Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 33

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
EN
Reduction of the switching losses in three-phase voltage source inverters can be achieved by using of soft switching systems that not only increase the efficiency of the inverters, but they also reduce the size of the semiconductor cooling circuits, that is especially important in traction vehicles. The majority of existing soft switching systems have some drawbacks that could be danger for inverter operation in the case of disturbances in control systems. The paper briefly describes the structure, operation principles and results of laboratory tests of the proposed soft switching system. Particular attention has been paid to the specific features of alternative versions of the proposed soft switching system, that allow to improve operating parameters of the basic system.
PL
Zmniejszenie strat przełączania w trójfazowych falownikach napięcia można uzyskać, stosując układy łagodnego przełączania, które nie tylko wpływają na zwiększenie sprawności falownika, ale również pozwalają ograniczyć gabaryty układów chłodzących elementy półprzewodnikowe, co w napędach trakcyjnych ma istotne znaczenie. Zdecydowana większość istniejących układów łagodnego przełączania ma pewne mankamenty mogące zagrozić bezawaryjnej pracy falowników w przypadku wystąpienia zakłóceń w układzie sterowania. W artykule skrótowo opisano strukturę, zasady działania oraz wyniki badań laboratoryjnych proponowanego układu łagodnego przełączania tranzystorów. Szczególną uwagę zwrócono na alternatywne wersje proponowanego układu, które pozwalają polepszyć parametry eksploatacyjne układu podstawowego.
PL
Łagodne przełączanie tranzystorów w falownikach napięcia wymaga najczęściej stosowania kondensatorów i dławików indukcyjnych. W proponowanym układzie łagodnego przełączania, w odróżnieniu od istniejących rozwiązań, nie występuje niebezpieczeństwo udarowego rozładowania kondensatora przez tranzystor główny falownika oraz nie ma ryzyka przerwania prądu dławika, co grozi uszkodzeniem tranzystorów. Przedstawiono zasady pracy układu, wytyczne doboru elementów oraz wyniki badań laboratoryjnych.
EN
Soft switching systems in voltage source inverters usually require the use of additional transistors, capacitors and induction chokes. Contrary to existing solutions, in the proposed system there is no danger of abrupt discharge of the capacitors through the conductive transistor. Moreover, there is no risk of interruption of the induction choke current which usually causes damage of transistors. The principles of the system operation, rules of components selection, and laboratory test results are presented in this paper.
3
Content available remote A novel soft switching system for three-phase voltage source inverter
EN
Soft switching systems in three-phase voltage source inverters usually require the use of additional elements, such as transistors, capacitors and inductors. Contrary to the existing solutions, in the proposed soft switching system, the danger of an abrupt discharge of the capacitors through the conductive transistor does not occur. Moreover, there is no risk of interruption of the inductor current, which usually causes damage to the transistors. In the paper principles of the system operation are described in detail and rules of component selection are presented. Laboratory tests were performed for different operating conditions. The test results have confirmed the operation correctness of the three-phase voltage source inverter with the proposed soft switching system.
PL
Łagodne przełączanie tranzystorów w falownikach napięcia wymaga najczęściej stosowania dodatkowych elementów, takich jak tranzystory, kondensatory i dławiki indukcyjne. W odróżnieniu od istniejących rozwiązań, w proponowanym układzie łagodnego przełączania nie występuje niebezpieczeństwo udarowego rozładowania kondensatora przez tranzystor główny falownika oraz nie ma ryzyka przerwania prądu dławika, co grozi uszkodzeniem tranzystorów. Przedstawiono zasady pracy układu, wytyczne doboru elementów. Badania laboratoryjne przeprowadzono dla różnych warunków pracy. Wyniki badań potwierdziły poprawność działania trójfazowego falownika z proponowanym układem łagodnego przełączania tranzystorów.
4
Content available remote Magnetization measurements in circle-shaped samples of typical dynamo steel sheets
EN
The paper describes a significant modification of the measurement method of the rotational magnetization in which circle-shaped samples of dynamo sheets are used. In the modified method, additional packages of sheet samples allow us to achieve a more uniform distribution of the magnetic field in the examined sheet sample with respect to conventional measurement methods using circle-shaped samples. Additionally, this paper includes the measurement verification of the equations of the magnetic field distribution which take into account a model of the rotational magnetization in typical dynamo sheets.
PL
W artykule przedstawiono istotną modyfikację metody pomiarów przemagnesowania obrotowego, w której wykorzystywane są próbki blach prądnicowych w kształcie kołowym. W zmodyfikowanej metodzie dodatkowe pakiety próbek blach pozwalają uzyskać bardziej jednorodny rozkład pola magnetycznego w badanej próbce blachy w porównaniu z dotychczasowymi metodami, w których wykorzystywane są kołowe próbki blach. Dodatkowo, w artykule przedstawiono weryfikację pomiarową poprawności równań rozkładu pola magnetycznego, w których uwzględniono model przemagnesowania obrotowego typowych blach prądnicowych.
5
Content available remote Estimation of power losses in dynamo steel sheets during axial magnetization
EN
Estimation of power losses in dynamo steel sheets during the axial magnetization is still a significant problem. The paper deals with calculations of hysteresis losses and their dependence on the direction of the axial magnetization. Attention was also paid to the power losses caused by “classical” eddy currents, and excess losses which are a result of eddy currents occurring around moving domain walls. Measured power losses of five typical dynamo sheets were compared with results obtained on the basis of analytical formulas.
PL
Określanie strat mocy w blachach prądnicowych jest nadal znaczącym problemem. W artykule omówiono wyznaczanie strat histerezowych i ich zależność od kierunku przemagnesowania osiowego. Zwrócono również uwagę na straty powodowane przez „klasyczne” prądy wirowe oraz straty nadmiarowe, które są skutkiem występowania prądów wirowych wokół przesuwających się ścian domenowych. Zmierzone straty dla pięciu typowych blach prądnicowych porównano z wynikami otrzymanymi na podstawie wzorów analitycznych.
EN
The paper deals with main effects occurring in flux linkages of the stator winding and analogous effects occurring in magnetising currents of induction motors whose rotor cores have certain anisotropic properties. Analytical forms which define spectra of the flux linkages have been provided on the basis of approximation of the magnetic field co-energy function. In the paper a series approximating the symmetrical components of phase flux linkages was derived and interpreted. Results of field calculations, carried out for the cores, were used to determine the influence of the anisotropy on the co-energy function of the rotating magnetic field and functions of the flux linked with the winding.
7
Content available remote Switching losses in three-phase voltage source inverters
EN
The efficiency of three-phase voltage source inverters depends mainly on power losses that occur in semi-conductor elements. Total losses in these elements are a sum of conduction losses and switching losses. The switching losses are dependent on the supply voltage, load current, operating frequency and on the dynamic parameters of the switching elements; these losses can be limited with the use of soft switching methods. This paper discusses the switching loss dependence on the above mentioned factors. An analysis was carried out on power losses in voltage source inverters which generate the output voltage in the form of a rectangular wave and losses in these inverters operating with pulse width modulation. A comparison of switching losses was performed for two voltage source inverters with different nominal power ratings.
PL
Sprawność trójfazowch falowników napięcia zależy głównie od strat mocy występujących w elementach półprzewodnikowych. Straty w tych elementach są sumą strat przewodzenia i strat przełączania. Straty przełączania zależą od napięcia zasilania, prądu odbiornika, częstotliwości pracy oraz od parametrów dynamicznych tranzystorów IGBT; straty te mogą być ograniczone przez zastosowanie układów wspomagających przełączanie elementów. W artykule omówiono zależność strat przełączania od wymienionych czynników. Przeprowadzono analizę strat w falowniku generującym na wyjściu napięcie w postaci fali prostokątnej oraz analizę strat przełączania w falowniku pracującym z modulacją szerokości impulsów. Porównania strat przełączania dokonano dla dwóch falowników napięcia o różnych mocach znamionowych.
8
Content available remote Specific power loss of typical dynamo steel sheets
EN
In typical dynamo steel sheets, the magnetization process can have a two-fold character. In parts of the dynamo sheets which refer to the stator core of induction motors the magnetization process has a rotational character. On the other hand, the axial magnetization occurs mainly in the stator teeth. This paper discusses the specific power loss of typical dynamo sheets and its dependence on the magnetization frequency and on the maximum value of the flux density in dynamo sheets. Anisotropic properties of these sheets were taken into consideration. Special attention was given to understanding the dependency of the magnetization direction on specific power loss. The measured specific power losses of two selected dynamo sheets were compared with results obtained on the basis of analytical formulas.
PL
Proces magnesowania w typowych blachach prądnicowych może mieć dwojaki charakter. W częściach blach, które odnoszą się do rdzenia stojana maszyn indukcyjnych, proces magnesowania ma charakter obrotowy. Natomiast magnesowanie osiowe występuje głównie w zębach stojana. Niniejszy artykuł dotyczy stratności typowych blach prądnicowych oraz ich zależności od częstotliwości przemagnesowania i maksymalnej wartości indukcji występującej w blachach prądnicowych. Specjalną uwagę poświęcono zależności stratności od kierunku magnesowania w płaszczyźnie blachy. Zmierzone wartości stratności dla dwóch wybranych blach prądnicowych zostały porównane z wartościami stratności, które wyznaczono na podstawie wzorów analitycznych.
9
Content available remote Modelling of a permanent magnet electrical machine with stator core anisotropy
EN
This article deals with the methodological aspects of the modelling and field analysis of machines with surface mounted permanent magnets on the rotor, taking into account the anisotropic properties of the stator core. These considerations are intended to show the effect of anisotropy on the structure of the mathematical model of the machine and answer the question of whether if based on classical modelling, it is possible to take into account the rotational magnetization phenomena. The results explain the question, how the magnetic anisotropy effect at rotational magnetization is important from an exploitation point of view.
PL
Temat podjęty w pracy dotyczy metodycznych aspektów modelowania oraz analiz wyników obliczeń polowych maszyn z powierzchniowo montowanymi magnesami trwałymi na wirniku z uwzględnieniem anizotropii magnetycznej rdzenia stojana. Rozważania te mają na celu pokazanie wpływu anizotropii na strukturę modelu matematycznego maszyny i udzielenie odpowiedzi na pytanie, czy przy oparciu się na klasycznych założeniach stosowanych w modelowaniu obwodowym możliwe jest jej uwzględnienie. Przedstawione wyniki obliczeń polowych wykonane dla maszyny modelowej pozwalają określić, na ile efekt anizotropii przy magnesowaniu obrotowym jest istotny z punktu widzenia eksploatacyjnego.
EN
Magnetic measurements, carried out by means of the Epstein frame, have shown that most typical dynamo steel sheets have certain anisotropic properties. In numerical analysis, anisotropic properties are taken into account with the use of the special function of the grain distribution in the given dynamo sheet. For engineering purposes, it is desirable to assess the influence of these properties on the changes of the magnetic flux density in typical dynamo steel sheets, especially during the rotational magnetization. For this purpose, measurements of the flux density changes and field strength changes in the circular-shaped samples of two selected typical dynamo sheets were performed. These measurements were carried out for several values of the current flowing in windings which generated the axial or rotational magnetic field in the test dynamo sheet. The influence of the magnetic anisotropy on the magnetization process was briefly discussed for both types of the magnetization processes.
PL
Przedstawiono stratność typowych blach prądnicowych i jej zależność od częstotliwości przemagnesowania oraz od maksymalnej wartości indukcji występującej w czasie procesu magnesowania.
EN
The paper presents lossiness of typical generator sheets and its dependence on magnetization frequency and maximum value of induction that occurs during magnetization process.
12
Content available remote Power losses in typical dynamo steel sheets during the axial magnetization
EN
Magnetization processes in typical dynamo steel sheets can have different character. In parts of the dynamo sheets, which refer to the stator core of induction motors, the magnetization process has rotational character, first of all elliptical character. The second kind of magnetization processes, the axial magnetization occurs mainly in stator teeth. It is worth underlining that dynamo sheets are also applied in cores of small power transformers. The paper deals with power losses depending on the frequency and on the maximum value of the flux density in dynamo sheets. In the analysis, the anisotropic properties of these sheets were taken into consideration. Special attention was paid to the losses depending on the magnetization direction on the sheet plane. Measured power losses in selected dynamo sheets were compared with results obtained on the basis of analytical formulas.
PL
Temat podjęty w pracy dotyczy analiz polowych dla maszyny z powierzchniowo montowanymi magnesami trwałymi na wirniku z uwzględnieniem anizotropii magnetycznej rdzenia stojana. Rozważania te mają na celu pokazanie wpływu anizotropii na rozkład pola magnetycznego, funkcję koenergii, kształt indukowanych napięć oraz generację momentów zaczepowych. Wyniki analiz pozwalają również na określenie parametrów funkcji permeancji jednostkowej dla modelu matematycznego maszyny przedstawionego w I części pracy – Model matematyczny. Obliczenia polowe wykonano dla maszyny modelowej o liniowej charakterystyce magnesowania rdzenia. Anizotropia rdzenia stojana została wprowadzona poprzez zadanie dwukrotnie mniejszej przenikalności magnetycznej w osi poprzecznej TD w stosunku do osi RD zgodnej z kierunkiem walcowania. Przedstawione wyniki pozwalają sformułować wnioski i udzielić odpowiedzi na ile efekt anizotropii przy magnesowaniu obrotowym jest istotny z punktu widzenia eksploatacyjnego.
EN
The article deals with the field analysis for machine with surface mounted permanent magnets on the rotor taking into account the anisotropic stator. These considerations are intended to show the effects following anisotropy on the distribution of the magnetic field, function of co-energy, induced voltage waveforms and generation of cogging torques. Results of analyzes allows for parameters determination of permeance function defining in the part I of paper – Mathematical model. The field calculations were performed for an exemplary machine which linear magnetic circuit and assumed stator core magnetic anisotropy. The anisotropy was introduced by twice reducing the magnetic permeability in the transverse axis (TD) with respect to the axis of rolling direction (RD). The results explain the question, how the magnetic anisotropy effect at rotational magnetization is important from the exploitation point of view.
EN
Most of typical dynamo steel sheets have anisotropic properties. These properties were determined on the basis of magnetic measurements carried out by means of the Epstein frame for several specified directions of selected dynamo sheets. For engineering purposes, it is desirable to assess the influence of these properties on the magnetization process in dynamo steel sheets, especially during the rotational magnetization. This assessment can be performed with the use of the appropriate model of the rotational magnetization, which was briefly presented in the paper. Anisotropic properties were taken into account with the use of the special function of the grain distribution in the given dynamo sheet. Analysis was performed for the axial and rotational magnetization for a few selected dynamo sheets. The influence of the magnetic anisotropy on the magnetization process was briefly discussed for both types of the magnetization processes. Measurements of the rotational magnetization were compared with numerical calculation results.
15
Content available remote Matematyczny opis silnika indukcyjnego z anizotropią magnetyczną rdzenia
PL
Praca przedstawia sposób aproksymacji funkcji koenergii wirującego pola magnetycznego w silniku indukcyjnym z anizotropowym i nieliniowym rdzeniem. Dla rdzenia liniowego jest określony wpływ liczby par biegunów na zawartość składowej zmiennej w zależności koenergii od pozycji osi przepływu wypadkowego. Obliczenia polowe wykonane dla rdzenia z uzwojeniem o sinusoidalnym rozkładzie zostały wykorzystane do określenia ilościowego wpływu anizotropii na koenergię pola i strumienie skojarzone z uzwojeniami. Wzory określające funkcje strumieni skojarzonych oraz napięcia indukowane w uzwojeniach maszyny dwubiegunowej z nieliniowym, jednostronnie anizotropowym rdzeniem są zaadaptowane z modelu maszyny synchronicznej z wydatno-biegunowym wirnikiem. Występujące w nich wewnętrzne charakterystyki magnesowania zostały sformułowane jako pochodne cząstkowe funkcji koenergii pola. Przedstawiony opis matematyczny stanowi zasadniczą część modelu silnika przeznaczonego do badań symulacyjnych efektów wywołanych anizotropią rdzenia.
EN
The paper presents an approximation method of the co-energy function of the rotating magnetic field in an induction motor with an anisotropic non-linear core. The dependence of the co-energy alternating component on the pole pair number is discussed for liner case. Field calculations, carried out for the core with sinusoidal distributed coils, were used to determine an influence of anisotropy to the co-energy function and fluxes linking with the coils. The relations which describe linked fluxes and voltages in the coils of the two pole machine with non-linear, and anisotropic core have been formulated on the basis of the model of the synchronous machine with salient rotor pole. The internal magnetization characteristics, which are used In these relations, were defined as partial derivatives of the magnetic field co-energy function. The presented mathematical description is a fundamental part of the induction motor model, which can be used for studies of effects caused by anisotropic core.
PL
Praca przedstawia sposób aproksymacji funkcji koenergii wirującego pola magnetycznego w silniku indukcyjnym z anizotropowym i nieliniowym rdzeniem. Dla rdzenia liniowego jest określony wpływ liczby par biegunów na zawartość składowej zmiennej w zależności koenergii od pozycji osi przepływu wypadkowego. Obliczenia polowe wykonane dla rdzenia z uzwojeniem o sinusoidalnym rozkładzie zostały wykorzystane do określenia ilościowego wpływu anizotropii na koenergię pola i strumienie skojarzone z uzwojeniami. Wzory określające funkcje strumieni skojarzonych oraz napięcia indukowane w uzwojeniach maszyny dwubiegunowej z nieliniowym, jednostronnie anizotropowym rdzeniem są zaadaptowane z modelu maszyny synchronicznej z wydatno-biegunowym wirnikiem. Występujące w nich wewnętrzne charakterystyki magnesowania zostały sformułowane jako pochodne cząstkowe funkcji koenergii pola. Przedstawiony opis matematyczny stanowi zasadniczą część modelu silnika przeznaczonego do badań symulacyjnych efektów wywołanych anizotropią rdzenia.
XX
The paper presents an approximation method of the co-energy function of the rotating magnetic field in an induction motor with an anisotropic non-linear core. The dependence of the co-energy alternating component on the pole pair number is discussed for liner case. Field calculations, carried out for the core with sinusoidal distributed coils, were used to determine an influence of anisotropy to the co-energy function and fluxes linking with the coils. The relations which describe linked fluxes and voltages in the coils of the two pole machine with non-linear, and anisotropic core have been formulated on the basis of the model of the synchronous machine with salient rotor pole. The internal magnetization characteristics, which are used In these relations, were defined as partial derivatives of the magnetic field co-energy function. The presented mathematical description is a fundamental part of the induction motor model, which can be used for studies of effects caused by anisotropic core.
PL
W celu uwzględnienia nieliniowości obwodu magnetycznego maszyny elektrycznej w modelach obwodowych należy wyznaczyć tzw. charakterystyki uzwojeń maszyny określające strumienie skojarzone każdego z uzwojeń jako funkcje prądów wszystkich uzwojeń. Ich aproksymacja jest - w zasadzie – możliwa tylko za pomocą wielomianów potęgowych wielu zmiennych. Prowadzi to do bardzo złożonych relacji między funkcjami aproksymującymi. W pracy zaproponowano modyfikację metodyki określania współczynników występujących w tych wielomianach na podstawie zbioru wartości ko-energii magnetycznej oraz strumieni skojarzonych lub dodatkowo indukcyjności dynamicznych przy wykorzystaniu metody regresji liniowej. Jednoczesne wykorzystanie wartości ko-energii magnetycznej oraz strumieni skojarzonych ma na celu ograniczenie czasu i kosztów obliczeń numerycznych potrzebnych dla ich obliczania.
EN
To model non-linearity of magnetic circuit of alternating current machines at circuit approach it is necessary to know, so called, characteristic of windings determining leakage fluxes as of each winding as a function of currents of all machine windings. Such functions can be approximated by multivariable Power series of currents. However, it leads to rather complicated relationships between a set of such functions. The paper presents a methodology for computation of the coefficients of those multivariable power series bases on values of the co-energy and the winding leakage fluxes, or eventually dynamic inductances, using the linear regression method. Combining those values reduces time and costs of numerical computations necessary for its calculations.
EN
The Goss texture is a characteristic feature of grain-oriented transformer steel sheets. Generator sheets, which are produced as non-oriented steel sheets, should have isotropic features. However, measurement results of generator sheets, confirmed by crystallographic studies, indicate that these sheets are characterized by certain, quite significant anisotropy. The first purpose of this paper is to present the influence of textures of generator and transformer steel sheets on their magnetization characteristics. The second aim is to propose a method which takes into account the sheet textures in the calculations of magnetization curves. In calculations of magnetization processes in electrical steel sheets, models in which the plane of a sheet sample is divided into an assumed number of specified directions are used. To each direction a certain hysteresis loop, the so-called direction hysteresis, is assigned. The parameters of these direction hystereses depend, among other things, on the texture type in these steel sheets. This paper discusses the method which calculates the parameters of these direction hystereses taking into account the given sheet texture. The proposed method gives a possibility of determining the magnetization characteristics for any direction of the field intensity changes.
EN
The paper deals with cooperation between pulse width modulation (PWM) rectifier and variable speed synchronous generator which is applied especially in small water or wind plants. In such applications, the synchronous generator, which is usually permanent magnet (PM) generator, rotates at a variable speed which depends on water or wind energy. Therefore, this energy should be converted to the parameters of the three-phase power grid with the use of a power electronic unit. The main aim of the control strategy is to transfer a maximum possible amount of energy produced by the water turbine or the wind turbine connected to a synchronous generator. The second purpose of the control method is to decrease the amount of higher harmonics of generator currents. The paper describes two basic methods which are used in control systems of the PWM rectifiers. The first one is the sinusoidal PWM method, and the second method relates to the hysteresis switching of the PWM rectifier transistors. A significant part of the paper is devoted to control principles of the PWM rectifier which cooperates with a variable speed PM synchronous generator. Special attention is paid to higher harmonics of PM generator currents with respect to individual methods.
20
Content available remote Small Hydropower Plant with variable speed PM generator
EN
This paper presents a new concept of a Small Hydropower Plant (SHP) which is based on a permanent magnet generator (PM generator) with a propeller turbine integrated with the generator rotor. The PM generator can work at a variable speed and therefore energy produced by the PM generator has to be converted by means of a power electronic unit to fit to the three-phase power grid parameters. The paper describes elements of the energy conversion system and it also presents the results of numerical calculations of this system working.
PL
W artykule zaprezentowano nową koncepcję Małej Elektrowni Wodnej (MEW) opartej o zintegrowany z turbiną śmigłową generator synchroniczny z magnesami trwałymi. Generator pracuje ze zmienną prędkością obrotową, dlatego energia przez niego wytwarzana musi być przekształcona za pomocą układu energoelektronicznego do parametrów zgodnych z wymaganiami sieci trójfazowej. W artykule opisano elementy systemu wytwarzania i przekształcania energii oraz przedstawiono przykładowe wyniki obliczeń numerycznych pracy tego systemu.
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.