanie i symulacja dynamiki ruchu trakcyjnego odbieraka prądu
PublicationW artykule przedstawiono dwa modele matematyczne kolejowych odbieraków prądu. Model podstawowy opracowano na podstawie analizy konstrukcji odbieraka ze stopniami swobody w ruchu obrotowym i postępowym. Drugi tzw. model zastępczy ma obydwa stopnie swobody w ruchu postępowym. Przedstawiono prosty sposób wyznaczenia wartości parametrów modelu zastępczego na podstawie wyników symulacji modelu odbieraka podstawowego. Model zastępczy,...
-
Metody pomiaru drgań górnej sieci jezdnej
PublicationOpracowanie referencyjnego modelu sieci trakcyjnej wymaga określenia parametrów mechanicznych poszczególnych jej elementów. Parametry te wyznacza się poprzez wykonanie pomiarów przebiegów drgań wywołanych wymuszeniami zewnętrznymi. W artykule przedstawiono rozważania na temat możliwych do zastosowania metod pomiarowych. Omówiono wybrane metody pokazując ich zalety i wady oraz oceniając przydatność do realizacji pomiarów drgań sieci...
-
MEASUREMENT AND ANALYSIS OF TRANSMISSION LOSSES IN THE SUPPLY SYSTEM OF ELECTRIFIED TRANSPORT
PublicationThe issue of electric energy saving in public transport is currently becoming a key area of interest, a fact connected with both an increase in society’s environmental awareness and a rise in the prices of fuel and electricity. Electricity can be saved by reducing transmission losses in the supply system. The article presents a method of measurement and analysis of transmission losses in the supply system of electrified public transport...
-
Mathematical modelling of the overhead contact line for the purpose of diagnostics of pantographs
PublicationThe overhead contact line (OCL) is the most effective way for supplying railway electric vehicles. The increase of the speed of the vehicles increases power consumption and requires ensuring proper cooperation of pantographs with OCL. The paper describes the novel mathematical model of the OCL system and the simulation results. The primary objective is a more accurate analysis to increase the reliability of the evaluation of monitoring...
-
INNOWACYJNE ROZWIĄZANIA SZANSĄ ROZWOJU SYSTEMÓW TRANSPORTU TROLEJBUSOWEGO NA PRZYKŁADZIE GDYNI I LUBLINA
PublicationHistoria miejskiej trakcji elektrycznej sięga lat osiemdziesiątych XIX w. i jej początki związane są z transportem tramwajowym, który na przełomie wieków XIX i XX stał się elementem krajobrazu wielu miast. Początek XX w. przyniósł popularyzację komunikacji trolejbusowej. Współcześnie nowym środkiem transportu miejskiego stał się autobus elektryczny. W opracowaniu przedstawiono dwa środki zelektryfikowanego transportu miejskiego: trolejbus...
-
ENERGY SAVINGS BY APPLICATION OF SUPERCAPACITOR STORAGE IN TROLLEYBUS SUPPLYING STATION – ANALYSIS OF EXPERIMENTAL RESULTS
PublicationIn 2011–2013, stationary supercapacitor storage developed by the Electrotechnical Institute in Warsaw was put into trial operation in the trolleybus substation “Północna” (North) located in Gdynia. The article presents the results recorded during supercapacitor storage operation and discusses the impact of the storage on energy consumption savings. Guidelines for selecting a location for stationary supercapacitor storage...
-
Diagnostyka sieci trakcyjnej i monitoring odbieraków prądu
PublicationNiewłaściwa współpraca odbieraka prądu i sieci trakcyjnej, w trudnych warunkach lokalnych, może prowadzić do usterek a nawet uszkodzenia sieci jezdnej i pantografu. Sporadycznie występujące awarie oprócz kosztów wprowadzają znaczące opóźnienia w ruchu pociągów. Wskazano na potrzebę rozwoju metod monitoringu i diagnostyki dla tego systemu odbioru prądu. Przedstawiono wybrane aspekty diagnostyki górnej sieci trakcyjnej oraz metodę...