Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 20

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
PL
W artykule scharakteryzowano wybrane właściwości rezonansowych kaskad cewek sprzężonych magnetycznie realizujących bezprzewodowy przesył energii elektrycznej. Przedstawiono metody umożliwiające zwiększanie odległości bezprzewodowego przesyłu energii elektrycznej bez konieczności ponownego wyznaczania parametrów układu. Metody te zostały zilustrowana przykładem oraz zweryfikowane eksperymentalnie: metoda „bezprzewodowa” – 13 płaskich cewek o średnicy zewnętrznej 15 cm, odległość przesyłu 80 cm, częstotliwość pracy 300 kHz, moc wyjściowa 100 W, sprawność 85,9%; metoda „przewodowa” – 14 płaskich cewek o średnicy zewnętrznej 15 cm, łączna odległość przesyłu 80 cm, częstotliwość pracy 300 kHz, moc wyjściowa 100 W, sprawność 83,5%.
EN
The paper describes selected properties of resonant cascades composed of magnetically coupled coils and designed for wireless electrical energy transfer. Methods for increasing a distance of wireless electrical energy transfer without having to re-calculate the system parameters were presented. The methods were illustrated by an example and verified experimentally: „wireless” method – 13 flat coils with outer diameter of 15 cm, transfer distance of 80 cm, operating frequency of 300 kHz, output power of 100 W, efficiency of 85,9%, „wire” method – 14 flat coils with outer diameter of 15 cm, total transfer distance of 80 cm, operating frequency of 300 kHz, output power of 100 W, efficiency of 83,5%.
PL
W artykule scharakteryzowano wieloodbiornikową kaskadę cewek sprzężonych magnetycznie realizującą bezprzewodowy przesył energii elektrycznej. Kaskada wieloodbiornikowa (rys. 2) stanowi uogólnienie rezonansowej kaskady cewek (rys. 1) [2]. Opracowano względny macierzowy model kaskady wieloodbiornikowej umożliwiający określenie jej właściwości. Wykorzystując opracowany model, zaproponowano metodę projektowania tego typu kaskady. Metoda została zilustrowana przykładem oraz zweryfikowana eksperymentalnie (18 płaskich cewek o średnicy zewnętrznej 22 cm, odległości rozmieszczenia odbiorników 8,8, 44,1, 79,4, 114,7 i 150 cm, częstotliwość pracy 350 kHz, całkowita moc wyjściowa 12 W, sprawność 81,4%).
EN
The paper describes the multi-load cascade of magnetically coupled coils designed for wireless electrical energy transfer. The multi-load cascade (Fig. 2) is a generalization of the resonant cascade of coils (Fig. 1 ) [2]. The matrix, relative model of the multi-load cascade was formulated to determine its properties. Applying the model, the design method of such cascades was proposed. The method was illustrated by an example and verified experimentally (18 flat coils with outer diameter of 22 cm, distribution distances of receivers of 8.8, 44.1, 79.4, 114.7 and 150 cm, operating frequency of 350 kHz, total output power of 12 W, efficiency of 81,4%).
PL
W artykule scharakteryzowano rezonansową kaskadę cewek sprzężonych magnetycznie przeznaczoną do bezprzewodowego przesyłu energii elektrycznej. Opracowany został macierzowy model kaskady bazujący na parametrach względnych, umożliwiający wyznaczenie jej właściwości. Następnie, wykorzystując przygotowany model, zaproponowano metodę projektowania tego typu kaskady. Metodę zilustrowano przykładem i pozytywnie zweryfikowano eksperymentalnie (10 płaskich cewek o średnicy zewnętrznej 14 cm, odległość przesyłu 45 cm, częstotliwość 100 kHz, moc wyjściowa 100 W, sprawność 85,5%). Zaprezentowano również metodę transformacji parametrów kaskady po stronie obciążenia lub zasilania.
EN
The paper describes the resonant cascade of magnetically coupled coils designed for wireless electrical energy transfer. The matrix model of the cascade was formulated to determine its properties. The model is based on relative parameters. Then, applying the prepared model, the design method of such cascades was proposed. The method was illustrated by an example and positively verified experimentally (10 flat coils with outer diameter of 14 cm, transfer distance of 45 cm, frequency of 100 kHz, output power of 100 W, efficiency of 85,5%) The transformation method of cascade parameters on the load or supply side was also presented.
EN
Article presents simulation results of two-level three phase inverter with neutral wire. Such inverters are commonly used in uninterruptible power supplies. The proposed control structure enables sinusoidal output voltage with low THD value under nonlinear or unbalanced load.
PL
Artykuł przedstawia wyniki symulacyjne układu 2 poziomowego, 3 gałęziowego falownika z przewodem neutralnym. Przekształtniki tego typu stosowane są w zasilaczach bezprzerwowych UPS. Zaproponowana struktura sterowania zapewnia stabilizowanie sinusoidalnego napięcia wyjściowego z niską zawartością wyższych harmonicznych przy nieliniowym lub niesymetrycznym obciążeniu.
5
Content available remote Analysis and design of high efficiency DC/DC buck converter
EN
This article presents the project and a practical realisation of a DC/DC buck converter. The measurements of system's functionality were performing in certain operating points (power, switching frequency of the transistor). In addition the analysis of power losses for chosen elements (transistor, inductor) used to build a converter was performed.
PL
W artykule przedstawiono projekt oraz praktyczną realizację układu przekształtnika obniżającego napięcie DC/DC typu buck. Wykonano pomiary sprawności układu w określonych punktach pracy (moc, częstotliwość pracy tranzystora) oraz przeprowadzono analizę podziału strat mocy dla wybranych elementów (tranzystor, dławik) wykorzystanych do budowy przekształtnika.
EN
The paper presents the structure of an output filter used for a DC/DC buck converter. The problem with an output filter in the DC/DC converters is that the L inductor works with a high DC bias current for standard solutions and thus causes a significant increase in the core crosssection and a total weight of the choke. The proposed solution bases on a choke structure with split coils that creates opposed fluxes in the core and, as a result, cancels their DC component. This, in turn, allows to build a choke with a better utilized and lighter core. The proposed solution of the DC compensated choke is shown in the circuit simulation of the DC/DC buck converter and FEM simulations of the choke model. All results have been confirmed in laboratory experiments.
PL
Artykuł przedstawia strukturę filtra wyjściowego użytego w przekształtniku DC/DC obniżającym napięcie typu „buck converter”. Głównym problemem występującym w filtrach dla przekształtników DC/DC jest to, że w typowych rozwiązaniach indukcyjność L pracuje z dużym prądem podmagnesowania DC. Jest to bezpośrednim powodem znacznego zwiększenia przekroju poprzecznego rdzenia i całkowitej wagi dławika L. Zaproponowane rozwiązanie bazuje na strukturze dławika z rozdzielonym uzwojeniem, które tworzy w rdzeniu strumienie przeciwne, a w rezultacie powoduje wzajemne kasowanie ich składowych stałych DC. To, z kolei, pozwala na stworzenie dławika, który posiada lżejszy, lepiej wykorzystany rdzeń magnetyczny. Działanie zaproponowanego dławika ze skompensowaną składową stałą DC jest przedstawione w symulacjach obwodowych przekształtnika DC/DC obniżającego napięcie typu „buck converter” oraz symulacjach polowych FEM modelu dławika L. Wyniki symulacji zostały potwierdzone badaniami laboratoryjnymi.
7
Content available remote Hybrid switch for capacitors bank used in reactive power compensation
EN
This paper describes new concept of a switch dedicated for control of three-phase capacitor bank used for low voltage, reactive power compensation. The proposed device utilizes fully controlled IGBT transistors that gives possibility to break capacitor current in moment that ensures zero voltage remaining on capacitor’s terminals. This minimize voltage stress for switch and capacitor as well as allows to turn-on again capacitors bank without unnecessary delay. This paper describes structure of hybrid switch and its operation with capacitor bank and detuning inductor.
PL
Artykuł opisuje nową koncepcję łącznika dedykowanego do załączania banku kondensatorów używanych do kompensacji mocy biernej w sieciach niskiego napięcia. Zaproponowany łącznik wykorzystuje tranzystory IGBT, co umożliwia przerywanie prądu kondensatora w chwili, gdy napięcie na zaciskach kondensatora jest równe zero. Zmniejsza to stres napięciowy łącznika i kondensatora oraz pozwala na ponowne załączenie banku kondensatorów bez zbędnego opóźnienia. Artykuł opisuje strukturę łącznika hybrydowego oraz jego pracę z bankiem kondensatorów i dławikiem wygładzającym.
EN
The paper is devoted to some problems of multi-coil wireless power transfer (MC-WPT) systems. It is well known that the effective gap for MC-WPT systems can be extended for relatively long distances preserving high efficiency. The paper is organized as follows. In Section 2, the system is described by a matrix model. This model is prepared to determine system properties. In Section 3, the optimization procedure which allows improving the system performance at the desired operating point is introduced. Section 4 contains the results of experimental verification. Moreover, the paper presents an interesting phenomenon of the current unbalance among the system coils.
PL
W nowych układach napędowych z silnikami indukcyjnymi wykorzystuje się falowniki napięcia sterowane metodą FOC. Ten sposób sterowania zapewnia kontrolę strumienia i momentu. Dobra dynamika kształtowania momentu zależy głównie od regulatora prądu. Nieliniowe regulatory prądu zapewniają najkrótszy czas odpowiedzi na zmianę sygnału zadanego ale klasyczne rozwiązania (histerezowe, delta-modulacja) posiadają ogólnie znane wady. W artykule zaproponowano nieliniowy predykcyjny regulator prądu. Regulator ten na podstawie analizy wszystkich konfiguracji łączników przekształtnika dokonuje minimalizacji uchybu prądy oraz minimalizacji częstotliwości przełączeń przy zachowanej maksymalnej dynamiki kształtowania prądu.
EN
The modern drive systems with AC motor characterized by high dynamic of torque creation are fed by a voltage converters controlled using FOC method. This control method enables at the same time the motor flux and torque change. The drive system dynamic properties depend mainly on the current controller. The non-linear current controllers enable the shorter time of the system response on the command signal changes, but its classical realization (hysteresis, delta-modulation) have some disadvantages. The non-linear predictive current controller is proposed in the article. This controller thank to converter states analyze minimizes the current error and the converter transistors switching frequency and at the same time ensures a good dynamic of the current shaping.
PL
Polowo zorientowane, prądowe metody sterowania umożliwiają wymuszanie składowych wektora prądu zasilającego silnik, odpowiedzialnych za wytworzenie momentu i strumienia. Poprawia to zachowanie układu w stanach przejściowych, zapewniając zerowy uchyb w stanach statycznych (stopień poprawy zależy od rodzaju regulatora prądu wykorzystanego do realizacji wewnętrznej pętli regulacji). Zadaniem regulatora prądu jest możliwie wierne odtworzenie zadanych wartości składowych wektora prądu.
EN
This paper describes a possibility of the new non-linear current controller usage. This current controller was compared with delta modulation controller. By the predictive current controller usage the current shape quality was improved. The THD coefficient of the output current was reduced about 30%. The average magnitude of the current error vector was decreased about 40%. It causes less power losses and less torque fluctuations of induction machine. Simultaneously with THD decrease, the reduction of transistors switching number was achieved. The switching frequency of DC/AC inverter was reduced about 94% at low motor speed range in comparison to delta modulation controller use. It means the inverter efficiency improvement. The predictive controller has not disadvantage of delta modulation controller called as average current error. The new current controller keep extremely good dynamics in transient state comparable to delta modulation controller. It was shown on experimental research. The new non-linear current controller and control system of DC/AC inverter was realized by microprocessor system usage. It ensure good dynamics of torque forming and better efficiency of combined, inverter-motor system.
PL
W artykule przedstawiono generator zbudowany z maszyny indukcyjnej klatkowej szczególnie predestynowanej do zastosowania w małych elektrowniach wiatrowych i wodnych. Zaletą takiego generatora jest wysoka niezawodność, niska cena i koszty eksploatacji. Generator asynchroniczny sprzęgnięty jest z siecią poprzez przekształtnik AC/DC/AC umożliwiający generowanie energii nawet przy niskiej prędkości turbiny. W artykule przedstawiono również wyniki badań przy sterowaniu przekształtników AC/DC i DC/AC z liniowymi i nieliniowymi regulatorami prądu.
EN
The squirrel-cage induction machine operated as generator especially predestined to use in small wind and hydroelectric power stations is discussed in the article. The main advantages of such generator are high reliability, low price and costs of system exploitation. The asynchronous generator coupled with net by the AC/DC/AC is able to the energy generation even at low speed of the turbine. The results of the AC/DC and DC/AC converters controlled by linear and nonlinear current regulators investigations are discussed in the article.
PL
Trójfazowy przekształtnik tranzystorowy AC/DC zapewnia dwukierunkowy przepływ energii przy sinusoidalnym prądzie pobieranym z sieci. W artykule zaprezentowano różne metody napięciowego i prądowego sterowania tego przekształtnika przy współczynniku cos[fi]=1. Jego właściwości w głównej mierze zależą od przyjętej metody sterowania (napięciowa lub prądowa, liniowa lub nieliniowa). Przedyskutowano wady i zalety różnych metod sterowania. Rozważania teoretyczne zostały potwierdzone badaniami na modelu laboratoryjnym.
EN
The AC/DC converter enable the bi-directional power flow with the sinusoidal waveform shape absorbed from the net. The different methods of voltage or current control of this converter with the input power coefficient equal to 1 are presented in the article. The properties of this converter depends on control method realization (voltage or current, linear or non-linear). The advantages and disadvantages of such a control method are discussed. The theoretical research is confirmed by the laboratory model investigation.
EN
The most articles presenting the new control method of DC/AC inverters feeding AC motors still exhibited their advantages are biased against another known methods. It is consequence a lack of complete knowledge concerning the competitive methods. The most objective are a reviewed articles but their limitations prevents authors from the exactly methods comparison. In the scientific papers the technical properties are the most frequently presented. For the system users additionally the economic aspect especially during exploitation process is very important. The economic effectiveness during exploitation depends on a repair costs connected with device reliability and on the energy conversion efficiency. The converter reliability to a large degree depends on producer experience and on the used method of control. The users often are looking on the devices technical properties and do not attach importance to a few percentage of efficiency, which during long-lasting operation has important economic aspect. Additionally, the converter efficiency has also influence its method of control. The technical aspects alternating with economical aspects, therefore the very important problem presents the comparison of well-known methods of control (DTC, DTC-SVM, FOC).
EN
This paper describes a possibility of the new, non-linear current controller usage. This current controller was compared with delta modulation controller. By the predictive current controller usage the current shape quality was improved. The THD(I) coefficient of the output current was reduced about 30%. The average magnitude of the current error vector was decreased about 40%. It causes less power losses and less torque fluctuations of induction machine. Simultaneously with THD(I) decrease, the reduction of transistors switching number was achieved. The switching frequency of DC/AC inverter was reduced about 94% at low motor speed range in comparison to delta modulation controller use. It means the inverter efficiency improvement. The predictive controller has not disadvantage of delta modulation controller called as average current error. The new current controller keep extremely good dynamics in transient state comparable to delta modulation controller. It was shown on experimental research. The new, non-linear current controller and control system of DC/AC inverter was realized by microprocessor system usage. It ensure good dynamics of torque forming and better efficiency of combined, inverter-motor system.
EN
The predictive current controller of the DC/AC converter is presented in the article. The new expected converter current vector's locations can be evaluated due to the possibility of predicting the current vector's change directions. An original method for the converter control was developed basing on the current vector changes analysis presented in this paper. This method enables to minimize the current vector error area and decrease the mean switching frequency. One of the advantages of the proposed control method is the possibility of the realization of the controller in the look-up table controller form. The results of laboratory tests proved the effectiveness of the proposed control method.
PL
Artykuł przedstawia wpływ opóźnień występujących w układzie sterowania predykcyjnego regulatora prądu na jakość kształtowania prądu przekształtnika. Stosowanie zaawansowanych algorytmów sterowania, w założeniach, prowadzi do poprawy regulowanych parametrów układu. Badania symulacyjne najczęściej nie uwzględniają opóźnień występujących pomiędzy momentem pobrania informacji o stanie obiektu, a momentem podjęcia decyzji w układzie sterowania. Tak więc, może okazać się, że wyniki symulacji nie pokrywają się z uzyskiwanymi w układzie rzeczywistym, a efektywność zaawansowanego sterowania nie spełnia oczekiwań.
EN
Influence of the predictive current controller practical delays on the quality of the converter current shaping is presented in article. Many advanced control algorithms verified by means of computer simulations are used to improve the controlled system parameters. These simulations don't take into accord the real delays between moments of the system state information taking and decision on control realization. In results the simulation can stray from the reality and effectiveness of the advanced control system don't fulfils the expectations.
PL
W artykule zaprezentowano metodę sterowania przekształtnika DC/AC z minimalizacją amplitudy uchybu wektora prądu. Idea ta wykorzystuje regulator predykcyjny pracujący ze stałym czasem próbkowania. Na podstawie informacji o kierunku zmian wektora prądu wybierany jest optymalny wektor napięcia wyjściowego przekształtnika. Wektor ten powinien sprowadzać wektor prądu rzeczywistego w pobliże wartości zadanej, zapewniając minimalną prędkość jego zmian. Opisane podejście można przenieść na układ przekształtnika AC/DC pobierającego z sieci zasilającej prądy bliskie sinusoidalnym, będące w fazie z napięciem. Artykuł zawiera wykresy prądów przekształtnika DC/AC z badań symulacyjnych oraz wyniki badań eksperymentalnych przekształtnika AC/DC sterowanego przez regulator predykcyjny. Uzyskane wyniki świadczą o skuteczności przyjętej metody.
EN
A method of DC/AC converter control minimising amplitude of a current vector error is proposed and described in the article. This idea is based on the predictive controller operating with constant sampling time. The optimal vector of converter output voltage is selected taking into account direction of changes of the current error vector. This voltage vector should bring the actual current close ti its command value ensuring minimal rate of its changes. The presented method could be applied to control AC/DC converter operating at unity power factor. Obtained results of simulation and experimental tests confirmed effectiveness of the presented method.
PL
W artykule zaproponowano i opisano ideę sterowania przekształtnika DC/AC z minimalizacją pola uchybu wektora prądu. Idea ta wykorzystuje regulator predykcyjny pracujący ze stałym czasem przełączenia. Na podstawie informacji o kierunku zmian wektora uchybu prądu wybierany jest optymalny wektor napięcia wyjściowego przekształtnika. Wektor ten powinien sprowadzać wektor prądu rzeczywistego w pobliże wartości zadanej zapewniając minimalną prędkość jego zmian. Artykuł prezentuje wykresy prądów przekształtnika DC/AC z badań symulacyjnych. Uzyskane wyniki świadczą o skuteczności przyjętej metody.
19
Content available remote Jakość odtwarzania kąta fazowego w układzie pętli fazowej
PL
W nowoczesnych układach przekształtnikowych AC/DC, zwłaszcza przy sterowaniu wektorowym, pozwalającym na otrzymanie jednostkowego współczynnika mocy, wyma-gana jest informacja o wartości kąta obrotu wektora napięcia sieci zasilającej. Odtwarza-nia wartości tego kąta dokonuje się w układach śledzenia fazy (PLL). Układ taki powi-nien charakteryzować się możliwie dobrą liniowością odtwarzania kąta fazowego sieci, szybką reakcją na zmianę sygnału śledzonego oraz możliwie małą wrażliwością na zakłó-cenia jego pracy. Artykuł przedstawia analizę możliwości spełnienia tych wymagań w układzie śledzenia fazy, synchronizowanym chwilami przejścia przez zero przebiegu śledzonego.
EN
The modern AC/DC inverters with vector control can work with phase factor equal one. Infor-mation about electrical angle of rotation of the supply network vector in these AC/DC inverters is very important. The phase angle is reconstructed in the tracking phase circuit (Phase Locked Loop). The tracking phase circuit should be characterised by satisfactory linearity of reconstruction, quick reaction to the tracking signal change and low sensitivity to disturbance. The possible degree of fulfillment of such requirements in tracking phase circuit synchronized at zero crossing moments is analyzed in this paper.
PL
W artykule przedstawiono metodę prądowego oraz napięciowego sterowania przekształtnikiem AC/DC. W metodzie sterowania prądowego prąd pobierany przez przekształtnik jest kształtowany w nadążnym układzie histerezowym. Wadą tej metody jest konieczność występowania sprzężenia prądowego. W zaproponowanej przez autorów metodzie sterowania napięciowego w wirującym z prędkością synchroniczną układzie współrzędnych X,Y problem ten został ominięty. Obie metody sterowania zrealizowano praktycznie w technice analogowo-cyfrowej. W artykule zaprezentowano wyniki badań laboratoryjnych przekształtnika AC/DC sterowanego opisanymi metodami.
EN
The current and voltage methods of the AC/DC converter control are discussed in this paper. In the current method, the input converter currents are controlled by the three independent hysteresis controllers. The disadvantage of this method is the necessity of the current measurement. In the method proposed by the autors with a vectorial system of controlthis problem is omitted. The control systems, according to both methods of control, were realised and compared in practice by using the analog and digital techniques. The results of the laboratory investigations of these systems are presented in this article.
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.