Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Investigation into Increasing the Motor-Drivable Current Using a Thermoelectric Cooling Module

Morikawa Kazuma, Katsura Seiichiro

Power Electronics and Drives

|

2022

|

Vol. 7 (42)

279--289

EN

To enhance the performance of humanoids, mobile robots and manipulators, motors are desired to be able to provide high torque without relying on gears. To be able to drive joint motors with high output, the current value that can flow needs to be increased. However, the heat generated by the high current drive can cause motor failure, so cooling is necessary. We used thermoelectric cooling as a new cooling method for high-power drive of motors. By developing a thermoelectric cooling module for motors and conducting experiments, the effectiveness of thermoelectric cooling was verified. In the experiment, the motor was kept running at a high current for a long period of time. The comparison with the motor alone or with water cooling showed that the thermoelectric cooling module can significantly reduce the rise in temperature of the motor. Furthermore, based on the results of the voltage value measurements, it was expected that the increase in coil resistance due to higher coil temperatures would be kept lower than in other cases. The effect on rise in internal temperature was also considered to be greater than that of water cooling. These experimental results show that the thermoelectric cooling module can be used to increase the upper limit of the current at which the motor is continuously driven.

2

Transmission characteristics of the mobile inductively coupled power transfer system for dual transmitters and pickups based on PSpice

Gao Xin, Li Xin

Archives of Electrical Engineering

|

2020

|

Vol. 69, nr 1

147--157

EN

In order to meet the application requirements of high-power mobile inductivelycoupled power transfer (ICPT) equipment, the structure of the dual transmitter and pickup can be used to improve the transmission power of the ICPT system. However, this structure cannot easily describe the change of the mutual inductance parameter in the moving state, making the mathematical model difficult to establish. The change of load parameters during the movement will affect the current and voltage at the transmitter and pickup coils. Aiming at these problems, this paper proposes a dual transmitter and pickup ICPT system based on inductor-capacitor-inductor (LCL) compensation network, and analyzes its power transmission efficiency. By setting the shape and size of the coil, the influence of the change of the mutual inductance parameters on the system efficiency during the movement is reduced. The changes of the mutual inductance parameters of the ICPT system under the moving state are simulated by changing the coupling coefficient in the PSpice software. The results show that the structure of the ICPT system used in this paper can improve the output power and reduce the influence of the system when the load changes.

3

Badanie skłonności i określenie przyczyn tworzenia się pęknięć w lutospoinach złączy zakładkowych aluminium-stal niestopowa wykonanych metodą CMT oraz laserem diodowym dużej mocy

Czupryński A., Wyględacz B.

Przegląd Spawalnictwa

|

2016

|

R. 88, nr 9

103--114

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań dotyczących skłonności do tworzenia się pęknięć w lutospoinach złączy zakładkowych cienkich blach aluminiowych i karoseryjnych blach stalowych obustronnie galwanizowanych cynkiem, które wykonywano laserem diodowym dużej mocy (HPDL) ROFIN DL 020 oraz łukowo metodą CMT z użyciem materiału dodatkowego odpowiednio w postaci proszku i drutu litego. Przedstawiono wyniki badań metalograficznych makroskopowych i mikroskopowych, rentgenografii strukturalnej, mikroanalizy rentgenowskiej EDS oraz pomiarów twardości. Wskazano na przyczyny powstawania w lutospoinach na osnowie aluminium, złączy różnoimiennych typu aluminium - ocynkowana stal niestopowa, kruchych faz międzymetalicznych typu Fe-Al.

EN

In this article results of studies on cracks formation susceptibility in braze-welded joints of thin aluminum sheets and double-sided zinc galvanized steel sheets for car body parts made by laser brazing with high power diode laser ROFIN DL 020 and CMT MIG-brazing, with filler material in form of powder and wire accordingly, were presented. Results of macro- and microscopic metallographic examinations, structural roentgenography, EDS microanalysis and hardness tests were presented. Causes of brittle intermetallic Fe-Al phases formation in Al-matrix filler metal in dissimilar aluminum - zinc plated carbon steel joints were pointed.

4

Metoda wyznaczania w czasie rzeczywistym optymalnej częstotliwości impulsowania tyrystorowego, rezonansowego przekształtnika DC-DC o przełączanych kondensatorach

Kawa A., Mondzik A., Penczek A., Piróg S., Stala R.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2016

|

R. 92, nr 6

25--31

PL

W artykule przestawiono wyniki badań stanów pracy przekształtnika tyrystorowego podwyższającego napięcie o kondensatorach przełączanych typu SCVM (Switched Capacitor Voltage Multiplier). Specyfika układu i zastosowanych elementów półprzewodnikowych determinuje wiele zjawisk związanych z przeciążeniem. Zjawiska te zostały przebadane symulacyjnie za pomocą programu MATLAB/SIMULINK, i poprzez przeprowadzenie eksperymentów na modelu małej skali. W celu wyeliminowania niepożądanych stanów przekształtnika tyrystorowego SCVM, związanych z przeciążeniem układu, zaproponowano realizację adaptacyjnego sterownika. W artykule omówiono koncepcję działania proponowanego układu sterowania i wyniki weryfikujące jego skuteczność.

EN

The paper presents research results of modes of operation of the thyristor-based DC-DC step-up Switched Capacitor Voltage Multiplier (SCVM). A method of operation of the converter as well as the specific semiconductor switches determine numerous of different operational modes in the overload condition. These modes of overload was investigated by simulation in MATLAB/SIMULINK and by small scale experiments. In order to avoid the dangerous operation in overload conditions of the thyristor-based SCVM a novel adaptive pulse generator is proposed. The paper presents the concept of the proposed generator as well as the results that confirm its effectiveness.

5

Three phase Warsaw boost rectifier for high power variable speed power generation

Bałkowiec T.

Prace Naukowe Instytutu Maszyn, Napędów i Pomiarów Elektrycznych Politechniki Wrocławskiej. Studia i Materiały

|

2015

|

Vol. 71, nr 35

3--15

EN

Paper presents topology of the Warsaw rectifier that has been patented in 1992. Warsaw rectifier tested at that time, used hysteresis current controllers. This paper shows principles of operation of the Warsaw rectifier and presents control system based on the PWM modulation with constant switching frequency. Author also presents simulation results of the Warsaw rectifier in high power variable speed power generation system, performed in PSIM. Such topology is similar to Vienna rectifier but has different connection of basic modules.

PL

Artykuł przedstawia topologię prostownika „Warsaw Rectifier”, jego zasadę działania oraz wyniki symulacyjne, w których prostownik zasilany był ze źródła napięcia o zmiennej amplitudzie i częstotliwości, np. generatora z magnesami trwałymi. Wyniki symulacyjne potwierdzają poprawność opracowanego układu sterowania, opartego na modulacji szerokości impulsów o stałej częstotliwości łączeń. Przedstawione wyniki w tabeli 3 również potwierdzają, że topologia umożliwia pobór sinusoidalnego prądu oraz stabilizację napięcia wyjściowego prostownika w układach o dużej mocy, w których częstotliwość łączeń jest ograniczona. Układ prostownika umożliwia zapewnia małe pulsacje mocy, które w generatorze przekładają się na małe pulsacji momentu. Topologia Warsaw Rectifier jest podobna do topologii Vienna Rectifier, natomiast różni się sposobem połączeń. Co więcej, rozważany prostownik Warsaw Rectifier wytwarza dwupoziomowe napięcie wyjściowe, podczas gdy prostownik Vienna wytwarza stałe, trójpoziomowe napięcie.

6

Prototyp systemu do diagnostyki kotłów energetycznych dużej mocy

Cader M., Kowalski G.

Przegląd Spawalnictwa

|

2013

|

R. 85, nr 5

13--17

PL

Diagnostyka ścian paleniska kotłów energetycznych dużej mocy obecnie jest wykonywana z wózków liniowych lub rusztowań. Operator dokonuje ręcznego pomiaru zużycia w wytypowanych punktach pomiarowych, których może być nawet 20 000. W odpowiedzi na obecną metodę pomiaru w Przemysłowym Instytucie Automatyki i Pomiarów PIAP trwają prace nad prototypem systemu do zautomatyzowanej diagnostyki ścian palenisk. W skład systemu wchodzi robot wspinający się, konsola sterująca oraz oprogramowanie sterujące i realizujące obróbkę danych pozyskanych od robota. Przedstawiono wyniki opracowań oraz pierwszych testów systemu.

EN

Nowadays, diagnostics of high-energy boilers’ walls is carried out mainly from scaffoldings. Servicemen carry out manual measurements of the use of the boiler in selected points, which can be up to 20 000. In response to the current method of measuring the Industrial Research Institute for Automation and Measurements PIAP is working on a prototype system for automated diagnostic of boilers’ walls. The system consists of the climbing robot, control console and software for control and processing data obtained by the robot. The results of studies and the first tests of the system are presented in the paper.

7

Experiment and analysis of high power line-start PM motor

Lu Q., Huang X., Ye Y., Fang Y.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2012

|

R. 88, nr 2

274-277

EN

This paper investigates the performance of a high power line-start permanent-magnet motor (LSPM) by experiment, which is developed for industrial fans, pumps and compressors to reduce the energy consumption. The no-load back-EMF is measured and compared with predicted result of FEM. In order to assess the line starting ability, the rotor-locked test is carried out and then the starting torque ratio is deduced which is lower than that of induction motor of the same power. By adjusting the load, the efficiency and power factor during all operation condition are obtained. It is found this proposed LSPM has not only higher power factor and efficiency, but also high overload ability. After its starting ability of reduced voltage is analyzed, several useful methods are pointed out for designing high power LSPM which should start with limited current.

PL

Zbadano właściwości silnika wysokiej mocy LSPM w zastosowaniu przemysłowym do pomp, wentylatorów i kompresorów pod kątem redukcji zużycia energii. Zbadano silnik przy zablokowanym wirniku i na tej podstawie przewidywano moment startowy. Przy zmianie obciążenia określono współczynnik mocy i sprawność.

8

Review and comparison of high efficiency high power boost DC/DC converters for photovoltaic applications

Dawidziuk J.

Bulletin of the Polish Academy of Sciences. Technical Sciences

|

2011

|

Vol. 59, nr 4

499-506

EN

Recent environmental issues have accelerated the use of more efficient and energy saving technologies in renewable energy systems. High power high efficiency boost DC/DC converters for the use in photovoltaic, fuel cell systems are discussed in this paper from the viewpoint of power losses and efficiency. State of the art converters with switching frequency within the range of 25 kHz with IGBTs to 100 kHz with power MOSFETs and the highest efficiency close to 98%, depending on the load conditions, is considered. A comparison and discussion of the highest efficiency high power DC/DC boost converters is also presented in this paper.

9

Niebieskie i fioletowe półprzewodnikowe diody laserowe wielkiej mocy

Perlin P.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2006

|

Vol. 47, nr 3

5-8

PL

Laserowe diody półprzewodnikowe z azotku galu są pożądanymi przyrządami w wielu aplikacjach wymagających wielkiej energii fotonu lub/i krótkiej fali emitowanego światła. Lasery takie mogą być stosowane w optycznym zapisie informacji, wyświetlaczach optycznych, technikach drukarskich i litograficznych, w medycynie itd. W opracowaniu przedstawiono wyniki osiągnięte przez zastosowanie wysokiej jakości kryształów azotku galu (otrzymanych na drodze wysokociśnieniowej syntezy) do otrzymywania struktur laserowych diod półprzewodnikowych. Lasery te wykonywane w geometrii szerokopaskowej otwierają możliwości generacji bardzo wysokich mocy optycznych, niezbędnych np. w przyszłej telewizji laserowej.

EN

We discuss the present situation of the blue-violet laser diode technology. We demonstrate that the use of low dislocation density gallium nitride substrates facilitate the fabrication of wide area high-power laser diodes of the optical output power reaching 200 mW. These devices may find applications in spectroscopy, chemical processing, photolithography, medicine and display technology.

10

Zużycie eksploatacyjne zespołu cylindrowego silnika lotniczego tłokowego o dużej mocy

Ostapski W.

Problemy Eksploatacji

|

2005

|

nr 4

235--248

PL

W pracy przedstawiono rezultaty badań eksploatacyjnych w zakresie zużycia eksploatacyjnego zespołu cylindrowego silnika tłokowego lotniczego dużej mocy podczas prób na stanowisku hamownianym. Przedmiotem weryfikacji był prototyp silnika z wytworzonymi warstwami przeciwzużyciowymi na elementach silnika i zmianami konstrukcyjnymi w stosunku do seryjnych jednostek ASz-62IR. Badania prowadzone w trakcie próby długotrwałej [370 h] obejmowały pomiary drgań i parametrów funkcjonalnych oraz badania metrologiczne i materiałowe. Uzyskany wzrost sprawności mechanicznej i mocy oraz spadek zużycia paliwa i poziomu drgań potwierdził zasadność wprowadzonych zmian konstrukcyjno-technologicznych.

EN

It the paper there are presented the results of experiments examining the operation wear of aircraft's high power cylindrical piston engine. The tests were conducted at the engine test house in order to verify the prototype of the engine with the anti-wear coatings covering some parts as well as with structural changes compared to serial Asz-62IR type. The test has been conducted during long-lasting trial (i.e. 370 h) and included measurements of vibration and functional parameters of the engine. After tests and disassembly of the engine the metrological and material examination took place. The results show the increase of mechanical efficiency and power as well as decrease of fuel consumption and level of vibration and in this way confirmed the legitimacy of introduced structural and technological changes.

11

Beam divergence and COD issues in double barrier separate confinement heterostructure laser diodes

Maląg A.

Bulletin of the Polish Academy of Sciences. Technical Sciences

|

2005

|

Vol. 53, nr 2

167-173

EN

The double barrier separate confinement heterostructure (DBSCH) design aimed at reduction of vertical beam divergence and increase of catastrophic optical damage (COD) level for high power laser diodes (LDs) operation is presented. Insertion of thin, wide-gap barrier layers at the interfaces between waveguide and cladding layers of SCH gives an additional degree of freedom in design making possible more precise shaping of the optical field distribution in the laser cavity. By comparison with the large optical cavity (LOC) heterostructure design it has been shown that the low beam divergence emission, of DBSCH LDs can be attributed to the soft-profiled field distribution inside the cavity. This 'soft mode profile' seems to determine narrow laser beam emission rather than the field distribution width itself. The potential problem with the soft-profiled but relatively narrow (at half-maximum) mode distribution is a lower COD level. Widening of the mode profile by the heterostructure design corrections can increase it, but care must be taken to avoid excessive decrease of confinement factor (gamma). As a result it is shown that DBSCH design is possible, where the low be divergence and high COD level is achieved simultaneously. Wide stripe gain-guided LDs based on GaAsP / AIGaAs DBSCH SQW structures have been manufactured according to the design above. Gaussian-shaped narrow directional characteristics are in relatively good agreement with modelling predictions. Vertical beam divergences are 13-15° and 17-18° FWHM for design versions experimentally investigated. Threshold current densities of the order of 350-270 Acm-2 and slope efficiencies of 0.95 and 1.15 W / A have been recorded for these two versions, respectively. Optical power at the level of 1 W has been achieved. The version with lower beam divergence proves to be more durable. Higher optical power levels are to be obtained after heterostructure doping optimisation.

12

Analiza awaryjności silników klatkowych wysokiego napięcia

Bernatt M.

Wiadomości Elektrotechniczne

|

2004

|

R.LXXII, nr 10

45-46

PL

Przedstawiono główne przyczyny uszkodzeń silników wysokiego napięcia dużej mocy. Podkreślono znaczenie badań diagnostycznych silników oraz właściwej analizy powstałych awarii.

EN

Principal causes of failures of high power, high voltage motors are presented. The great importance of diagnostic tests of motors and proper analysis of failures is emphasized.

13

High power quantum cascade lasers grown by GasMBE

Razeghi M., Slivken S.

Opto-Electronics Review

|

2003

|

Vol. 11, No. 2

85-91

EN

This paper is a brief summary of the technological development and state-of-the-art performance of quantum cascade lasers (QCLs) produced at the Centre for Quantum Devides. Laser design will be discussed, as well as experimental details of device fabrication. Recent work has focused on development of high peak and average power QCLs emitting at room temperature and above. Scaling of the output is demonstrated by increasing the number of emitting regions in the waveguide core. At λ = 9 um, over 7 W of peak power has bee demonstrated at room temperature for a single diode, with an average power of 300 mW at 6% duty cycle. At shorter wavelengths, laser development includes the use of highly strain-balanced heterostructures in order to maintain a high conduction band offset and minimize leakage current. At λ = 6 um, utilizing a high reflective coating and epilayer-down mounting of the laser, we have demonstrated 225 mW of average power from a single facet at room temperature. Lastly, these results are put in the perspective of other reported results and possible future directions are discussed.

14

Model układu zasilania napędu prądu stałego dużej mocy

Olesiak K., Rojek R.

Zeszyty Naukowe. Elektryka / Politechnika Opolska

|

2002

|

Vol. 280, z. 51

549-555

PL

W artykule przedstawiono model układu zasilania napędu prądu stałego. Realizacji programowej dokonano wykorzystując pakiet matlab/Simulink. Przy użyciu biblioteki Power System wykonano modele prostowników, transformatorów, układu synchronizacji i wyzwalania oraz silnika prądu stałego. Przeprowadzono badania symulacyjne modelu układu zasilania napędu przekształtnikowego. Wyniki badań przedstawiono w postaci charakterystyk czasowych: napięcia twornika oraz prądu twornika. Dokonano porównania wyników badań symulacyjnych z wynikami pomiarów przeprowadzonych na obiekcie rzeczywistym.

EN

The paper presents a model of the supply system of the DC drive. The realization of the supply system was made with the application of Matlab/Simulink package. The models of: the rectifiers, the transformers, the synchronization circuit, the trip circuit and the DC motor were constructed using of Power System Blockset. simulation testing of the model of the supply system of the inverter drive was carried out. The results of the simulation tests in the form of the characteristics of: armature voltage and armature current were presented. The results of the simulation tests and the results of the measurements were compared.

15

High power diode lasers: topics relevant to optical pumping

Mroziewicz B.

Opto-Electronics Review

|

2001

|

Vol. 9, No. 1

7-17

EN

Features of diode lasers pertinent to their application in pumps for solid state lasers and erbium-doped fibre amplifiers (EDFAs) are reviewed. Among them the factors restricting diode laser brightness and output power are discussed more in detail. Design and some properties of heterostructures used in fabrication of laser pumps for solid state lasers and EDFAs are described. Al-free lasers proved to be more resistant to the catastrophic optical mirror damage and are discussed more thoroughly. Broad area laser, 1-D bars 2-D arrays are surveyed and some remarks relevant to EDFA application are made. The paper is concluded with discussion of diode laser designs capable to provide the output beam of a better optical quality. In this context ROW and ARROW arrays as well as MOPA and MFA-MOPA structures are shortly described.