Wyszukiwarka
dr hab. inż. Arkadiusz Lewicki
Zatrudnienie
- Profesor uczelni w Katedra Automatyki Napędu Elektrycznego i Konwersji Energii
Publikacje
Filtry
wszystkich: 120
Katalog Publikacji
-
Modulacja szerokości impulsów w falownikach prądu
Publikacja -
Exact generation of voltage vector in voltage inverter with pulse width modulation
PublikacjaW artykule zaproponowano metodę modulacji szerokości impulsów dla falownika napięcia. Proponowana metoda rozwiązuje problemy związane z kompensacją czasów martwych oraz kompensacją wpływu parametrów łączników energolelektronicznych na napięcie wjściowe falownika. W artykule zaprezentowano metodę kompensacji między innymi pojemności pasożytniczych tranzystorów, dyskretyzacji czasów załączeń tranzystorów. Przedstawiona metoda modulacji...
-
Modulacja szerokości impulsów w falownikach prądu
PublikacjaW pracy zaproponowano nową metodę modulacji szerokości impulsów dla falowników prądu. Prezentowana metoda modulacj pozwala na eliminację przepięć związanych z obecnością pojemności pasożytniczych tranzystorów mocy i posożytniczymi indukcyjności w obwodzie komutacyjnym. Dodatkowo umożliwia zwiększenie dokładności pomiarów zmiennych wykorzystywanych w układzie sterowania maszyną elektryczną
-
Nowy sposób generowania wektora napięcia wyjściowego w falowniku napięcia
PublikacjaW artykule przedstawiono metodę modulacji szerokości impulsów,w której wyeliminowano problemy związane z kompensacją wpływu czasu martwego w zakresie niskich częstotliwości napięcia wyjściowego. W algorytmie modulacji skorygowane zostały błędy generowania napięcia wyjściowego związane z pojemnościami pasożytniczymi tranzystorów mocy.
-
Modulacja szerokości impulsów w falownikach prądu
PublikacjaW pracy zaproponowano nową metodę modulacji szerokości impulsów dla falowników prądu. Prezentowana metoda modulacj pozwala na eliminację przepięć związanych z obecnością pojemności pasożytniczych tranzystorów mocy i posożytniczymi indukcyjności w obwodzie komutacyjnym. Dodatkowo umożliwia zwiększenie dokładności pomiarów zmiennych wykorzystywanych w układzie sterowania maszyną elektryczną
-
Zmodyfikowane sterowanie silnikiem indukcyjnym zasilanym z falownika prądu
Publikacja.
-
Nieliniowe sterowanie silnikiem indukcyjnym zasilanym z falownika prądu
Publikacja.
-
Bezczujnikowe sterowanie maszyną indukcyjną zasilaną z falownika prądu
Publikacja.
-
Detection and compensation of torque harmonics in drive with induction motor and gear
PublikacjaUkład mechaniczny przeniesienia napędu jest stosowany w większości elektrycznych układów napędowych. Właściwości przekładni mechanicznej powodują występowanie drgań moemntu w układzie. Analiza tych drgań, mierzonych np. za pomoca akcelerometrów, umozliwia detekcję uszkodzeń przekładni. Z uwiagi na trudności pomiatrowe dąży się jednak do eleminacji układów pomiarowych drgań przez zastąpienie ich metodami obliczeniowymi. Znając...
-
Zastosowanie obserwatorów o nieproporcjonalnych sprzężeniach zwrotnych do odtwarzania zmiennych stanu silników indukcyjnych
PublikacjaZawartość monografii podzielono na dwie zasadnicze części. Pierwsza jest poświęcona ogólnej, uniwersalnej teorii, możliwej do zastosowania nie tylko w przypadku silnika indukcyjnego, ale również innych obiektów obserwowanych, opisanych modelami matematycznymi. Drugą część pracy stanowi opis zastosowania struktur i metod syntezy obserwatorów silnika indukcyjnego.
-
Kompensacja drgań w napędzie z silnikiem klatkowym
PublikacjaW artykule zaproponowano możliwość wykorzystania maszyny elektrycznej do kompensacji drgań momentu transmitowanego do obciążenia za pośrednictwem przekładni zębatej. Redukcje drgań na wale wyjściowym przekładni uzyskano w wyniku generowania odpowiedniej składowej zmiennej momentu elektromagnetycznego w silniku asynchrownicznym. Zaproponowano wykorzystanie bezczujnikowego układu sterowania momentem kompensującym do synchronizacji...
-
Modelowanie układu przetwornicy rezonansowej dc-dc z miękką komutacją tranzystorów.
PublikacjaW referacie zaprezentowano model matematyczny przetwornicy DC-DC, który umożliwia przeprowadzenie badań symulacyjnych układu przetwornicy oraz dobór parametrów głównych jej elementów.
-
Strategia sterowania falownikiem napięcia bez czasów martwych.
PublikacjaW artykule zaprezentowano metodę modulacji szerokości impulsów, w której wyeliminowano koniczność wprowadzania czasów martwych do sekwencji sterujących tranzystorami falownika. Przedstawiono wyniki badań eksperymentalnych
-
Wpływ parametrów elementów układu przetwornicy rezonansowej dc-dc na zachowanie warunków miękkiej komutacji.
PublikacjaW artykule zaprezentowano topologię układu przetwornicy rezonansowej DC-DC, zapewniającą bezprądową oraz beznapięciową komutację tranzystorów (ZVZCS). Warunki miękkiej komutacji uzyskano dzięki zastosowaniu dławika dzielonego oraz dodatkowego obwodu LC. W oparciu o badania symulacyjne przeanalizowano wpływ parametrów wybranych elementów na pracę przetwornicy DC-DC.
-
Optimisation of ZVZCS DC/DC converter with tapped inductor.
PublikacjaW artykule zaprezentowano możliwości wykorzystania dławika z odczepem oraz obwodu LC w celu uzyskania warunków miękkiej komutacji kluczy energoelektronicznych w przetwornicy DC-DC.Na podstawie modelu matematycznego zbadany został wpływ wartości elementów na zachowanie miękkiej komutacji.Przedstawiono wyniki badań symulacyjnych i eksperymentalnych.
-
Control of voltage source inverter without dead-time effects.
PublikacjaW artykule zaproponowano metodę dokładnego generowania wektora napięcia o małej amplitudzie w falowniku napięcia. Zaprezentowano metodę modulacji szerokości impulsów, w której wyeliminowano koniecznosć wprowadzania czasów martwych oraz kompensacji ich wpływu na napięcie wyjsciowe przekształtnika
-
Properties of control systems based on nonlinear models of the induction motor.
PublikacjaW artykule przedstawiono zastosowanie obserwatora prędkości kątowej wirnika silnika indukcyjnego w nielinowych układach regulacji. Porównano dwa typy układów sterowania multiskalarnego. Przedstawiono przypadek niestabilnej pracy układu nieliniowego sterowania za pomocą symulacji komputerowej.W artykule przedstawiono dwa układy sterowania silnikiem asynchronicznym klatkowym, zasilanym z falownika napięcia, oparte na modelu multiskalarnym,...
-
Kompensacja drgań momentu w układzie napędowym z maszyną asynchroniczną
PublikacjaW artykule zaprezentowano metodę detekcji i kompensacji drgań momentu w układzie napędowym z maszyną asynchroniczną. Redukcję oscylacji momentu na wale maszyny obciążającej napęd uzyskano na drodze generowania odpowiednich składowych momentu elektromagnetycznego w silniku klatkowym, pracującym w bezczujnikowym układzie sterowania.
-
Eliminacja czasów martwych w algorytmie sterującym modulacją szerokości impulsów
PublikacjaW artykule przedstawiono metodę modulacji szerokości impulsów, w której wyeliminowano konieczność wprowadzania czasów martwych do sekwencji sterującej tranzystorami.Przedstawiono wyniki badań eksperymentalnych falownika, w którym wykorzystano zaprezentowaną metodę modulacji.
-
Kompensacja błędu dynamicznego przekładni zębatej w napędzie z silnikiem indukcyjnym
PublikacjaW artykule zaprezentowano metodę detekcji i kompensacji drgań będących efektem błędu transmisji przekładni. Drgania w układzie napędowym zostały zredukowane na drodze generowania odpowiednich składowych momentu elektromagnetycznego w silniku klatkowym, pracującym w bezczujnikowym układzie sterowania.
-
Przetwornica dc-dc z miękką komutacją tranzystorów
PublikacjaW artykule zaprezentowano wyniki badań eksperymentalnych przetwornicy DC-DC o mocy 20[kW], w której ograniczenie komutacyjnych strat mocy zapewniono poprzez wykorzystanie dławika z odczepem oraz dodatkowego obwodu rezonansowego. Przedstawiono wyniki badań eksperymentalnych wpływu wartości parametrów poszczególnych elementów układu przetwornicy na zachowanie warunków miękkiej komutacji.
-
Dead time effects compensation strategy by third harmonic injection for a five-phase inverter
PublikacjaThis paper proposes a method for compensation of dead-time effects for a fivephase inverter. In the proposed method an additional control subsystem was added to the field-oriented control (FOC) scheme in the coordinate system mapped to the third harmonic. The additional control loop operates in the fixed, orthogonal reference frame ( α - β coordinates) without the need for additional Park transformations. The purpose of this method...
-
Rotor-Flux Vector based Observer of Interior Permanent Synchronous Machine
PublikacjaThe sensorless control system of the interior permanent magnet machine is considered in this paper. The control system is based on classical linear controllers. In the machine, there occurs non-sinusoidal distribution of rotor flux together with the slot harmonics, which are treated as the control system disturbances. In this case, the classical observer structure in the (d-q) is unstable for the low range of rotor speed resulting...
-
Increasing the Utilization of dc-link Voltage of a Five-Leg VSI Based on Rotor Angle Control of Dual Induction Motors
PublikacjaThis paper introduces an increased utilization of the dc-link voltage of a five-leg voltage source inverter (VSI) based on the rotor flux angle control technique for dual induction motors, IM. The main purpose is to utilize additional abilities provided by a multi-motor drive system in limited operating conditions. Generally, a multi-motor drive system is widely used in electric vehicles (EVs), traction systems and in several industrial...
-
A review on analytical models of brushless permanent magnet machines
PublikacjaThis study provides an in-depth investigation of the use of analytical and numerical methods in analyzing electrical machines. Although numerical models such as the finite-element method (FEM) can handle complex geometries and saturation effects, they have significant computational burdens, are time-consuming, and are inflexible when it comes to changing machine geometries or input values. Analytical models based on magnetic equivalent...
-
A Simplified SVPWM Technique for Five-leg Inverter with Dual Three-phase Output
PublikacjaThis article proposes a simplified space vector pulse-width modulation (SVPWM) technique five-leg inverter with dual three-phase output. An idea to fed the dual tree-phase machine by the multiphase voltage source inverters (VSIs) is not new. Dual- and multi-motor drive systems are widely used in the industry applications. The most popular fields are: electric vehicles (EVs) and traction systems. Moreover, the specific characteristic...
-
Augmented speed control scheme of dual induction motors with mutual flux angle control loop
PublikacjaThis paper proposes an augmented speed control scheme of dual induction motors fed by a five-leg voltage source inverter (VSI) with a common/shared-leg. An additional control loop is proposed here and based on the mutual flux angle – the difference between flux angular positions of the IMs. The main purpose of this research is to minimize the energy losses in the common inverter leg by controlling the mutual flux angle, at equal...
-
Cascaded Buck Hybrid Interlink Converter for Multiple-Input / Multiple-Output Operation
PublikacjaThe provision of isolated- and non-isolated DC output voltages by Power electronics power-conditioning devices in the recent ‘green-energy-revolution’ era is on course. In this paper, a structure for multi-input multi-output(MIMO) DC–DC buck converter is proposed to generate output voltages of varying levels with fewer component-count. The DC output voltage of each of the constituting buck converters can be used independently or...
-
Porównanie dwóch metod doboru parametrów proporcjonalnego obserwatora zmiennych stanu silnika indukcyjnego pracującego w roli modelu przestrajanego estymatora typu MRAS
PublikacjaW 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...
-
Dobór parametrów adaptacyjnego obserwatora PI zmiennych stanu silnika indukcyjnego
PublikacjaW artykule skupiono się na dobrze wzmocnień członów proporcjonalnego i całkującego obserwatora PI oraz stałych czasowych inercji
-
Analiza stabilności obserwatora PI na przykładzie obserwatora strumieni magnetycznych silnika indukcyjnego
PublikacjaW artykule określono warunki, w których obserwator PI może nie być stabilny, zaproponowano modyfikacje jego modelu matematycznego zapewniającą stabilność
-
Induction motor control application in high-speed train electric drive
PublikacjaThe chapter presents an application of induction motor mechanical speed and load torque observers in high-speed train drives. The observers are applied for a 1.2-MW electric drive with an induction motor. The goal of using such observers is to utilize computed variables for diagnostic purposes of speed sensors and torque transmission system. The concept of diagnostic system is presented in this paper, and proper criteria are proposed....
-
Stabilność adaptacyjnych obserwatorów zmiennych stanu silnika indukcyjnego o wzmocnieniach dobieranych optymalizacyjnie
PublikacjaW artykule opisano zagadnienia doboru wzmocnień i stabilności adaptacyjnego obserwatora proporcjonalnego, odtwarzającego w bezczujnikowych układach sterowania strumień magnetyczny stojana lub wirnika oraz prędkość silnika indukcyjnego. Macierz wzmocnień obserwatora dobrano algorytmem genetycznym. Analizę stabilności wykonano dla liniowej aproksymacji obserwatora. Wykazano, że obserwator adaptacyjny jest...
-
Dobór wzmocnień całkującego obserwatora strumieni magnetycznych silnika indukcyjnego metodą zmiany bazy
PublikacjaW artykule opisano zastosowanie zmodyfikowanego obserwatora całkującego do odtwarzania strumieni magnetycznych silnika indukcyjnego. Wzmocnienia obserwatora dobrano metodą zmiany bazy, rozszerzoną o transformację diadyczną i parametryzację. Przedstawiono również wyniki badań laboratoryjnych obserwatora pracującego w multiskalarnym układzie sterowania.
-
ZASTOSOWANIE METODY ZMIANY BAZY DO DOBORU WZMOCNIEŃ OBSERWATORA STRUMIENI MAGNETYCZNYCH SILNIKA INDUKCYJNEGO
PublikacjaW artykule opisano analityczną metodę doboru wzmocnień propor- cjonalnego obserwatora silnika indukcyjnego. Zaproponowana metoda umożliwia precyzyjne ulokowanie biegunów obserwatora i niezależną optymalizację obserwatora pod względem odporności na zakłócenia i odchyłki parametrów silnika indukcyjnego.
-
Wektorowa modulacja szerokości impulsów w pięciofazowych falownikach napięcia
PublikacjaW artykule zaproponowano strategię wektorowej modulacji szerokości impulsów dla pięciofazowych falowników napięcia. W falownikach tych załączenie wektorów aktywnych powoduje jednoczesne formowane dwóch wektorów napięcia wyjściowego. Położenie obu wektorów napięcia oraz ich długości są od siebie zależne. Zaproponowane rozwiązanie umożliwia niezależne formowanie dwóch wektorów napięcia o długościach i...
-
Sterowanie wielopoziomowymi falownikami średniego napięcia
PublikacjaW artykule zaprezentowano metodę predykcyjnego sterowania napięciem wyjściowym w siedmiopoziomowym falowniku średniego napięcia (SN) o strukturze kaskadowo połączonych modułów dwupoziomowych. Pokazana metoda jest przeznaczona do zastosowania do formowania napięć w falownikach kaskadowych o dowolnej liczbie poziomów i dowolnej wartości napięcia wyjściowego.
-
Przetwornica dc-dc z miękką komutacją tranzystorów
PublikacjaW artykule zaprezentowano wyniki badań eksperymentalnych przetwornicy DC-DC o mocy 20[kW], w której ograniczenie komutacyjnych strat mocy zapewniono poprzez wykorzystanie dławika z odczepem oraz dodatkowego obwodu rezonansowego. Przedstawiono wyniki badań eksperymentalnych wpływu wartości parametrów poszczególnych elementów układu przetwornicy na zachowanie warunków miękkiej komutacji.
-
Dokładne generowanie wektora napięcia wyjściowego w falowniku napięcia z modulacją szerokości impulsów
PublikacjaW artykule dokonano analizy wpływu parametrów tranzystorów mocy wykorzystanych do budowy falownika napięcia na dokładność generowania wektora napięcia wyjściowego. Zaproponowano metodę modulacji szerokości impulsów, w której zredukowany został wpływ zjawisk związanych z właściwościami tranzystorów mocy na napięcie generowane w falowniku. Przedstawiono przebiegi prądów fazowych falownika, w którym zaimplementowano proponowane rozwiązanie.
-
Properties of sensorless control systems based on multiscalar models of the induction motors
PublikacjaCelem artykułu jest opracowanie ogólnych postaci multiskalarnych modeli silnika indukcyjnego i zaprezentowanie właściwości bezczujnikowych układów regulacji opartych na takich modelach. Poprzednio prezentowane modele multiskalarne silnika indukcyjnego oparte na wykorzystaniu wektorów prądu stojana i strumienia wirnika zostły uogólnione jako model typu 1. Nowy model typu 2 zdefiniowany został dla wektora prądu stojana i innego wektora...
-
Modulacja szerokości impulsów dla falownika trójpoziomowego ze sterowaniem rozkładem napięcia na kondensatorach obwodu pośredniczącego
PublikacjaW 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.
-
Badania porównawcze obserwatorów z dodatkowymi integratorami w estymatorze typu MRAS strumieni magnetycznych i prędkości obrotowej silnika indukcyjnego
PublikacjaW 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...
-
Torque transmission diagnostic system for high-speed train using state-space observer
PublikacjaW artykule przedstawiono zagadnienie diagnostyki czujnika prędkości silnika i przekładni mechanicznej pociągu. W celach diagnostycznych zastosowano obserwatory stanu do obliczania prędkości obrotowej silnika i momentu obciążenia. Analiza chwilowych wartości obliczonej prędkości obrotowej oraz momentu obciążenia pozwala na diagnozowanie stanu układu transmisji momentu trakcyjnego. Zaprezentowano wyniki badań symulacyjnych i eksperymentalnych...
-
Comparison of two methods for parameters selection of the proportional observer of induction motor state variables
PublikacjaArtykuł opisuje problemy odtwarzania prędkości obrotowej wału maszyny indukcyjnej przy wykorzystaniu estymatorów MRAS. Porównano dwie metody doboru wzmocnień obserwatora, analityczną i bazującą na algorytmach genetycznych
-
space-vector pulse width modulation for three-level npc converter with the neutral point voltage control
PublikacjaPrzedstawiono strategię modulacji PWM dla trójpoziomowych falowników NPC z predykcją i kompensacją asymetrii rozkładu napięcia na kondensatorach obwodu pośredniczącego
-
Stability of a proportional observer with additional integrators on the example of the flux observer of induction motor
PublikacjaArtykuł opisuje zagadnienia związane ze stabilnością proporcjonalnego obserwatora Luenbergera z dodatkowymi integratorami
-
Dwie metody doboru wzmocnie obserwatora PI strumieni magnetycznych silnika indukcyjnego
PublikacjaW artykule opisano problemy zwizane z doborem wzmocnie obserwatora proporcjonalno-całkujcego, przeznaczonego do odtwarzania strumieni magnetycznych silnika indukcyjnego. Porównano dwie metody doboru wzmocnie obserwatora, analityczn i bazujc na optymalizacji. Rozwaania teoretyczne poparto wynikami bada symulacyjnych i laboratoryjnych.
-
Sterowanie napięciami na kondensatorach falownika kaskadowego
PublikacjaW artykule zaproponowano strategię wektorowej modulacji szerokości impulsów dla wielopoziomowych falowników kaskadowych. Zaproponowane rozwiązanie umożliwia sterowanie napięciami na kondensatorach obwodów pośredniczących. Przedstawiono wyniki badań symulacyjnych i eksperymentalnych zaproponowanej strategii sterowania.
-
Strategia wektorowej modulacji szerokości impulsów dla wielopoziomowych falowników kaskadowych
PublikacjaW artykule zaproponowano strategię sterowania falownikami kaskadowymi. Przedstawiono algorytm wektorowej modulacji szerokości impulsów, który może być zastosowany w falownikach o dowolnej liczbie poziomów.. Zaproponowane rozwiązanie umożliwia sterowanie rozkładem napięć na kondensatorach obwodów pośredniczących. Przedstawiono wyniki badań symulacyjnych nad zaproponowaną strategią sterowania.
-
Wybrane problemy cyfrowego sterowania pośrednimi przekształtnikami napięcia i prądu
PublikacjaW 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.
wyświetlono 2406 razy