Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników
Powiadomienia systemowe
  • Sesja wygasła!

Znaleziono wyników: 18

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 1 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 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.
5
Content available remote Three-phase squirrel-cage induction generator excited by capacitor battery
EN
The generation of electrical energy in small power plants which use renewable energy sources is often implemented with the use of induction generators. This paper presents a proposal of an energy generation system which is constructed with the use of a three-phase self-excited squirrel-cage induction generator. The idea of this proposal consists of a control method of the generator rotor magnetic flux linkage via fully controlled power electronic switches. The energy produced by the induction generator is transferred to a DC link via an uncontrolled rectifier and a DC-DC chopper. The proposed solution allows us to generate energy with the use of a relatively simple and reliable electrical machine. Additional important advantages of this concept are a small number of controlled elements, and an easy control method.
PL
Wytwarzanie energii w małych elektrowniach wykorzystujących odnawialne źródła energii jest często realizowane w oparciu o generatory indukcyjne. W artykule przedstawiono propozycję układu sterowania wzbudzeniem generatora indukcyjnego klatkowego. Idea rozwiązania polega na sterowaniu sprzężonego strumienia magnetycznego wirnika generatora dzięki baterii kondensatorów dołączonych do obwodu stojana za pośrednictwem łączników energoelektronicznych. Energia wytwarzana w generatorze jest przekształcana za pośrednictwem prostownika niesterowanego oraz przerywacza i dostarczana do obwodu DC. Rozwiązanie to pozwala wytwarzać energię za pomocą maszyny o względnie prostej i niezawodnej, a tym samym taniej konstrukcji uzupełnionej o dodatkowe układy energoelektroniczne. Zalety tej koncepcji to mała liczba elementów sterowanych i łatwe sterowanie.
6
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.
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.
8
Content available remote Trójfazowy samowzbudny generator indukcyjny
PL
W małych elektrowniach wykorzystujących odnawialne źródła energii są często stosowane generatory indukcyjne. W artykule przedstawiono propozycję układu samowzbudnego trójfazowego generatora indukcyjnego klatkowego. Idea rozwiązania polega na kontroli wartości skutecznej napięcia stojana generatora przez sterowanie pojemności kondensatorów przyłączonych do uzwojenia stojana za pośrednictwem w pełni sterowanych łączników energoelektronicznych. Energia elektryczna prądu przemiennego wytwarzana w generatorze jest przekształcana przez prostownik mostkowy diodowy oraz przerywacz na energię elektryczna prądu stałego, dostarczaną do obwodu DC. Proponowane rozwiązanie pozwala na wytwarzanie energii elektrycznej za pomocą prostej i niezawodnej maszyny indukcyjnej klatkowej z zastosowaniem dodatkowych układów energoelektronicznych. Istotnymi zaletami koncepcji tego układu jest mała liczba sterowanych elementów i proste sterowanie. Ponadto możliwa jest praca autonomiczna generatora w szerokim zakresie zmian prędkości kątowej.
EN
Generation of electrical energy in small power plants which use renewable energy sources is of ten implemented on the basis of induction generators. The paper presents a proposal of the energy generation system with the use of the three-phase self-excited squirrel cage induction generator. The idea of solution consists in a control method of the generator magnetic flux via fully controlled power electronics switches. The energy produced by the induction generator is transferred to DC link via an uncontrolled rectifier and DCDC chopper. Depending on requirements generated energy can be used in this form or can be converted to other parameters. The proposed solution allows us to generate energy by means of the relatively simple and reliable electrical machine, and thus cheaper construction complemented with additional power electronics conversion system. Important advantages of this concept are also a small number of controlled elements, and easy control method; all power electronics switches are controlled by a common signal. In addition, the proposed system of energy generation can operate autonomous in a wide range of angular velocity changes.
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.
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.
11
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.
EN
The Small Hydro Power Plants allow to increase the energy amount from renewable sources, especially from small rivers in mountainous areas. This paper presents a new concept of a energy conversion system for application in 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. For this concept, dimensions and parameters of the PM generator were specially designed on account of integration with water turbine. The paper precisely describes elements of energy conversion system and also presents the results of numerical tests for chosen working conditions. An original algorithm of control strategy for power electronic unit was used to adjust generated energy to the required parameters of the three-phase grid.
13
Content available remote Energooszczędny, dwuetapowy rozruch silników indukcyjnych klatkowych
PL
Często powtarzany rozruch silników indukcyjnych dużej mocy zawsze stanowi istotny problem ze względu na obciążenie uzwojeń stojana i wirnika oraz sieci zasilającej. Podczas rozruchu bezpośredniego prąd silnika osiąga wartość około sześciokrotnie większą od znamionowej. Może to skutkować uszkodzeniem samego silnika, w szczególności uzwojenia klatkowego, a dalej drganiami i postępującą degradacją łożysk i ich osadzenia, a w efekcie ekscentrycznością ułożenia wirnika względem stojana.
PL
"Dwuetapowy rozruch energooszczędny silników indukcyjnych klatkowych". W artykule zaproponowano rozruch silników indukcyjnych klatkowych kształtowany dwuetapowo: początkowo poprzez regulację częstotliwości i napięcia według odpowiedniego prawa sterowania zapewniającego żądaną dynamikę a następnie poprzez regulację jedynie napięcia (od częstotliwości większej od ok. 20 Hz). Rozruch częstotliwościowy zapewnia zwiększenie strumienia skojarzonego wirnika a przez to zmniejszenie prądów fazowych i w efekcie zaoszczędzenie pobieranej przez silnik energii. Ponadto dynamika napędu w tym zakresie może być łatwo sterowana w zależności od celu i algorytmu sterowania. W drugim etapie rozruch jest ksztatłowany przy stałej częstotliwości i regulowanym napięciu. Jako urządzenie energoelektroniczne służące temu celowi zastosowano cyklokonvertor gwiazdowy pracujący w drugim etapie rozruchu jako trójfazowy sterownik mocy. Zaproponowaną metodę rozruchu uzasadniono teoretycznie oraz zilustrowano odpowiednimi przebiegami.
PL
W artykule przedstawiono metodę łagodnego rozruchu dla silników indukcyjnych dużej mocy. Działanie układu oparte jest na dwóch etapach. Pierwszy etap jest fazą rozruchu częstotliwościowego, natomiast etap drugi jest fazą rozruchu napięciowego. W obydwu przypadkach zastosowano ten sam układ rozruchowy. Układ ten pierwotnie pracuje jako cyklokonwertor, następnie jako regulator prądu przemiennego. Zmiana topologii układu odbywa się przez odpowiednią sekwencję sygnałów sterujących pracą tyrystorów.
EN
The paper presents a method of soft starting for large-power induction motors. It is based on two-stage starting. The first stage is the variable frequency starting and the second stage is the variable voltage starting. For both the stages one solid state starter is used. The device works at first as the cycloconverter and next as the a.c. voltage or current regulator. The topology of the device is changed only by appropriate sequence of signals controlling the thyristors.
16
Content available remote Rezonansowy przekształtnik DC/DC z nasycającym się dławikiem
PL
Łagodne przełączanie elementów półprzewodnikowych ma istotne znaczenie w układach energoelektronicznych średniej i dużej mocy pracujących z częstotliwościami od około 1kHz wzwyż. W artykule omówiono działanie rezonansowego przekształtnika DC/DC ze wspomaganiem przetaczania elementów. Jego zaletą jest prosta konstrukcja oparta na jednym elemencie przełączającym, podczas gdy istniejące rozwiązania z reguły wykorzystują dwa łączniki. Przedstawiono poglądowe przebiegi napięć i prądów oraz podano zasady doboru elementów tego układu. Analizę teoretyczną zilustrowano oscylogramami wybranych napięć i prądów.
EN
The soft switching of semiconductor elements is important in power electronic systems, which work with frequencies higher than 1 kHz. In the paper the work of the DC chopper with soft switching is described. This system has only one semiconductor switch, whereas in the other resonant DC/DC converters two switches are used very often. The simplified waveforms of voltages and currents are shown and the principle of elements selection is also given. The theoretical analysis was iilustrated with chosen transients of the lab device.
17
Content available remote Rezonansowy przekształtnik DC/DC o strukturze symetrycznej
PL
Zagadnienia dotyczące łagodnego przełączania elementów półprzewodnikowych mają duże znaczenie w układach energoelektronicznych pracujących z częstotliwościami od około 1kHz wzwyż. W artykule omówiono działanie rezonansowego przekształtnika DC/DC ze wspomaganiem przełączania elementów. Zaproponowany przekształtnik posiada istotne zalety w stosunku do dotychczas stosowanych układów. Przedstawiono poglądowe przebiegi napięć i prądów oraz podano zasady doboru elementów tego układu. Analizę teoretyczną zilustrowano oscylogramami wybranych napięć i prądów.
EN
The problems of soft switching of semiconductor elements are important in power electronic systems, which work with frequencies higher than 1 kHz. In the paper the work of the DC chopper with soft switching is described. The proposed converter has some advantages with reference to systems applied until now. The simplified waveforms of voltages and currents are shown and the principle of elements selection is also given. The theoretical analysis was illustrated with chosen transients of the lab device.
PL
Generatory synchroniczne wzbudzane magnesami trwałymi znajdują ostatnio zastosowanie m. in. w siłowniach wiatrowych i zespołach prądotwórczych z uwagi na dobry stosunek mocy do masy maszyny. Ujemną stroną takiego zastosowania jest zmienność napięcia i częstotliwości w zależności od prędkości turbiny. Powstaje zatem konieczność regulacji napięcia wyjściowego za pomocą układów przekształtnikowych oraz nadania mu przebiegu sinusoidalnego o znormalizowanych parametrach. Przedmiotem artykułu jest zbadanie możliwości automatycznej regulacji i kształtowania napięcia wyjściowego opartego na zasadzie ładowania pojemności za pomocą regulowanego źródła prądu.
EN
PM synchronous generators have found an application among others in wind power stations and generating sets because of good power/weight ratio. However, the variable voltage and frequency depending on the speed is a drawback of such an application. So, the output voltage must be controlled and shaped sinusoidally by a converter connected to the machine stator winding. The subject of this paper is an idea of the converter feedback control and the voltage shaping on terminals of capacitance battery charged by a controlled current source.
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.