Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 47

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 3 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 3 next fast forward last
EN
The article presents the analysis of the simulation test results for three variants of the power electronics used as interface between the power network and superconducting magnetic energy storage (SMES) with the following parameters: power of 250 kW, current of 500 A DC and voltage of 500 V DC. Three interface topologies were analyzed: two-level AC-DC and DC-DC converters; three-level systems and mixed systems combining a three-level active rectifier and a two-level DC-DC converter. The following criteria were considered: input and output current and voltage distortions, determined as THDi and THDu, power losses in power electronics components; cost of the semiconductor components for each topology and total cost of the interface. Results of the analysis showed that for high-power low-voltage and high-current power electronics systems, the most advantageous solution from a technical and economical perspective is a?two-level interface configuration in relation to both AC-DC and DC-DC converters.
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.
EN
The paper presents different solutions applicable in power converter systems for connecting power grids with energy storage systems such as superconducting magnetic energy storage (SMES), supercapacitor energy storage (SES) or chemical batteries. Those systems are characterized by bidirectional current flow between energy storage and power grid. Two-level converters (AC-DC and DC-AC converters) dedicated for low power energy storage compatible with 3×400 V-type power grids are proposed. High power systems are connected with 3×6 kV-type power grids via transformers that adjust voltage to the particular energy storage or directly, based on multilevel power converters (AC-DC and DC-AC) or dual active bridge (DAB) systems. Solutions ensuring power grid compatibility with several energy storage systems of the same electrical parameters as well as of different voltage-current characteristics are also proposed. Selected simulation results illustrating operation of two system topologies of 200 kW power for two-level converter and neutral point clamped (NPC) three-level converter are presented.
PL
W artykule przedstawiono eksperymentalną metodę wyznaczania parametrów cieplnych przyrządu energoelektronicznego Rth i Zth. Podano wyniki pomiarów tych danych wykonane dla diody dużej mocy. Omówiono problemy występujące w trakcie realizacji procedury pomiarowej. Przedstawiono także autorską metodę obliczania parametrów czteroczłonowego modelu cieplnego przyrządu na podstawie zależności Zth(t) uzyskanej eksperymentalnie.
EN
The paper presents experimental method of marking out of the semiconductor power devices thermal parameters – RthandZth. The results of the measuring these parameters for high power diode are presented also. Problems which appeared during of the measuring this procedure are discussed. The authors method of calculating of semiconductor power device four-part thermal model is exposed. This calculations are based on function thermal impedance performed by experimental method.
PL
W artykule przedstawiono wygodny sposób wyznaczania temperatury struktury półprzewodnikowej przyrządów energoelektronicznych uzyskiwanej przez badania symulacyjne modelu cieplnego przyrządu. Opisano też sposób wykorzystania tej temperatury dla określania zagrożeń uszkodzeniem diod i tyrystorów w warunkach przeciążeń i zwarć oraz doboru zabezpieczeń przeciwzwarciowych.
EN
The paper presents a convenient way of determining the temperature of a semiconductor structure of an power electronic devices obtained during simulation investigations of a thermal model of the device. A method of using this temperature for determining hazards of damage for diods and thyristors in conditions of overloads and short circuits, a nd for selection of short circuit protection.
PL
W artykule scharakteryzowano trzy rodzaje modulacji szerokości impulsów dla czteropoziomowego przekształtnika z diodami poziomującymi 4L-DCC: modulację dwufazową (2P-SVPWM), trójfazową (3P-SVPWM) oraz bazującą na koncepcji wektorów wirtualnych (VSVPWM). Algorytmy modulacji zrealizowano z wykorzystaniem funkcji kształtu elementu trójkątnego. Opisano mechanizmy równoważenia napięć w obwodzie pośredniczącym bazujące na redundantnych stanach falownika oraz scharakteryzowano możliwości kompensacji nierównomierności rozkładu napięć w obwodzie pośredniczącym.
EN
A comparison of three kind of PWM modulation (2P-SVPWM, 3P-SVPWM and VSVPWM) for 4-level diode-clamped converter is presented. Each PWM algorithm's implementation is based on the shape function of triangle element. Relating to proposed modulations OC-linl voltage balancing methods are also considered. The balancing methods are based on redundant states of the converter. The analysis an algori/hm compensation ability of capacitors voltage f/uctuation was made and atlached. (Two-phase SVPWM, three-phase SVPWM and VSVPWM modulation algorithm implementation for 4-level diode-clamped converter).
PL
W artykule opisano budowę nowego układu równoważenia napięć w obwodzie pośredniczącym czteropoziomowego przekształtnika 4L-DCC (ang. Four Level Diode Clamped Converter) oraz zaproponowano dwa alternatywne algorytmy modulacji szerokości impulsów – modulację PD-PWM (ang. Phase Disposition PWM) oraz PO-PWM (ang. Phase Opposition PWM). Zawarto rozważania dotyczące realizacji układu regulacji napięć kondensatorów obwodu pośredniczącego.
EN
A new DC voltage balancing circuit for 4L-DCC converter are presented. Two proposed alternate pulse width modulation implementation Phase Disposition PWM and Phase Opposition PWM are discussed. The concept of feedback control loop is also considered. (Control and construction of multilevel DC voltage balancing circuit for 4L-DCC converter).
PL
W artykule przedstawiono metodę określania zagrożeń uszkodzeniem przyrządów energoelektronicznych oraz eksplozją tych elementów w warunkach zwarć zewnętrznych i wewnętrznych w przekształtnikach dużej mocy. Metoda oparta jest na analizie porównawczej prądów przeciążeniowych deklarowanych przez wytwórców przyrządów półprzewodnikowych jako dopuszczalne z odpowiednimi wartościami prądów występujących w tych przyrządach w warunkach zwarciowych w zespole przekształtnikowym. W związku z różnymi przebiegami prądu deklarowanego jako dopuszczalny w stosunku do przebiegów występujących w rzeczywistości, jako kryterium porównawcze przyjęto odpowiadające tym prądom wartości całek i2t. Jako kryterium zagrożenia eksplozją przyrządu energoelektronicznego przyjęto wartości całki i2t, powodującej eksplozję tego przyrządu, wyznaczoną w trakcie badań eksperymentalnych prowadzonych w zwarciowni prądu przemiennego. Analizy obliczeniowe prowadzono na przykładzie trakcyjnego zespołu prostownikowego o prądzie 1700 A i napięciu wyprostowanym 3,3 kV. Analizy prowadzone były metodą symulacyjną przy wykorzystaniu programu PSIM.
EN
Method of protection against failure or explosion hazard of semiconductor power devices, which can occur in high power converters, is discussed. This method base on a comparing of the permissible over current declared by manufactures, with the short-circuit current that can appear in case of failure. Different case of failure was analyzed and new criterion for protection of the semiconductor power devices is proposed. Taking the declared current, and the calculated integral i2t as function of time, of the short circuit current, one is able to select circuit breaker operating time that should be applied in substation. This criterion assumed was verified with gut accuracy during experimental investigation in high current conditions. Tests were made at traction DC current unit of 3,3 kV and 1700 A.
EN
The paper presents results of measurements of the reverse recovery current and dynamic forward voltage of the SiC Schottky diodes at a current variation slope in a device, of 500 A/ s. These data were compared with the corresponding parameters determined for ultrafast silicon diodes. Results of tests of power losses in diodes made of silicon carbide, at a current commutation frequency of (10 200) kHz are presented, comparing them with corresponding data determined for ultrafast silicon diodes. Test results of power losses in transistors constituting elements of d.c. voltage controllers are also shown. Investigations were conducted with an ultrafast SiC diode and with an ultrafast silicon diode at the transistor switching frequency of 100 kHz.
PL
W artykule przedstawiono wyniki pomiarów przejściowego prądu wstecznego oraz dynamicznego napięcia przewodzenia diod Schottky`ego wykonanych na bazie węglika krzemu - SiC. Pomiary przeprowadzono przy stromości zmian prądu wynoszącej 500 A/žs. Wyniki te porównano z odpowiednimi rezultatami uzyskanymi dla ultraszybkiej diody krzemowej o takich samych parametrach napięciowo-prądowych. Przedstawiono także wyniki pomiarów strat mocy generowanych w tych diodach w warunkach komutacji prądu z częstotliwością zmienianą w granicach (10 ÷ 200) kHz. Artykuł zawiera również wyniki badań strat mocy wydzielanych w tranzystorze kluczującym z częstotliwością 100 kHz. Wyniki te dotyczą przypadków współpracy tranzystora w procesie komutacji prądu z ultraszybką diodą krzemową oraz z diodą SiC.
PL
W artykule przedstawiono wyniki badań diod Schottky'go wykonanych z węglika krzemu przy komutacji prądu z częstotliwością 10...200 kHz. Wyznaczono w tych warunkach straty mocy powstające w diodach SiC i porównano je z odpowiednimi wartościami określonymi dla ultraszybkich diod krzemowych. Zamieszczono wyniki pomiarów strat mocy w tranzystorze współpracującym w procesie komutacji prądu z diodą Schottky'go wykonaną z węglika krzemu oraz ultraszybką diodą krzemową. Przedstawiono także przebiegi przejściowego prądu wstecznego i przejściowego napięcia przewodzenia tych diod przy określonej stromości zmian prądu w przyrządzie.
EN
Measurement results of properties of the silicon carbide Schottky diodes in commutating current with frequency 10...200 kHz are presented in the paper. The power losses generated in the SiC diodes at these conditions are measured. These values are compared to the corresponding values determined for ultrafast silicon diodes. Results of measurement of power losses in a transistor switching at high frequency and cooperating in the commutation process with a silicon carbide diode and silicon diode respectively-are presented. Transient reverse current and transient forward voltage of these diodes at defined rise of current conditions are presented also.
EN
The paper presents results of measurements of the reverse recovery current and dynamic forward voltage of the silicon carbide (SiC) Schottky diodes operating at a 500 A/ěs current slope. These data were compared with the corresponding parameters determined for ultrafast silicon (Si) diodes. Results of power losses measurement in SiC Schottky diodes operating at switching frequency range of (10–200) kHz are presented and compared with corresponding data of ultrafast Si diodes. Also, results of power losses measurements in transistors of dc voltage switch are shown. Investigations were conducted with a SiC and the ultrafast Si freewheeling diode at the transistor switching frequency of 100 kHz. The results of measuring power losses dissipated in the dc converter with a SiC Schottky diode and the ultrafast silicon diode are also presented.
PL
W artykule przedstawiono informacje dotyczące zastosowań diod Schottky'ego wykonanych na bazie węglika krzemu SiC w układach energoelektronicznych przekształcających energię elektryczną z wysoką częstotliwością. Omówiono także oferowane obecnie moduły tranzystorowo-diodowe wykonane w całości z węglika krzemu. Omówiono zastosowania zestawów tranzystorowo-diodowych z diodami Schottky'ego SiC w przekształtnikach energoelektronicznych o częstotliwości łączeń 50÷200 kHz przeznaczonych dla grzejnictwa indukcyjnego. Przedstawiono wyniki porównawcze badań strat mocy w funkcji częstotliwości, generowanych w układzie przekształtnika z twardą komutacją prądu, przy zastosowaniu ultraszybkich diod krzemowych oraz diod Schottky'ego SiC.
EN
The paper presents information concerning the use of Schottky's diodes produced on the base of silicon carbide at high frequency converters. The transistor-diode SiC modules offered currently on the market have been discussed. The paper also presents the applications of the transistor-diode modules with SiC Schottky's diodes at the high frequency converters (50÷200 kHz) destined for metal induction heating. The comparable results of analyses of power losses versus frequency generated in a hard commutation converter with silicon or silicon carbide diodes are presented.
PL
Przedstawiono zagadnienia dotyczące oddziaływania zakłóceń emitowanych przez trakcyjne zespoły prostownikowe o różnej liczbie pulsów w napięciu wyprostowanym na sieć elektroenergetyczną.
EN
The paper presents problems concerning influence of disturbances, generated by traction converter units with different number of pulses in rectified voltage, on electric power network.
PL
W artykule omówiono właściwości materiałów półprzewodnikowych nowej generacji ze szczególnym uwzględnieniem węglika krzemu. Przedstawiono wyniki pomiarów przejściowego prądu wstecznego i dynamicznego napięcia przewodzenia przy stromości zmian prądu w przyrządzie wynoszącej 500 A//µs. Porównano te dane z odpowiednimi parametrami określonymi dla ultraszybkich diod krzemowych. Przedstawiono wyniki badań strat mocy w diodach z węglika krzemu przy komutacji prądu z częstotliwością (10 ÷ 200) kHz, porównując je z odpowiednimi danymi określonymi dla szybkich diod krzemowych. Przedstawiono także wyniki badań strat mocy w tranzystorze przełączającym z wysoką częstotliwością i współpracującym w procesie komutacji prądu z diodą z węglika krzemu i odpowiednio z diodą krzemową.
EN
The paper discusses properties of semiconductor materials of the new generation with particular consideration of silicon carbide. Measurement results of the reverse recovery current and the dynamic conduction voltage at current change slopes of 500 A/µs are presented. These data are compared with the corresponding parameters determined for ultrafast silicon diodes. The results of investigations of the power losses which are generated at silicon carbide Schottky diodes at frequency (10 ÷ 200) kHz are presented. These power losses are composed to power losses generated in silicon diodes in the same conditions. Results of investigations into power losses in a transistor switching at high frequency and cooperating in the commutation process with a silicon carbide diode and a silicon diode respectively.
18
PL
W artykule przedstawiono warunki podjęcia przez Zakład Przekształtników Mocy Instytutu Elektrotechniki prac nad opracowaniem oszczędnego energetycznie i materiałowo prostownika diodowego dla trakcji kolejowej 3 kV DC (PKP). Podano podstawowe parametry techniczne tego prostownika. Przytoczono podstawowe korzyści energetyczne i oszczędności materiałowe.
EN
The article presents overall conditions of work conducting by Power Converter Division of Electro technology Institute related to elaboration of energy and material saving diode rectifier for electric traction 3 kV DC (PKP). The basic technical data of the rectifier is given. Crucial power related benefits and material savings are shown.
PL
W artykule omówiono prace prowadzone w Instytucie Elektrotechniki w zakresie obejmującym zespoły prostownikowe przeznaczone dla systemów zasilania prądem stałym trakcji kolejowej, komunikacji miejskiej i kopalnianej. Przedstawiono rozwiązania techniczne stosowanych w latach pięćdziesiątych i na początku sześćdziesiątych ubiegłego wieku prostowników rtęciowych. Następnie omówiono kolejne wersje rozwiązań technicznych prostowników wykonywanych w oparciu o krzemowe diody mocy. Przedstawiono także udział Instytutu Elektrotechniki w opracowaniu i badaniach właściwości krzemowych diod mocy produkcji krajowej stosowanych także w prostownikach trakcyjnych. Omówiono współpracę Instytutu Elektrotechniki z przemysłem krajowym przy opracowywaniu i wprowadzaniu do produkcji kolejnych wersji trakcyjnych zespołów prostownikowych. Zaprezentowano także udział pracowników Instytutu przy opracowywaniu norm krajowych, dotyczących zasad projektowania i eksploatacji elektrycznego wyposażenia podstacji trakcyjnych prądu stałego.
EN
The paper describes the work conducted at the Electrotechnical Institute in the range including rectifier sets intended for power supply sets for railway, urban and mina traction and mercury rectifiers used in the fifties and early sixties of the last century. There the next versions of technical solution of rectifiers carried out basing on silicon power diods were presented. The contribution of the Electrotechnical Institute to developing and testing the properties of silicon power diodes produced in our country and also used in traction rectifiers. The cooperation of the Electrotechnical Institute with the national industry at developing and putting into production the subsequent versions of traction - type rectifier sets is discussed. Participation of the coworkers of the Institute at developing national standards concerning principles of designing and operating the electric equipment of the traction substations is presented.
PL
Analiza uszkodzeń półprzewodnikowych przyrządów mocy (PPM) daje wartościowe informacje niezbędne do racjonalnego projektowania urządzeń energoelektronicznych. Omówiono różnice w mechanizmach uszkodzeń PPM-ów i przyrządów sygnałowych. Przedstawiono podstawowe przyczyny uszkodzeń diod prostowniczych, tyrystorów konwencjonalnych SCR, tyrystorów wyłączalnych GTO i tranzystorów IGBT. Naświetlono procesy zmęczeniowe spowodowane narażeniami emperaturowo - mechanicznymi. Rozważania zilustrowano przykładowymi fotografiami zniszczonych PPM-ów.
EN
The failure analysis of power semiconductor devices (PSD) is valuable information to make some necessary converter circuit correction. Differences between PSD and signal device failures are described. Main failure mechanisms of rectifier diodes, SCR thyristors, GTO thyristors and IGBT transistors are discussed. Failures due a thermal fatigue are given as well. Selected results with example photos of PSD destroyed surfaces are presented. Application of an expert system for the PSD failure analysis is also discussed.
first rewind previous Strona / 3 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.