dr hab. inż. Paweł Szczepankowski
Zatrudnienie
- Profesor uczelni w Zakład Przekształtników i Magazynowania Energii
Publikacje
Filtry
wszystkich: 44
Katalog Publikacji
Rok 2013
-
Four Level Diode-Clamped Back-To-Back Converter with Active DC Link Voltage Control
PublikacjaThis article presents the design and control of 4L-DC back-to-back converter. To solve the DC link voltage balancing problem in four-level converter a new three-level double chopper topology based on PO-PWM modulation was designed and successfully tested. Also, the paper describes two phase space vector pulse width modulation 2P-SVPWM based on the shape function of finite elements. The control structure with modified Dead-Beat...
-
Multilevel inverter neutral-point voltage sensor diagnostic based on the Extended Kalman Filter
PublikacjaA new algorithm for neutral point voltage imbalance estimation in DC link of the three-level (3L) neutral point clamped (NPC) voltage source inverter (VSI) is proposed. Application of the proposed algorithm does not require any additional sensors. The unbalanced voltage calculation is based on the information derived from the inverter output measured currents and from the knowledge of the load model parameters. In order to estimate...
-
Nowa metoda bezpośredniej syntezy napięć w przekształtnikach matrycowych z zastosowaniem funkcji kształtu
PublikacjaW artykule przedstawiono rozważania dotyczące metody syntezy napięć wielofazowego przekształtnika matrycowego z wykorzystaniem funkcji kształtu Wachspress’a oraz dwuwymiarowego elementu trójkątnego. Algorytm obliczenia współczynników wypełnień w modulacji szerokości impulsów sprowadzono do prostych operacji na współrzędnych wektorów. Metodę można zastosować do układów przekształtnikowych współpracujących z dowolnymi napięciami...
-
Virtual Space Vector Pulse Width Modulation Algorithm for Three-Level NPC Converters Based on the Final Element Shape Functions
PublikacjaThe paper puts forth a novel idea for the computation of Nearest Three Virtual Space Vector Pulse Width Modulation for the three level NPC converters. The computations are based on the concept of final element shape function widely used in the domain of finite element analysis. The proposed approach significantly frees the computations from the use of trigonometric functions, which simplifies the computations and permits easier...
-
Zastosowanie funkcji kształtu w sterowaniu przekształtnikami matrycowymi w warunkach asymetrii napięć zasilających
PublikacjaW artykule przeanalizowano sterowanie przekształtnikami matrycowymi z zastosowaniem funkcji kształtu trójkątnego elementu skończonego. Bazując na właściwościach funkcji kształtu, zaproponowano nowy algorytm modulacji PWM dla dwumodułowych przekształtników matrycowych pozwalający na zwiększenie amplitudy napięcia wyjściowego oraz kształtowanie poprawnych i sinusoidalnych prądów wyjściowych w warunkach asymetrii napięć zasilających....
Rok 2012
-
Budowa i sterowanie układu równoważenia napięć w obwodziepośredniczącym czteropoziomowego przekształtnika 4l-DCC
PublikacjaW artykule opisano budowę nowego układu równoważenia napięć w obwodzie pośredniczącym czteropoziomowego przekształtnika4L-DCC (ang. Four Level Diode Clamped Converter) oraz zaproponowano dwa alternatywne algorytmy modulacji szerokości impulsów - modulacjęPD-PWM (ang. Phase Disposition PWM) oraz PO-PWM (ang. Phase Opposition PWM). Zawarto rozważania dotyczące realizacji układu regulacjinapięć kondensatorów obwodu pośredniczącego.
-
Charakterystyka wybranych właściwości modulacji 2P-SVPWM,3P-SVPWM oraz VSVPWM dla falownika 4L-DCC
PublikacjaW artykule scharakteryzowano trzy rodzaje modulacji szerokości impulsów dla czteropoziomowego przekształtnika z diodamipoziomującymi 4L-DCC: modulację dwufazową (2P-SVPWM), trójfazową (3P-SVPWM) oraz bazującą na koncepcji wektorów wirtualnych(VSVPWM). Algorytmy modulacji zrealizowano z wykorzystaniem funkcji kształtu elementu trójkątnego. Opisano mechanizmy równoważenia napięćw obwodzie pośredniczącym bazujące na redundantnych...
-
Dwukierunkowy przekształtnik 4L-DC z aktywną regulacją napięć w obwodzie pośredniczącym
PublikacjaW artykule opisano model laboratoryjny i wyniki badań dwukierunkowego symetrycznego (ang. Back-to-Back) przekształtnika 4L-DC (ang. Four Level Diode Clamped) z dwukierunkowym dwustopniowym przetwarzaniem energii (połączenie typu ang. Back-To-Back). W celu równoważenia i regulacji napięć kondensatorów w obwodzie pośredniczącym układu zastosowano dwa trójpoziomowe przerywacze DC-DC sterowane synchronicznie metodą modulacji PO-PWM...
-
Modelowanie wpływu pojemności pasożytniczych oraz czasu martwego na napięcia wyjściowe falowników wielopoziomowych typu NPC
PublikacjaPrzedstawiono wpływ pojemności pasożytniczych na zniekształcenia napięcia wyjściowego wielopoziomowych falowników typu NPC spowodowane wprowadzeniem czasu martwego. Opracowany model pozwala na dokładny opis zniekształceń napięcia oraz jego precyzyjną kompensację znacząco poprawiając jakość formowanego napięcia w szczególności w porównaniu z metodami kompensacji nie uwzględniającymi wpływu pojemności Pasożytniczych. Pojemność pasożytnicza...
-
Realizacja modulacji bazującej na koncepcji wektorów wirtualnych z wykorzystaniem funkcji kształtu dla przekształtników trójpoziomowych NPC
PublikacjaW artykule opisano modulację szerokości impulsów bazującą na koncepcji wektorów wirtualnych z wykorzystaniem funkcji kształtu. Algorytmy modulacji PWM bazujące na funkcji kształtu są realizowane bez funkcji trygonometrycznych. Nieskomplikowana formuła wyznaczania wartości funkcji kształtu oraz jej właściwości pozwalają na efektywniejszą realizację obliczeń w procesorze oraz łatwiejszą implementację różnychalgorytmów sterowania...
Rok 2011
-
Estymacja napięcia niezrównoważenia w obwodzie pośredniczącym trójpoziomowego falownika NPC z wykorzystaniem obserwatora EKF
PublikacjaW artykule przedstawiono nowy algorytm estymacji napięcia niezrównoważenia w obwodzie pośredniczącym falownika 3L-NPC (ang. Three Level Neutral Diode-Clamped Converter) wykorzystujący rozszerzony filtr Kalmana. Algorytm może być wykorzystany do sterowania falownikiem bez czujnika napięcia w punkcie środkowym jak również może służyć do celów diagnostycznych czujnika polegających na porównaniu mierzonej wartości z estymowaną. W artykule...
-
Modeling the effect of parasitic capacitances on the dead-time distortion in multilevel NPC inverters
PublikacjaA simple model is derived and verified for evaluating the effect of parasitic capacitances on the dead-time related voltage distortion in multilevel NPC voltage source inverters. The model permits well-defined and precise compensation of dead-time distortion, exhibiting meaningful improvement on compensation methods neglecting the effects of parasitic capacitances. A simple formula is given for evaluating the capacitances as serial/parallel...
-
Modulacja 3D-SVPWM dla przekształtników wielopoziomowych czterogałęziowych na bazie funkcji kształtu
PublikacjaPrzedstawiono realizację algorytmu modulacji napięcia 3D-SVPWM (ang. 3-Dimensional Space Vector Pulse Width Modulation) dla trójpoziomowego czterogałęziowego przekształtnika 3L-NPC (ang. 3-Level Neutral-Point-diode-Clamped Converter). Do wyznaczania współczynników wypełnień w modulacji szerokości impulsów zastosowano liniowe funkcje kształtu czworościennego elementu skończonego. Proponowany algorytm modulacji nie jest ograniczony...
-
Modulacja 3D-SVPWM z kompensacją napięcia niezrównoważenia i balansowaniem napięć DC dla czterogałęziowego falownika 3L-NPC
PublikacjaPrzedstawiono realizację algorytmu modulacji napięcia 3D-SVPWM (ang. 3-Dimensional Space Vector Pulse Width Modulation) z kompensacją napięcia niezrównoważenia dla trójpoziomowego czterogałęziowego falownika 3L-NPC (ang. 3-Level Neutral-Point-diode-Clamped Converter). Do wyznaczania współczynników wypełnień w modulacji szerokości impulsów zastosowano liniowe funkcje kształtu czworościennego elementu skończonego z węzłami, których...
-
Zastosowanie funkcji kształtu elementu skończonego w modulacji szerokości impulsów na przykładzie modulacji dwufazowej z kompensacją napięcia niezrównoważenia w trójpoziomowym falowniku napięcia 3l-NPC
PublikacjaPrzedstawiono problem modulacji napięcia jako problem wyznaczania współrzędnych punktu figury lub bryły geometrycznej. Do wyznaczenia współczynników wypełnień w modulacji szerokości impulsów zastosowano funkcje kształtu elementu skończonego. Wskazano zalety takiego podejścia i możliwości uogólnienia algorytmu modulacji. Opisano algorytm modulacji dwufazowej SVPWM z kompensacją oscylacji napięcia niezrównoważenia z jednoczesną stabilizacją...
Rok 2010
-
Bezczujnikowy rozruch wysokoobrotowej maszyny synchronicznej z magnesami trwałymi
PublikacjaCelem artykułu jest przedstawienie bezczujnikowego rozruchu maszyny synchronicznej z magnesami trwałymi. W pierwszej fazierozruchu zastosowano sterowanie w układzie otwartym z regulacją składowych prądu stojana. Zaproponowano sposób przełączenia pomiędzysterowaniami w układzie otwartym i zamkniętym. W układzie zamkniętym do estymacji prędkości wykorzystano rozszerzony filtr Kalmanai bezśladowy filtr Kalmana. Przedstawiono takŜe...
-
Sensorless Startup of Super High Speed Permanent Magnet Motor
PublikacjaCelem artykułu jest przedstawienie metody bezczujnikowego rozruchu wysokoobrotowego silnika z magnesami trwałymi. Zastosowano dwa typy metod sterowania. W pierwszej fazie rozruchu zastosowano metodę sterowania prądem, następnie przełączono do trybu sterowania wektorowego. Przy sterowaniu wektorowym zostały użyte: rozszerzony filtr Kalmana (EKF) oraz alternatywny Bezśladowy Filtr Kalmana (UKF) jako obserwatory prędkości obrotowej....
Rok 2009
-
Sensorless control of high speed permanent-magnet synchronous motor
PublikacjaW artykule przedstawiono metodę bezczujnikowego sterowania szybkoobrotowym silnikiem z magnesami trwałymi. Pokazano działanie układu sterowania opartego na filtrze kalmana (EKF) jako obserwatora prędkości obrotowej.
Rok 2008
-
Czteropoziomowy falownik napięcia 6 kV typu "Diode Clamped". Budowa i sterowanie.
PublikacjaW artykule rozpatrzono zagadnienia budowy falowników PWM dużej mocy i średniego napięcia. Opisano model laboratoryjny 4-poziomowego falownika napięcia typu "Diode Clamped", przeznaczony do weryfikacji eksperymentalnej rozwiązań "software" i "hardware" takiego pierwszego polskiego prototypu 6kV/1MVA. Przedstawiono algorytm SVPWM zaimplementowany w układzie DSP. Zamieszczono wybrane wyniki eksperymentalne badań modelu oraz omówiono...
Rok 2007
-
Estymacja napięcia niezrównoważenia w obwodzie pośredniczącym falownika trójpoziomowego NPC na podstawie analizy prądów wyjściowych
PublikacjaZaproponowano prostą i skuteczną metodę wyznaczania wartości napięcia niezrównoważenia w obwodzie pośredniczącym trójpoziomowego falownika NPC (ang. Neutral-Point-Clamped). Zastosowanie proponowanej metody nie wymaga dodatkowych czujników pomiarowych, a nakłady obliczeniowe na realizację algorytmu są niewielkie. Do wyznaczania napięcia niezrównoważenia wykorzystuje się informacje zawarte w mierzonych prądach wyjściowych falownika....
wyświetlono 2357 razy