Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 31

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
PL
W pracy omówiono podstawowe wymagania oraz układy energoelektroniczne stosowane w systemach zasilania stacji ładowania akumulatorów pojazdów elektrycznych. Scharakteryzowano systemy zasilania z szyną AC oraz szyną DC, a także architektury scentralizowane i rozproszone. Opisano możliwe kombinacje zasilania z lokalnymi magazynami energii. Przedstawiono także nowoczesną architekturę na bazie przekształtników kaskadowych pozwalających na eliminację transformatora średniego napięcia. Rozważania zilustrowano przykładowym przekształtnikiem czteropoziomowym o mocy 1,2 MW opracowanym i wykonanym w Instytucie Elektrotechniki w Warszawie.
EN
The paper discusses the basic requirements and power electronics converters used in charging systems for electric vehicle battery charging stations. Architecture of power systems with AC bus and DC bus are characterized as well as centralized and distributed. Possible power combinations with local energy stores are described. It also presents a modern architecture based on cascade converters allowing the elimination of a medium voltage transformer. The considerations are illustrated by an exemplary four-level converter with 1.2 MW power developed and constructed at the Electrotechnical Institute (IEL) in Warsaw.
PL
W artykule przedstawiono nowatorski system predykcyjnego sterowania z modelem (ang. Model Predictive Control – MPC) bez-czujnikowym napędem z silnikiem klatkowym zasilanym z falownika trójpoziomowego pracującego w szerokim zakresie prędkości łącznie z osłabianiem strumienia stojana. Do ważnych zalet opracowanego układu sterowania napędu należą: bardzo wysoka dynamika regulacji momentu i strumienia, stała częstotliwość łączeń falownika i brak konieczności doboru współczynników wag w funkcji kosztów sterowania predykcyjnego. Opisano zasady teoretyczne zastosowanej optymalnej sekwencji łączeń w metodzie sterowania predykcyjnego. Przedstawione wyniki eksperymentalne napędu o mocy 50 kW potwierdzają zalety zaproponowanego systemu sterowania predykcyjnego.
EN
The paper presents a novel model predictive torque control scheme for three-level inverter-fed sensorless induction motor drive operated in wide speed region including field weakening. Among the important features of the developed drive are: very high dynamics, constant switching frequency and no need to adjust weighting factors in the cost function. The theoretical principles of the used optimal switching sequence predictive control methods are discussed. The experimental results measured on 50 kW drive validate performances of the proposed predictive control system.
3
Content available remote System doboru i optymalizacji parametrów przekształtnika sieciowego AC-DC
PL
Artykuł prezentuje system doboru i optymalizacji parametrów przekształtnika sieciowego AC-DC dedykowanego dla układów rozproszonych. Proponowane rozwiązanie bazuje na metodach dyskretnej optymalizacji wielokryterialnej wykorzystujących algorytmy ewolucyjne i jest narzędziem wspierającym proces projektowania przekształtnika energoelektronicznego. W artykule przedstawiono założenia i działanie systemu, proces projektowania oraz optymalizacji parametrów przekształtnika realizowany przez opracowane środowisko optymalizacyjne.
EN
This paper presents system for design and optimization of the parameters of grid connected converter dedicated for distributed systems. Introduced solution is based on multi-objective discrete optimization and supports process of the AC-DC converter design. Paper presents foundations and basic system properties, design and optimization process and selected optimization results.
4
Content available remote DSP - FPGA Based Computing Platform for Control of Power Electronic Converters
EN
Modern power electronic converters (PECs) require electronic controllers with high capabilities of implementing new and more complex algorithms combined with internal high-speed communications interfaces. This paper presents the design and implementation of a research/industrial multiprocessor controller based on a floating-point digital signal processor (DSP) and field programmable gate array (FPGA) developed in the Laboratory of the Electrotechnical Institute, Warsaw, Poland. The DSP-FPGA platform configuration, and also current and voltage sensors used in PECs are discussed. Although, the developed digital platform can be used in a variety of PECs, this paper focuses on an example of a 15kVA DC-AC high frequency AC link converter for auxiliary power supply used in DC traction. The novelty of the presented converter topology lies in passive components elimination by offering an all silicon solution for AC–AC power conversion part. Selected experimental oscillograms illustrating operation of the developed converter with DSP-FPGA control are added.
PL
Nowoczesne przekształtniki energoelektroniczne wymagają wydajnych platform obliczeniowych pozwalających na implementacje złożonych algorytmów i szybkich wewnętrznych interfejsów komunikacyjnych. Artykuł ten prezentuje projekt i implementację płyty sterującej zawierającej procesor sygnałowy i układ programowalny, którą opracowano w Instytucie Elektrotechniki w Warszawie. Powstała platforma może być wykorzystywana do sterowania różnego rodzaju urządzeń energoelektronicznych, w tym artykule przedstawiono jej implementację w przetwornicy 15 kW AC-DC z wysokoczęstotliwościowym przekształtnikiem sprzęgającym AC do zasilania elektronarzędzi w trakcji elektrycznej. Innowacyjność prezentowanej przetwornicy polega na eliminacji elementów pasywnych poprzez zastosowanie bezpośredniego sprzęgu AC-AC. Przedstawione zostały również wybrane oscylogramy eksperymentalne prezentujące pracę powstałego urządzenia sterowanego przez platformę DSP-FPGA.
5
Content available remote Three-level four-leg flying capacitor converter for renewable energy sources
EN
This paper presents operation of the four-leg three-level flying capacitor converter interfacing renewable energy source with the grid. Such solution gives possibility to eliminate dy transformer typically used in the three-leg converter based solutions. The four-leg converter with proposed control method enables work in association of electrical grid disturbances (e.g. sags and undervoltages) by switching all legs separately to standalone or grid connected mode of operation, what allows for energy transfer between them. In this paper all possible operation modes are discussed and shown. The described control method is modification of well-known voltage oriented control (VOC) based on the proportional resonant controllers. Such control algorithm makes possible to treat each leg of four-leg converter as independent single-phase converter. Simulation study presents good performance and verified validity of the proposed solution.
PL
Artykuł prezentuje badania symulacyjne trójpoziomowego czterogałęziowego przekształtnika z kondensatorami o zmiennym potencjale sprzęgającego odnawialne źródło energii z siecią elektroenergetyczną. Rozwiązanie takie daje możliwość eliminacji transformatora dy używanego przy najczęściej stosowanym układzie bazującym na przekształtniku trójgałęziowym. Artykuł wykazuje, że przekształtnik czterogałęziowy z proponowaną metodą sterowania pozwala na pracę podczas zaburzeń sieci elektroenergetycznej poprzez indywidualne przełączanie poszczególnych gałęzi do pracy autonomicznej lub sieciowej.
PL
W artykule zaprezentowano nową koncepcję układu regulacji statycznego kompensatora synchronicznego (ang. STATCOM) wyposażonego w zasobnik energii – superkondensator. Układ STATCOM, dzięki zaproponowanemu algorytmowi sterowania, zapewnia poprawę wybranych parametrów jakościowych napięcia w sieci rozdzielczej. Może być także stosowany jako sprzęg odnawialnych źródeł energii lub samochodów elektrycznych z siecią elektroenergetyczną. W artykule opisano koncepcję topologii układu i przedstawiono syntezę proponowanego algorytmu sterowania regulującego amplitudę oraz symetryzującego napięcia oraz kompensującego wyższe harmoniczne. Skuteczność proponowanego algorytmu zilustrowano wynikami symulacyjnymi.
EN
This paper presents novel control method of a static synchronous compensator with supercapacitive energy storage. STATCOM with proposed control algorithm is able to improve chosen power quality parameters in distribution networks. It can be utilized as renewable energy grid or vehicle to grid (V2G) interface. Paper presents STATCOM topology as well as synthesis of proposed control algorithm to regulate amplitude and minimize unbalance and higher harmonics content. Effectiveness of proposed algorithm is illustrated with simulation results.
PL
W artykule przedstawiono zmodyfikowaną metodę Bezpośredniej Kontroli Momentu z Modulatorem Wektorowym (DTC-SVM) umożliwiającą pracę silnika indukcyjnego w szerokim zakresie prędkości. Dodatkowo zaprezentowano metodę osłabiania strumienia pozwalającą na całkowite wykorzystanie dostępnego napięcia oraz dynamiczną generację momentu bez rezerwy napięcia. Dla przedstawionego algorytmu sterowania przeprowadzono badania symulacyjne i eksperymentalne z wykorzystaniem silnika trakcyjnego o mocy 50 kW. Zaprezentowano wybrane wyniki badań.
EN
This paper presents a modified Direct Torque Control with Space Vector Modulation (DTC-SVM) method which allows to control induction motor in wide speed range. In addition, flux weakening algorithm allowing operation without any voltage reserve and dynamic torque generation is presented. The control method was investigate in laboratory setup and simulations for a 50 kW traction motor. Selected results of studies were presented and discussed.
8
Content available remote Analiza bezczujnikowego napędu trakcyjnego z estymatorem ślizgowym
PL
W artykule przedstawiono analizę bezczujnikowego układu wektorowego sterowania silnikiem indukcyjnym DTC-SVM z estymatorem strumienia i prędkości kątowej, wykorzystującym teorię ruchu ślizgowego. Analizowano układ napędowy pracujący bez jawnego sprzężenia prędkościowego. Przedstawiono wybrane wyniki badań symulacyjnych i eksperymentalnych układu napędowego w różnych warunkach pracy, charakterystycznych dla napędu trakcyjnego. Sprawdzono wrażliwość estymatora na zmiany parametrów schematu zastępczego silnika indukcyjnego. Ponadto dokonano analizy wpływu funkcji przełączającej w algorytmie wyznaczania prędkości na jakość pracy estymatora.
EN
The paper presents the analysis of the sensorless induction motor DTC-SVM control algorithm with the sliding mode speed and flux estimator. The traction drive system working without speed control loop is tested for different speeds and load torque conditions. Sensitivity to the motor parameter changes of the proposed estimator is investigated. Switching function algorithm is tested.
PL
Obecnie obserwuje się wzrost zainteresowania pojazdami elektrycznymi i ich wykorzystaniem nie tylko do celów transportowych, lecz również jako zasobniki energii elektrycznej dla rozproszonych źródeł energii. Powoduje to wzmożone poszukiwania układów zasilania umożliwiających wysokosprawny i dwukierunkowy przepływ energii. Jednym z takich rozwiązań jest Indukcyjny System Bezstykowego Zasilania ISBZ z dwukierunkowym przepływem energii. Powyższy system charakteryzuje się przekazywaniem energii poprzez pole elektromagnetyczne, co powoduje że konstrukcja nie zawiera elementów stykowych pomiędzy stacją ładownia a pojazdem pracujących w zmiennych warunkach środowiskowych i narażonych na uszkodzenia. Artykuł prezentuje analizę i wyniki badań powyższego systemu.
EN
Today has been a growing interest in electric vehicles and their use not only for transport purposes, but also as containers for electricity distributed energy sources. It cause increased exploration of supply system, allowing bidirectional and high efficient energy transfer. One such solution is a Inductive contactless power system ICPS with bidirectional energy flow. This system characterized by the energy transfer through electromagnetic field, and lack of contact elements hold the EV electric vehicle or another charging devices. ICPS can be used under varying environmental conditions even in explosive atmosphere. The article presents an analysis simulation results of the above system.
PL
W artykule dokonano analizy porównawczej trzech wybranych algorytmów estymacji wektora strumienia stojana silnika klatkowego dla bezczujnikowego sterowania napędem pojazdów elektrycznych w transporcie publicznym. Estymatory te pracują bez sygnału prędkości kątowej wału silnika. Przeprowadzono badania wrażliwości estymacji na zmiany parametrów silnika oraz określono minimalną częstotliwość pracy napędu przy zastosowaniu wszystkich trzech badanych estymatorów. Podano wybrane wyniki badań symulacyjnych oraz eksperymentalnych napędu oozczujnikowego z silnikiem klatkowym o mocy 7,5 kW.
EN
In this paper three selected stator flux vector estimation algorithms for rotor-cage induction motors are investigated and compared. These estimators operate without motor speed feedback. The accuracy of estimation and sensitivity to motor parameter changes as well as lowest operation speed for all considered algorithms are tested. Same selected simulated and experimental oscillograms measured of 7,5 kW drives are presented.
PL
Artykuł prezentuje badania wielopoziomowego przekształtnika AC/DC/AC z kondensatorami o zmiennym potencjale (ang. FLC - Flying Capacitor Converter), zasilanego z jednofazowego źródła napięcia 25kV/50Hz dla napędu trakcyjnego wielkiej mocy. Od strony sieci zasilającej zastosowano pięciopoziomowy przekształtnik FLC, podłączony poprzez transformator obniżający napięcie. Zestaw napędowy zasilany jest z trójpoziomowego przekształtnika FLC. Dla obu układów omówiono algorytm sterowania i zaproponowane metody modulacji. Przedstawione w artykule wyniki symulacyjne dowodzą poprawności działania całego systemu sterowania i modulacji.
EN
This paper presents investigation of multilevel AC/DC/AC flying capacitor converter (FLC) fed by single-phase 25kV/50Hz voltage source for high power traction application. From grid side - connected through step down transformer - five-level FLC converter is used. The drive set is fed by three-level FLC converter. Also control algorithm and proposed modulation techniques for both converters are described. Simulation results confirm the validity of proposed control technique.
12
Content available remote Przegląd współczesnych systemów przesyłu energii prądem stałym HVDC
PL
Układy energoelektroniczne już co najmniej od kilkudziesięciu lat stosowane są w urządzeniach wielkiej mocy i wysokich napięć w elektroenergetycznych systemach przesyłowych prądem stałym HVDC (High Voltage Direct Current) oraz FACTS (Flexible AC Transmission Systems). Ostatnio dzięki systematycznemu rozwojowi zarówno technologii półprzewodnikowych elementów mocy, jak też nowych topologii przekształtników wielopoziomowych nastąpiło wyraźne przyśpieszenie oraz poszerzenie zakresu zastosowań przekształtników wielkich mocy i wysokich napięć. Ponadto opracowanie przez czołowe koncerny z branży elektrotechnicznej zoptymalizowanych konstrukcji modułowych przekształtników (np. PEBB - Power Electronics Building Blocks firmy ABB) zapewnia unifikację i uniwersalność systemów energoelektronicznych przy jednoczesnym wzroście niezawodności i znacznym obniżeniu kosztów produkcji i serwisu. W niniejszym artykule dokonano syntetycznego przeglądu technologii współczesnych systemów HVDC, których budowa bazuje na nowoczesnych układach energoelektronicznych wysokich napięć i wielkiej mocy. Przedstawia parametry i konstrukcje półprzewodnikowych przyrządów (elementów) mocy, w szczególności tyrystorów IGCT oraz tranzystorów IGBT, a następnie charakteryzują podstawowe topologie przekształtników energoelektronicznych stosowanych w systemach wysokich napięć i wielkiej mocy: Line Commutated Converters - LCC , Capacitor Commutated Converters -CCC , Forced Commutated Converters - FCC. Autorzy podają typowe konfiguracje systemów HVDC i zestawiają przykłady praktycznych rozwiązań stosowanych w energetyce światowej, zrealizowane przez czołowe koncerny.
EN
This work presents a review of recent developments in High Voltage Direct Current (HVDC) which are based on high power high voltage power electronic converters. Firstly, basic parameters and constructions of semiconductor power devices, particularly Integrated Gate Commutated Thyristors (IGTC) and Insulated Gate Bipolar Transistors (IGBT) are discussed. Secondly, basic topologies power electronic converters used in HVDC systems: Line Commutated Converters (LCC), Capacitor Commutated Converters (CCC) and Forced Commutated Converters (FCC) are described. Some selected power electronic configuration, data and solution of implemented HVDC systems by leading power companies ABB, Siemens and Areva are characterized. The paper is addressed to audience of power engineers who are interested in development of modern power systems connection and energy transmission using power electronic converters.
13
Content available remote Sterowanie układu napedowego z silnikiem indukcyjnym w zastosowaniach trakcyjnych
PL
W niniejszej pracy przedstawiono przegląd metod wektorowego sterowania momentem i prędkością kątową silnika indukcyjnego. Zwrócono szczególną uwagę na właściwości dynamiczne omawianych struktur sterowania oraz możliwości ich wykorzystania w napędach elektrycznych pojazdów trakcyjnych. Ze względu na fakt, że napędy takie coraz częściej pracują bez czujników prędkości, dokonano analizy możliwości pracy każdej ze struktur w układzie bezczujnikowym. Ponadto przedstawiono wyniki badań symulacyjnych wybranych struktur sterowania.
EN
In the paper the comparative analysis of the vector control methods of the induction motor drive system are presented. Dynamical properties and possibility of the stable speed-sensorless work in the traction drive system are investigated and compared. Direct Field Oriented Control and Direct Torque Control - Space Vector Modulation methods were tested in simulations for different conditions, including speed-sensorless operation.
PL
Niniejszy artykuł opisuje sterowanie silnikiem indukcyjnym klatkowym zasilanym z falownika napięcia w obszarze osłabionego strumienia. Praca powyżej prędkości bazowej wiąże się z ograniczeniami wynikającymi z maksymalnego napięcia wyjściowego przekształtnika energoelektronicznego, maksymalną dopuszczalną wartością prądu fazowego silnika oraz ograniczeniem momentu elektromagnetycznego w obszarze stałej mocy i stałego poślizgu. W tym artykule przedstawiono metodę maksymalizacji momentu w obszarze osłabiania strumienia, oraz porównano ją z powszechnie stosowaną w praktyce metodą 1/omega. Sterowanie silnika indukcyjnego zostało zrealizowane w oparciu o metodę bezpośredniej regulacji momentu z modulacją wektorową (ang. Direct Torque Control with Space Vector Modulation DTC-SVM). W artykule przedstawione zostały wyniki eksperymentalne dla silnika trakcyjnego 75 kW.
EN
In this paper PWM inverter fed induction motor drive performance in field weakening region is presented. Above base speed voltage and current limitations have an influence on electromagnetic torque production. Therefore, maximization of the torque has to be done under weaken flux magnitude. In this paper an algorithm of flux weakening with torque maximization is presented and compared to classical 1/omega method. Presenter induction motor drive is controlled by Direct Torque Control with Space Vector Modulation (DTC-SVM) algorithm. Some experimental results of 75 kW traction machine based drive are attached.
EN
A design and investigation of vector controlled PWM inverter-fed permanent magnet synchronous motor (PMSM) is discussed. Mathematical model and block scheme of rotor-oriented PMSM control are presented. The novelty of the paper lies in current and speed controllers design based on Internal Model Control (IMC) and symmetry criterion. The detailed simulation study and experimental results with 3 kW PMSM controlled using dSPACE DS1103 system verify the effectiveness of presented methodology.
PL
W artykule przedstawiono metodykę projektowania oraz badania napędu synchronicznego o magnesach trwałych (ang. PMSM) sterowanego wektorowo. Podano schematy blokowe silnika synchronicznego o magnesach trwałych oraz układy sterowania wirnikowo zorientowanego. Zasadnicza część pracy poświęcona jest projektowaniu regulatorów prądu oraz prędkości w oparciu, odpowiednio o nową metodę Internal Model Control (IMC) oraz kryterium symetrii. Projektowanie regulatorów na bazie IMC wymaga specyfikacji tylko jednego parametru: zadanego czasu narastania prądu w układzie zamkniętym regulacji. Przedstawione wyniki badań symulacyjnych oraz eksperymentalnych z silnikiem PMSM o mocy 3 kW sterowanym na bazie systemu procesorowego dSPACE-DS1103, stanowią dowód poprawności prezentowanej metodyki sterowania.
PL
W artykule przedstawiono porównanie (w stanach statycznym i dynamicznym) dwóch metod sterowania napędem o regulowanej prędkości kątowej z prostownikiem PWM na wejściu, falownikiem PWM i silnikiem indukcyjnym na wyjściu. Celem artykułu było dokonanie porównania pomiędzy dwoma najbardziej znanymi metodami sterowania VFOC/IFOCDPC-SVM/DTC-SVM. Na podstawie przeprowadzonych badań można stwierdzić, ich bardzo dobre właściwości dynamiczne, jednakże metoda DPC-SVM/DTC-SVM wydaje się być bardziej uniwersalna.
EN
Two control methods of adjustable speed drives (ASD) with PWM rectifier on the input and induction motor on the output are compared in the paper. The aim of the paper was to give a comparison between VFOC/IFOC vs DPC-SVM/DTC-SVM. It can be concluded that the whole performance of the two schemes is comparable. However, DPC-SVM/DTC-SVM seems to be more universal.
EN
This paper presents a review of recently used direct torque and flux control (DTC) techniques for voltage source inverter-fed induction motors. A variety of techniques, different in concept, are described as follows: switching table (ST) based hysteresis DTC, direct self control (DSC), constant switching frequency DTC with space vector modulation (DTC-SVM). Also, nowadays trends in the DTC-SVM techniques based on neuro fuzzy logic controllers are presented. Some oscillograms that illustrate properties of the presented techniques are shown.
PL
W artykule przedstawiono przegląd aktualnych metod bezpośredniego sterowania momentu i strumienia (ang. DTC) silników indukcyjnych klatkowych zasilanych z tranzystorowych falowników napięcia. Różne strategie sterowania przedstawiono w następujących grupach: sterowanie DTC bazujące na regulatorach histerezowych i tabeli wyboru optymalnych wektorów (ST-DTC), sterowanie DSC, sterowanie z zachowaniem stałej częstotliwości łączeń dzięki zastosowaniu modulatora wektorowego (DTC-SVM). Przedstawiono również współczesne trendy bazujące na technice neuro fuzzy. Rozważania teoretyczne uzupełniono wybranymi oscylogramami, które ilustrują właściwości omawianych strategii sterowania DTC.
PL
W artykule przedstawiona została nowa metoda sterowania VF-DPC SVM (bezpośrednie sterowanie mocą bazujące na estymacji strumienia wirtualnego) dla trójfazowych prostowników PWM. Dodatkowo rozszerzono funkcjonalność układu o możliwość kompensacji wyższych harmonicznych prądu linii zasilającej. Sygnałami sterującymi są: chwilowa moc czynna i bierna, dzięki czemu układ nie wymaga dużej ilości transformacji współrzędnych (w porównaniu z VOC z regulatorami synchronicznymi). Dodatkowo, dzięki estymacji strumienia wirtualnego, zostały wyeliminowane czujniki napięcia zasilającego, a uzyskany układ jest mało wrażliwy na wyższe harmoniczne w napięciu zasilającym.
PL
Silniki prądu przemiennego są obecnie powszechnie stosowane w regulowanych napędach przemysłowych. W większości przypadków są to silniki indukcyjne, chociaż w specjalizowanych napędach coraz częściej wykorzystuje się silniki synchroniczne o magnesach trwałych (ang. Permanent Magnet Synchronous Motor - PM8M).
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.