Search
Department of Mechatronics and High Voltage Engineering
Publications
Filters
total: 213
Catalog Publications
Year 2021
-
A study on diagnosing both isotropic and orthotropic, intentionally damaged laminates
PublicationBeing the most detrimental mode in laminated structures, delamination initially degrades local structural strength, and lastly causes global structural failure, thus necessitating delamination identification at its incipient stages. For identification purposes, a comprehensive numerical and experimental study on delamination within both the laminated isotropic acrylic-glass and orthotropic epoxyglass plates is presented. As the...
-
Current divider-based nanosecond high current pulse measuring systems
PublicationThis paper presents the analysis of the new approach to the measurement methodology of significant values (in order of hundreds of kA) and huge steepness (in order of MA/μs) current pulses based on current dividers along with a comparison of the various types transducers suitability in measuring systems with such extreme parameters. Such dividers are used to extend the measurement ranges of current transducers with limited current...
-
Neural Oscillation During Mental Imagery in Sport: An Olympic Sailor Case Study
PublicationThe purpose of the current study was to examine the cortical correlates of imagery depending on instructional modality (guided vs. self-produced) using various sports-related scripts. According to the expert-performance approach, we took an idiosyncratic perspective analyzing the mental imagery of an experienced two-time Olympic athlete to verify whether different instructional modalities of imagery (i.e., guided vs. self-produced)...
-
Special Issue "Applications of Finite Element Modeling for Mechanical and Mechatronic Systems"
PublicationNumerical modeling is very important in today's engineering because, among other things, it reduces the costs associated with prototyping or predicting the occurrence of potentially dangerous situations during operation in certain defined conditions. Different methods have so far been used to implement the real structure into the numerical version. The most popular have been variations of the finite element method (FEM). The aim...
-
The Effect of Protrusions on the Initiation of Partial Discharges in XLPE High Voltage Cables
PublicationThis paper is focusing on 3D Finite Elements Analysis (FEA) based modelling of protrusions as defects or imperfections in the XLPE high voltage cable. This study is aiming to examine the impact protrusions have on the initiation of partial discharges. Spherical and ellipsoidal protrusions with different sizes at the conductor screen of the high voltage cable is an essential content of this paper. In addition, a spherical gas-filled...
-
The influence of the grid density of measurement points on damage detection in an isotropic plate by the use of elastic waves and laser scanning Doppler vibrometry
PublicationDamage detection in structural components, especially in mechanical engineering, is an 2 important element of engineering practice. There are many methods of damage detection, in which 3 changes in various parameters caused by the presence of damage are analysed. Recently, methods 4 based on the analysis of changes in dynamic parameters of structures, i.e. frequencies or mode shapes 5 of natural vibrations, as well as changes in...
-
The non-invasive evaluation of heart function in patients with an acute myocardial infarction: The role of impedance cardiography
PublicationBackground: The purpose of this study was to analyze hemodynamic changes in patients treated with percutaneous coronary intervention (PCI) at an early stage of acute myocardial infarction (AMI) and at one-month follow-up. Methods: Patients with AMI (n = 27) who underwent PCI were analyzed using impedance cardiography (ICG). ICG data were collected continuously (beat by beat) during the whole PCI procedure and thereafter at every...
Year 2020
-
70 LAT PRAKTYKI POMIAROWEJ W OCENIE WŁAŚCIWOŚCI UZIEMIEŃ METODĄ UDAROWĄ
PublicationPrzedstawiono liczącą ok. 70 lat historię prac związanych z rozwojem sposobów oceny uziemień wykorzystujących metodę udarową. Pierwsze prace związane z tym zagadnieniem zostały rozpoczęte w połowie ubiegłego wieku na Politechnice Gdańskiej z inicjatywy profesora Stanisława Szpora. Omówiono metodę pomiaru, stosowane kolejne generacje mierników, możliwości oceny uziemień i różne definicje normalizacyjne opisujące właściwości uziemienia...
-
Analysis of Modal Parameters Using a Statistical Approach for Condition Monitoring of the Wind Turbine Blade
PublicationThe primary objective of the presented paper is the numerical and experimental investigation related to developing a useful diagnostic method, which can be used for determining the site and size of damage in laminated shells of wind turbine blades. The described detection technique is based on the analysis of low frequencies bending vibrations mode shapes of rotor blades. The authors used the commonly applied statistics methods...
-
Characterization of Defects Inside the Cable Dielectric With Partial Discharge Modeling
PublicationThe continuous monitoring of power system devices is an important step toward keeping such capital assets safe. Partial discharge (PD)-based measurement tools provide a reliable and accurate condition assessment of power system insulations. It is very common that voids or cavities exist in every solid dielectric insulation medium. In this article, different voids are modeled and analyzed using an advanced finite element (FE)-based...
-
Fault Loop Impedance Measurement in Circuits Fed by UPS and Principle of Safety Protection
PublicationThis paper indicates a significant problem of uncertainty of fault loop impedance (FLI) measurement in circuits powered from uninterruptible power supply (UPS) (double-conversion AC-DC-AC). The correctly determined value of this impedance, related to the short-circuit current disconnection time and to the reference value, is one of the most important elements that determines the approval of an electrical installation and its receivers...
-
FEM-based wave propagation modelling for SHM: Certain numerical issues in 1D structures
PublicationThe numerical modelling of structural elements is an important aspect of modern diagnostic systems. However, the process of numerical implementation requires advanced levels of consideration of multiple aspects. Important issues of that process are the positive and negative aspects of solution applied methods. Therefore the aim of this article is to familiarise the reader with the most important aspects related to the process of...
-
Finite Element Approaches to Model Electromechanical, Periodic Beams
PublicationPeriodic structures have some interesting properties, of which the most evident is the presence of band gaps in their frequency spectra. Nowadays, modern technology allows to design dedicated structures of specific features. From the literature arises that it is possible to construct active periodic structures of desired dynamic properties. It can be considered that this may extend the scope of application of such structures. Therefore,...
-
HISTORY OF INITIAL ENERGY AND WATER NETWORK DEVELOPMENT IN QATAR
PublicationQatar: A country which had to be associated with neighboring countries like UAE or Saudi Arabia for people to know about it, stands proud today due to the ample production and exporting of Black Gold. A country with almost no vegetation or suitable weather to harvest crops, turned from being heavily dependent on trading Pearls to exporting natural oil and gas to all over the globe. The paper outlines in details the history of the...
-
Modelowanie bezpiecznika rozłącznikowego w układach formowania impulsów wielkiej mocy
PublicationProblem modelowania bezpieczników o dużej dynamice wyłączania prądu jest zagadnieniem szeroko opisywanym w literaturze. Układy takie mogą być wykorzystane w szczególności do formowania impulsów wysokiego napięcia o wartościach rzędu setek kV, charakteryzujących się czasem trwania rzędu ułamka μs. W niniejszej pracy przedstawiono empiryczny model bezpiecznika wielotopikowego, rozszerzony w oparciu o wyniki badań eksperymentalnych.
-
Pierwsze laboratoria wysokich napięć na ziemiach polskich
PublicationW publikacji przedstawiono pierwsze laboratoria wysokich napięć w Gdańsku, Wrocławiu, Lwowie, Warszawie, Gródku oraz osoby, które przyczyniły się do ich powstania. Alfons Hoffmann na Pomorzu, Ignacy Mościcki i Stanisław Jasilkowski we Lwowie i Kazimierz Drewnowski w Warszawie należą do pionierów i propagatorów techniki wysokich napięć w Polsce. Podczas budowy na początku ubiegłego stulecia nowoczesnych laboratoriów wykorzystywali...
-
Selection of C-Type Filters for Reactive Power Compensation and Filtration of Higher Harmonics Injected into the Transmission System by Arc Furnaces
PublicationThis article presents a method for selecting the elements of a C-type filter working with a conventional LC-type filter for compensating reactive power and filtering out higher harmonics generated by arc furnaces and ladle furnaces. The study was conducted in a steel mill supplied by a 110 kV transmission system, where higher harmonic currents and nonlinear loads were measured. A series of computer simulations were performed under...
-
Smart acoustic band structures
PublicationSmart acoustic band structures exhibit very interesting and non-standard physical properties due to the periodic nature of their certain characteristic on different scale levels. They manifest mostly in their frequency spectra as socalled frequency band-gaps or stop-bands, what has a great impact on the behaviour of these structures in relation to the propagation of vibro-acoustic signals that can be transmitted through the structures...
-
Three-dimensional printed trachea helps to design tailored treatment for tracheobronchomalacia
PublicationTracheobronchomalacia is a rare respiratory disease that is manifesting by impaired ventilation with expiratory collapse of the tracheal wall due to softening of the supporting cartilage and hypotonia of myoelastic elements [1]. Surgery is the mainstay of treatment. We report the case of 39 -year old man with exacerbation of chronic respiratory distress. The membranous wall of the trachea and the large bronchi was stretched to...
-
Transient States during Short-circuit in a Line Powered by UPS and its Impact on Earth Fault Loop Impedance Measurement and Power Quality
PublicationThe short-circuit in a line powered by Uninterruptible Power Supply (UPS) during different UPS operation modes is presented in the article. The transient state condition related to the short-circuit in a line fed from double conversion On-line UPS is discussed in detail. The results of the measurements of earth fault loop impedance (FLI) in circuits powered by UPS with the instruments of various manufacturers are presented. The...
-
Upper Limb Bionic Orthoses: General Overview and Forecasting Changes
PublicationUsing robotics in modern medicine is slowly becoming a common practice. However, there are still important life science fields which are currently devoid of such advanced technology. A noteworthy example of a life sciences field which would benefit from process automation and advanced robotic technology is rehabilitation of the upper limb with the use of an orthosis. Here, we present the state-of-the-art and prospects for development...
-
Wavelet Transform Analysis of Heart Rate to Assess Recovery Time for Long Distance Runners
PublicationThe diagnostics of the condition of athletes has become a field of special scientific interest and activity. The aim of this study was to verify the effect of a long (100 km) run on a group of runners, as well as to assess the recovery time that is required for them to return to the pre-run state. The heart rate (HR) data presented were collected the day before the extreme physical effort, on the same day as, but after, the physical...
Year 2019
-
A three-dimensional periodic beam for vibroacoustic isolation purposes
PublicationThis paper presents results of investigations on a three-dimensional (3-D) isotropic periodic beam. The beam can represent a vibroacoustic isolator of optimised dynamic characteristics in the case of its longitudinal, flexural and torsional behaviour. The optimisation process concerned both the widths as well as the positions of particular frequency band gaps that are present in the frequency spectrum of the beam. Since the dynamic...
-
Analiza rezonansowego układu emisji impulsów pola elektromagnetycznego
PublicationW literaturze przedmiotu są opisane właściwości emiterów impulsów pola elektromagnetycznego w postaci układów bazujących na antenach wysokonapięciowych HVR (ang. High Voltage Radiator) [2, 5]. W celu podniesienia skuteczności emisji poprzez wydłużenie czasu trwania impulsu oraz zwiększenie jego amplitudy możliwe jest zastosowanie systemów rezonansowych dostrojonych do parametrów sygnału kształtowanego w układzie formowania impulsu...
-
Artificial-Hand Technology—Current State of Knowledge in Designing and Forecasting Changes
PublicationThe subject of human-hand versatility has been intensively investigated for many years. Emerging robotic constructions change continuously in order to mimic natural mechanisms as accurately as possible. Such an attitude is motivated by the demand for humanoid robots with sophisticated end effectors and highly biomimic prostheses. This paper provides wide analysis of more than 80 devices that have been created over the last 40 years....
-
Damage Detection in the Wind Turbine Blade Using Root Mean Square and Experimental Modal Parameters
PublicationThe paper presents results of an experimental study related to a non-destructive diagnostic technique used for preliminary determination the location and size of delamination in composite coatings of wind turbine blades. The proposed method of damage detection is based on the analysis of the ten first mode shapes of bending vibrations, which correspond to displacements of rotor blades perpendicular to the rotor plane. Modal parameters...
-
Impulse Impedance Measurements of Lightning Protection Earthings
PublicationLightning protection earthing systems should be tested at currents with time parameters similar to those of lightnings. A method and definition of a measured value of impulse impedance are introduced. The impulse impedance was determined by a quotient of voltage drop on the tested earthing to a value of current in measure circuit. The usefulness of the impulse method for lightning protection evaluation is tested on radio base stations...
-
OCENA UZIEMIEŃ SŁUPÓW LINII ELEKTROENERGETYCZNYCH ZWŁASZCZA POSADOWIONYCH NA GRUNTACH O WYSOKIEJ REZYSTYWNOŚCI
PublicationW artykule została omówiona problematyka pomiaru i oceny właściwości uziemień słupów linii elektroenergetycznych z wykorzystaniem przebiegów wolno-i szybkozmiennych. Uzyskanie odpowiednio niskiej wartości rezystancji uziemienia słupa posadowionego na gruncie o rezystywności powyżej 1000Ωm może być trudne. Praca zawiera analizę zmian właściwości statycznych i udarowych uziemień w funkcji rezystywności...
-
Optymalizacja parametrów obciążenia generatora magnetokumulacyjnego
PublicationW pracy przedstawiono wyniki symulacji komputerowej generatora magnetokumulacyjnego (GM) obciążonego cewką indukcyjną. Badania symulacyjne przeprowadzono w celu optymalizacji parametrów cewki obciążenia generatora dla wybranej konstrukcji modelu GM. Badano wpływ indukcyjność i rezystancji obciążenia na współczynnik wzmocnienia prądu w układzie oraz na energię pola magnetycznego zgromadzoną w obciążeniu.
-
Orteza bioniczna kończyny górnej
PublicationZastosowanie robotyki we współczesnej medycynie jest powszechną praktyką. Również w rehabilitacji po udarze i urazie rdzenia kręgowego możliwe jest zwiększenie skuteczności leczenia dzięki bionicznej ortezie kończyny górnej. Na wczesnym etapie stworzono model matematyczny i porównano trzy metody klasyfikacji: maszyną wektorów nośnych, K najbliższych sąsiadów i metoda drzewa decyzyjnego. Ponadto zastosowano najlepszy zestaw domen...
-
Pomiary rezystancji izolacji silników elektrycznych
PublicationW artykule podano zasady wykonywania pomiarów rezystancji izolacji maszyn elektrycznych. Przedstawiono dostępne w literaturze temperaturowe współczynniki korekcyjne konieczne do przeliczania zmierzonych wartości rezystancji na wartość występującą w temperaturze odniesienia. Obserwowane różnice współczynników temperaturowych wynikają z rodzaju zastosowanego materiału izolacji, konstrukcji silnika oraz technologii impregnowania uzwojeń.
-
Remarks on the Subject of Back-Up Protection of Residual Current Devices
PublicationResidual current devices without integral overcurrent protection (RCCBs) are back-up protected by fuses or miniature circuit-breakers (MCBs). If the latter are used, special attention must be given to the coordination between an RCCB and an MCB. This paper indicates probable cases of the aforementioned devices coordination, in which back-up protection of the RCCB is not adequate. A laboratory test has shown that depending on the...
-
Selected Aspects of Biofuels Market and the Electromobility Development in Poland: Current Trends and Forecasting Changes
PublicationThis work presents basic information associated with markets of selected alternative fuels used in transport, such as methyl esters, conventional bioethanol and lignocellulosic bioethanol, and the market of electrical vehicles. Legal conditions, which stimulate development and regulate the mode of functioning of the liquid biofuel market until 2020 are discussed, based on provisions of EU directives. Data on biofuel production...
-
The flux compression generator load parameters selection
PublicationComputer simulation results of the flux compression generator (FCG) loaded with an inductor has been presented in this paper. Simulation research has been performed in order to select the parameters of FCG load coil properly. The influence of the load inductance and resistance on the current gain factor and the magnetic field energy accumulated in a load coil has been investigated.
-
Time domain model of the resonance-based electromagnetic pulses emission system
PublicationIn the literature, the emission properties of the electromagnetic field pulse systems based on high voltage antennas (HVR) have been widely described. In order to increase the emission efficiency by extending duration and increasing amplitude of the impulse it is possible to use a resonance system tuned to the parameters of the signal shaped in the pulse forming circuit. The synthesis of a time-domain simulation model of a complex...
-
Wielofunkcyjne urządzenia haptyczne – projekt chwytaka antropomorficznego
PublicationW artykule przedstawiono budowę chwytaka antropomorficznego opracowanego jako prototyp przemysłowego urządzenia haptycznego. Mechanizm chwytaka odwzorowuje budowę kostną ludzkiej dłoni, której poruszanie zapewnia zastosowanie systemu cięgnowego we współpracy z jednostkami napędowymi. Siłownikiem, na którym skoncentrowano budowę prototypu, jest muskuł pneumatyczny, znany jako mięsień McKibbena. W projekcie zbadano układ dziewięciu...
Year 2018
-
A higher order transversely deformable shell-type spectral finite element for dynamic analysis of isotropic structures
PublicationThis paper deals with certain aspects related to the dynamic behaviour of isotropic shell-like structures analysed by the use of a higher order transversely deformable shell-type spectral finite element newly formulated and the approach known as the Time-domain Spectral Finite Element Method (TD-SFEM). Although recently this spectral approach is reported in the literature as a very powerful numerical tool used to solve various...
-
Analiza przyczyny nieprawidłowego stanu technicznego powłoki kabla XRUHAKXS 1 x 120/25
PublicationW ekspertyzie przedstawiono przyczyny nieprawidłowego stanu technicznego powłoki kabla XRUHAKXS 1 x 120/25. Analiza zawiera wyniki badań wyładowań niezupełnych zachodzących w powłokach nowych i pobranych z wykopu odcinków kabli.
-
Analiza właściwości emiterów impulsowych pola elektromagnetycznego
PublicationW pracy przedstawiono analizę porównawczą wybranych emiterów pola elektromagnetycznego w oparciu o badania symulacyjne. Badane emitery różnią się kształtem i rozmiarem elementów składowych. Analiza dotyczy właściwości impulsów pola elektromagnetycznego. Porównano właściwości kierunkowe, efektywności emisji oraz częstotliwości własne emiterów. Wskazano na najbardziej korzystną z punktu widzenia tych parametrów konstrukcje emitera.
-
ANALIZA WŁAŚCIWOŚCI EMITERÓW IMPULSOWYCH POLA ELEKTROMAGNETYCZNEGO
PublicationW pracy przedstawiono analizę porównawczą wybranych emiterów pola elektromagnetycznego w oparciu o badania symulacyjne. Badane emitery różnią się kształtem i rozmiarem elementów składowych. Analiza dotyczy właściwości impulsów pola elektrycznego. Porównano właściwości kierunkowe, efektywności emisji oraz częstotliwości własne emiterów. Wskazano na najbardziej korzystną z punktu widzenia tych parametrów konstrukcję emitera.
-
Automatyzacja procesu rehabilitacji dzieci z paralysis cerebralis infantium oraz osteogenesis imperfecta
PublicationCelem prac badawczych będących tematem dysertacji jest opracowanie podstaw metodologicznych dla automatycznej platformy eksperckiej asystującej podczas procesu rehabilitacji dzieci chorych na paralysis cerebralis infantium oraz osteogenesis imperfecta. Przedstawione cele rozprawy do realizacji wymagały podejścia wieloetapowego, w którym wykonano szereg prac związanych m.in. z: gromadzeniem odpowiednich danych, selekcją efektywnych...
-
Badania powłok izolacyjnych rozdzielnicy elektrycznej nn
PublicationBadania miały na celu analizę grubości pokryć izolacyjnych, a następnie określenie wytrzymałości napięciowej układu izolacyjnego rozdzielnicy. Poszukiwano oczywistej korelacji pomiędzy wytrzymałością elektryczną powłoki, a grubością warstwy izolacyjnej. Następnie wykonano dodatkową serię pomiarów powłoki z naniesionymi celowo uszkodzeniami mechanicznymi określonego rodzaju. Na podstawie zebranego materiału doświadczalnego wykonano...
-
Basic evaluation of limb exercises based on electromyography and classification methods
PublicationSymptoms caused by cerebral palsy or stroke deprive a person partially or even completely of his ability to move. Nowadays we can observe more technologically advanced rehabilitation devices which incorporate biofeedback into the process of rehabilitation of such people. However, there is still a lack of devices that would analyse, assess, and control (independently or with limited support) specialised movement exercises. Here...
-
Computing methods for fast and precise body surface area estimation of selected body parts
PublicationCurrently used body surface area (BSA) formulas give satisfactory results only for individuals with typical physique, while for elderly, obese or anorectic people accurate results cannot be expected. Particularly noteworthy are the results for individuals with severe obesity (body-mass index greater than 35 kg/m2), for which BSA estimation errors reached 80%. The main goal of our study is the development of precise BSA models for...
-
Detection of Delamination in Laminate Wind Turbine Blades Using One-Dimensional Wavelet Analysis of Modal Responses
PublicationThis paper demonstrates the effectiveness of a nondestructive diagnostic technique used to determine the location and size of delamination in laminated coatings of wind turbine blades. This is realized based on results of numerical and experimental investigations obtained by the use of the finite element method (FEM) and laser scanning vibrometry (LSV). The proposed method is based on the one-dimensional continuous wavelet transform...
-
Determining the leakage current resistive component by the orthogonal vector method
PublicationThe measurement of the metal – oxide surge arresters (MOSA) leakage current and the analysis of its components is a key diagnostic criterion according to technical standards. During on site MOSA condition assessment, the easy way is based on the measurement only leakage current, without the inconvenient live working measurements of supply voltage. Orthogonal vectors method of determination the resistive leakage current is presented....
-
Dobór przekroju żył powrotnych kabli średniego napięcia
PublicationW artykule przedstawiono zasady doboru żył powrotnych w kablach średniego napięcia z uwzględnieniem zwarć jednofazowych i dwufazowych z udziałem ziemi. Określono warunki zmniejszenia obowiązującego przekroju żyły powrotnej 50 mm2, co uzasadniono analizą nagrzewania przewodu w stanach zwarciowych.
-
Main Outlines of Lightning Research Development in Poland
PublicationThe paper deals with the historical development of lightning protection research, lightning protection ideas and investigations in Poland. The main achievements of lightning research performed at the technical universities in Gdansk, Warsaw and Rzeszow have been characterized. Exemplary main achievements related to natural lightning observations and measurements as well to those performed in laboratory scale tests have been shortly...
-
Odpowiedź na zarzuty Pozwanego w związku z wykonaną opinią (1/IWN/2018)
PublicationDokument zawiera odpowiedzi na pytania strony pozwanej dotyczące wpływu transportu, rozpakowania, sposoby wykonania linii kablowej, diagnozowania linii kablowej, prac naprawczych na poziom uszkodzeń powłoki zewnętrznej.
-
Odpowiedź na zarzuty w związku z wykonaną opinią - 1/IWN/2018 powoda – Zakład Wykonawstwa Siecie Elektrycznych – Opole, sp. z o. o
PublicationEkspertyza zawiera dokumentację zdjęciową uszkodzeń powłok kabli oraz wyniki pomiarów rezystancji izolacji odcinków kabli średniego napięcia badanych w wodzie. Na podstawie podanych informacji wyjaśniono zarzuty do wykonanej opinii 1/IWN/2018 z 05.04.2018 r.