The article presents the results of the wear testing of buttons in selected types of bits with the diameter of 95 mm used for blast hole drilling in a rock mining. The purpose of the testing was to determine the type of the wear of peripheral and frontal buttons in the actual operating conditions of bits and the impact of selected parameters of the drilling process and of sharpening the buttons on their durability. Tests of button wear were carried out by the blasthole drilling in deposits of the Devonian and Triassic dolomites. For the blast hole drilling with tested bits, drilling rigs HSB 500 and HBM 60, equipped with down-the-hole impact mechanisms VKP 95-2 from the company Permon were used. Tests on the wear of buttons were carried out according to the adopted methodology, taking into account both their abrasive wear and wear through crushing or falling out. During the drilling of holes, every effort was made to use fixed values of parameters of the drilling process, except for the value of drill stem rotation speed, because one of objectives of the research was to determine its impact on the abrasive wear of tested bits buttons. The obtained results of tests proved that the predominant type of wear of button bits for blast hole drilling is an abrasive wear of frontal buttons, and regular sharpening of the buttons allows increasing the operating time of rock bits by up to 35%.
PL
W artykule przedstawiono rezultaty badań zużycia słupków w wybranych typach koronek wiertniczych o średnicy 95 mm stosowanych do wierceń otworów strzałowych w górnictwie skalnym. Celem badań było ustalenie rodzaju zużycia słupków obwodowych i czołowych w rzeczywistych warunkach eksploatacji koronek oraz wpływu wybranych parametrów procesu wiercenia oraz ostrzenia słupków na ich trwałość. Badania zużycia słupków zostały przeprowadzone w złożach dolomitów dewońskich i triasowych w wierceniu otworów strzałowych. Do wierceń otworów strzałowych z wykorzystaniem badanych koronek były zastosowane wiertnice HSB 500 oraz HBM 60, wyposażone we wgłębne mechanizmy udarowe VKP 95-2 firmy Permon. Badania zużycia słupków przeprowadzone zostały według przyjętej metodyki uwzględniającej zarówno ich zużycie ścierne, jak i zużycie poprzez wykruszenie lub wypadnięcie. Podczas wiercenia otworów starano się stosować stałe wartości parametrów procesu wiercenia z wyjątkiem wartości prędkości obrotowej przewodu wiertniczego, ponieważ jednym z celów badań było ustalenie jej wpływu na zużycie ścierne słupków badanych koronek. Uzyskane rezultaty badań dowiodły, że dominującym rodzajem zużycia koronek słupkowych do wiercenia otworów strzałowych jest zużycie ścierne słupków czołowych, a regularne ostrzenie słupków pozwala zwiększyć czas eksploatacji koronek nawet o 35%.
W artykule przedstawiono problematykę wpływu wybranych parametrów konstrukcyjnych bloków zaworowych pojedynczych na parametry ich pracy. Przedstawione parametry konstrukcyjne zaworu zwrotnego i zaworu przelewowego bloku determinują uzyskanie wymaganych parametrów roboczych bloku, uzależnionych od warunków górniczo-geologicznych, w których będzie eksploatowana sekcja obudowy zmechanizowanej.
EN
The article presents the problem of the influence of selected construction parameters of single valve blocks on the parameters of their work. The construction parameters of the valve blocks and the block overflow valve determine the required block operating parameters, depending on the mining and geological conditions in which the powered roof support section will be working.
Trwające od lat pięćdziesiątych ubiegłego wieku procesy zjednoczeniowe w Europie spowodowały wzrost zapotrzebowania na międzynarodowy trans port kolejowy. We wstępnej części artykułu pokrótce przedstawiono problemy utrudniające kolejowy ruch transgraniczny, do których należą przede wszystkim różnice w prześwicie toru, różne systemy zabezpieczani a ruchu pociągów oraz różne systemy zasilania trakcji. Pojazdy trakcyjne przystosowane do poboru energii z kilku różnych systemów zasilania umożliwiają pokonanie ostatniego z wymienionych ograniczeń. W Europie stosowane są cztery główne systemy zasilania trakcji elektrycznej przewodowej: dwa systemy napięcia stał ego 1,5 kV i 3 kV oraz dwa napięcia przemiennego – 15 kV 16,7 Hz i 25 kV 50 Hz. Struktura układu napęd owego pojazdu wielosystemowego zależy od rodzaju systemów, do współpracy z którymi pojazd jest przystosowany, od rodzaju zastosowanych silników trakcyjnych oraz od rodzaju i parametrów dostępnych elementów energoelektronicznych. W artykule przedstawiono układy napędowe wybranych pojazdów wielosystemowych, zarówno starszej generacji, wyposażonych w jednofazowe silniki komutatorowe, jak i budowanych współcześnie, napędzanych indukcyjnymi silnikami klatkowymi albo silnikami synchronicznymi wzbudzanymi magnesami trwałymi.
EN
The unification processes in Europe, begun in the 1950s, increased the demand for international rail transport. The preliminary part of the paper briefly presents the problems hindering rail cross-border traffic, which mainly include differences in the track gauge, different railway signalling systems and various electric traction supply systems. Traction vehicles adapted to energy supply from several different traction systems allow to overcome the last of the mentioned limitations. In Europe, four main power systems for electric traction supply are used: two DC systems 1.5 kV and 3 kV and two AC systems – 15 kV 16.7 Hz and 25 kV 50 Hz. The structure of multi-system vehicle drive system depends on the type of systems for which the vehicle is adapted, on the type of traction motors used and on the type and parameters of available power electronics components. The article presents drive systems for selected multi-system vehicles, both older generation, equipped with single-phase commutator motors, and currently built ones, driven by induction cage motors or PMSM’s.
Istotne wady silników komutatorowych prądu stałego i przemiennego, związane przede wszystkim z istnieniem węzła komutator – szczotki oraz dużymi wymiarami i masą przy danej mocy, w powiązaniu z rozwojem energoelektroniki, spowodowały zastąpienie ich trójfazowymi silnikami prądu przemiennego. Do napędu pojazdów wykorzystywane są silniki synchroniczne ze wzbudzeniem elektromagnetycznym, silniki indukcyjne klatkowe oraz silniki synchroniczne wzbudzane magnesami trwałymi. W artykule przedstawiono typowy układ napędowy pociągu napędzanego silnikami synchronicznymi wzbudzanymi elektromagnetycznie. Zdecydowaną większość aktualnie wytwarzanych pojazdów napędzają silniki indukcyjne. Na podstawie literatury przedstawiono koncepcje obwodów głównych układów napędowych pojazdów z trójfazowymi silnikami klatkowymi przy zasilaniu z sieci napięcia stałego i przemiennego. Stwierdzono, że przy zasilaniu napięciem przemiennym stosowana jest jedna konfiguracja układu zasilania, wspólna dla niemal wszystkich pojazdów. Przy zasilaniu napięciem stałym istnieje większe zróżnicowanie konfiguracji układu napędowego. Poszczególne koncepcje zilustrowano przedstawiając układy napędowe wybranych pojazdów. Silniki synchroniczne wzbudzane magnesami trwałymi wydają się być napędem, który będzie coraz szerzej stosowany w pojazdach trakcyjnych. W artykule opisano układ napędowy przykładowego pociągu, wyposażonego w takie silniki.
EN
Significant drawbacks of the DC and AC commutator motors, primarily associated with the existence of a commutator – brushes unit as well as large dimensions and weight for a given power, in conjunction with the development of power electronics, led to their replacement with the three-phase AC motors. Electromagnetically excited synchronous motors, squirrel-cage induction motors and permanent magnet synchronous motors are used to drive the traction vehicles. A typical drive system of a train driven by electromagnetically excited synchronous motors is presented in the article. The vast majority of currently produced vehicles are driven by induction motors. On the basis of the literature, the concepts of the main circuits of drive systems of vehicles with three-phase squirrel cage motors supplied with DC and AC voltage are presented. It was found that at the AC catenary supply a single configuration of the drive system is applied, common to almost all vehicles. There is a larger variety of configurations of the drive at the DC supply. The particular concepts are illustrated by presenting the drive systems of selected vehicles. The PMSMs seem to be the motors, which will be increasingly used in traction vehicles. The drive system of an exemplary train equipped with such motors is presented in the article.
W artykule przedstawiono wyniki badania mocy strat i sprawności przetwarzania energii w układzie laboratoryjnym, złożonym z maszyny synchronicznej o magnesach trwałych (PMSM), o mocy 14,6 kW, pracującej jako generator i czterokwadrantowego przekształtnika, oddającego energię do sieci elektroenergetycznej. Generator był napędzany układem złożonym z maszyny indukcyjnej i czterokwadrantowego przekształtnika. Układ napędzający pracował w reżimie zadanego momentu, zaś układ z maszyną PMSM stabilizował zadaną prędkość obrotową. Badania przeprowadzono dla prędkości obrotowych wału zmienianych w zakresie od 100 obr/min do 1000 obr/min oraz momentu na wale zmienianego w zakresie ok. 10 - 100% Tmax. Uzyskane wyniki pokazano na wykresach, ilustrujących moc strat i sprawność przetwarzania energii w poszczególnych elementach toru przetwarzania w funkcji momentu na wale, dla różnych prędkości obrotowych wału. Otrzymane rezultaty pozwalają lepiej określić sprawność elektrowni wiatrowej, która z istoty swojej przez znaczną część czasu pracuje przy relatywnie małych wartościach przetwarzanej mocy.
EN
The paper shows the results of investigation of power processing efficiency and power losses in PMSM – inverter system, in wide range of processed power. The laboratory system tested consists of the Permanent Magnet Synchronous Generator and four-quadrant inverter, transferring the energy produced directly to the main supply. The generator was driven by the induction motor drive system, supplied from the inverter stabilising the torque of the motor. The rotational speed was stabilised by the PMSM drive system. The investigations has been made for the rotational speed in the range 100 to 1000 rpm and the torque between 10 and 100 percent of maximum value. The results are presented on plots showing the power losses and efficiency of energy processing in each part of power processing system as a function of torque, for various values of rotational speed.
Nowadays, the crucial issue of guidance systems based on a GPS signal is that they are not able to redirect road users, taking into account the current state of traffic (and the predicted state within the time of the travel) in the city. In this paper we present a three layer architecture of a computer system capable of redirecting users of an urban road system via routes with a lighter traffic load in order to reach their declared destination in the city. A basic layer is a multiprocessor calculation server running Dijkstra path search tasks, the middle layer - the one which is visible to the road user - is a replicable proxy server that collects route requests from road users. The third layer is a mobile application. The prototype of such a system was developed by the ArsNumerica Group. The crucial feature of the system is feedback from road users that allows us to adjust the whole Intelligent Transportation System in the city to changes in traffic flow at various road links introduced by the redirection process applied to many users. The performance test strategy to prove the efficiency of the architecture was carried out for the city of Wrocław.
7
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W opracowaniu nowych środków do prania można wskazać na tworzenie nowych postaci znanych produktów oraz wprowadzanie nowych surowców. W zakresie formy wyraźną tendencję wzrostową wykazują płyny, które z powodzeniem zastępują proszki. Formulacje te pozwalają na wprowadzenie szerokiej gamy nowych, efektywnych surowców, które nie mogą być składnikami proszków. Wśród nowych surowców duże znaczenie mają surfaktanty. Badano wybrane aktywne powierzchniowo oksyalkilaty 2-etyloheksanolu. Przedmiotem badań był wpływ rodzaju i stężenia tych związków na wytypowane właściwości fizykochemiczne i użytkowe modelowych roztworów piorących.
EN
Three new 2-ethylhexanol alkoxylate surfactants were studied in aq. solns. for stability, d., viscosity, wettability, surface tension, foamability, emulsifiability, emulsion stability and washing power. The results were compared with those of 2 com. surfactants. The studied surfactants showed lower foamability but also lower washing power in comparison to com. ones.
Very often, simple signal metrics, such as Root Mean Square, Kurtosis or Crest Factor are used to characterize the operating condition of industrial machinery. Variations in the values of these metrics are often thought to be indicative of the presence of a developing fault. However, it may also be observed that often these parameters are also dependent on the operating conditions of the machine. This paper proposes a method for the assessment of the technical condition of powertrain components taking into consideration changes to system loading and rotational speed. The method allows diagnostic parameters to be determined which are independent of the speed or the loading of the power train. This decoupling allows robust condition indicators, independent of operating state, to be determined. The method proposed is based on the order analysis of vibroacoustic signals, properly scaled in terms of amplitude for the loading and rotational speed. A diagnostics experiment was carried out using a laboratory test facility comprised of a motor, a parallel shaft gearbox and a worm gear. Shaft misalignment was simulated for various components at various rotational speeds of the input shaft and different system load conditions.
PL
Do określenia stanu technicznego maszyn przemysłowych bardzo często używane są podstawowe parametry sygnału, takie jak wartość skuteczna (RMS), kurtoza czy współczynnik szczytu. Zmiana tych parametrów w większości przypadków traktowana jest jako zmiana stanu technicznego maszyn. Jednak w niektórych przypadkach może być ona związana również ze zmianą warunków pracy maszyny. W artykule zaproponowano metodę oceny stanu technicznego elementów napędu uwzględniającą zmianę obciążenia układu oraz zmianę prędkości obrotowej. Metoda ta umożliwia wyznaczenie parametrów diagnostycznych, które są niezależne od zmiany prędkości oraz obciążenia układu napędowego. Pozwala to na wyznaczenie wartości krytycznych tych parametrów niezależnych od warunków pracy maszyny. Zaproponowana metoda oparta jest na analizie rzędów sygnału wibroakustycznego odpowiednio przeskalowanej amplitudowo ze względu na obciążenie oraz prędkość obrotową.W celu weryfikacji metody przeprowadzono eksperyment diagnostyczny na stanowisku laboratoryjnym, składającym się z silnika, przekładni walcowej oraz przekładni ślimakowej. Zasymulowana została niewspółosiowość wałów dla różnych podzespołów dla różnych prędkości obrotowych wału wejściowego i różnych obciążeń układu.
In this paper, we present a case study, showing step by step, how to speed up Dijkstra’s method by parallelizing its computation and using different data structures. We compare basic algorithm with its bidirectional version and investigate two-and-multi-thread implementations based on Fibonacci heaps and regular priority queues. Experimental results obtained for artificially generated graphs as well as real-world road network data are presented and described.
10
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W celu określenia przydatności niektórych surowców ilastych południowo-wschodniej Polski do produkcji kruszyw lekkich zbadano iłowce i iły, o dużej zawartości smektytu, pochodzące z Dylągówki, Harasiuk, Woli Rzędzińskiej i Łukowej. Do badań tych zastosowano mikroskop wysokotemperaturowy oraz wykorzystano numeryczną analizę obrazu, zaproponowaną przez autorów. Stwierdzono, że największy przyrost objętości w trakcie obróbki termicznej, wynoszący około 200%, wykazują iłowce, pochodzące z górnej i dolnej części złoża Dylągówka. Ustalono, że jest to przede wszystkim spowodowane dużym udziałem smektytu, a także hematytu. Oprócz tego surowce ilaste z Dylągówki osiągają duży interwał prażenia, około 150ºC, na co duży wpływ ma zwiększona zawartość opalu. Natomiast występowanie w surowcach ilastych skaleni znacznie zmniejsza ten interwał, prawdopodobnie ze względu na powstanie fazy ciekłej o niskiej lepkości w zakresie temperatur bliskich 1100ºC.
EN
The authors tested the suitability of some clay raw materials from southeastern Poland for the production of light-weight aggregate. The examined samples were the claystones and clays with high smectite contents from Dylągówka, Harasiuki, Wola Rzędzińska and Łukowa. Hot stage microscopy combined with the image processing analyses was an important part of the methods, including also X-ray diffraction and grain size analyses. The experimental results have shown that the highest volume increase, equal to ca 200%, reveal the claystone samples from the upper and lower parts of the Dylągówka deposit. Such a favourable volume increase was caused by high smectite content and additionally also of hematite. These samples have also a wide interval of thermal expansion (the I coefficients reach 150°C), being mainly an effect of higher opal content. However, the presence of feldspars in this raw materials considerably lowers the firing interval as it generates the formation of an undesired liquid phase with low viscosity, at the temperatures not exceeding 1100°C.
The effects of the change of chemical composition and temperature on the viscosity of CaO-Al2O3-SiO2 oxide system with basicity from 0.78 to 1.63 were investigated in this paper. Experimental measurements of viscosity were performed with use of the high-temperature viscometer Anton Paar FRS 1600. Viscosity was measured in a rotational mode during heating at the rate of 2.2 K/min in the temperature interval from 1673 to 1873 K. Viscosity is often sensitive to the structural changes in molten oxide systems, which implies that the analysis of viscosity is an effective way to understand the structure of molten oxide systems. Exact clarification of the change of structure of the oxide system caused by increased content of CaO was performed by Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), Raman spectroscopy and X-ray diffraction (XRD).
PL
W artykule badano wpływ zmian składu chemicznego i temperatury na lepkość układu tlenków CaO-Al2O3- SiO2 o zasadowości od 0.78 do 1.63. Pomiary doświadczalne lepkości przeprowadzono z użyciem wiskozymetru wysokotemperaturowego Anton Paar FRS 1600. Lepkość mierzono w układzie obrotowym w czasie ogrzewania z szybkością 2.2 K/min w zakresie temperatur 1673-1873 K. Lepkość jest często wrażliwa na zmiany strukturalne w ciekłych układach tlenkowych, co oznacza, że analiza lepkości jest skutecznym sposobem, aby zrozumieć strukturę układu ciekłych tlenków. Przeprowadzono dokładne wyjaśnienie zmiany struktury systemu tlenków spowodowane zwiększeniem zawartości CaO przy użyciu metody FTI R (Fourier transform infrared spectroscopy), spektroskopii Ramana i XRD (X-ray diffraction).
12
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Na przykładzie 4 materiałów pochodzenia roślinnego, zakwalifikowanych jako biomasa do celów energetycznych, dokonano oceny korelacji wyników metody selektywnego rozpuszczania, służącej do pośredniego wyznaczania poziomu biodegradacji, z wynikami rzeczywistej tlenowej biodegradacji biologicznej oznaczonej za pomocą techniki respirometrycznej Wyniki uznawane za miarę biodegradowalności biomasy uzyskane metodą selektywnego rozpuszczania są wyższe niż wyniki uzyskane metodą respirometryczną, a więc metoda pierwsza kwalifikuje jako biorozkładalne rónież substancje nieulegające degradacji przez mikroorganizmy.
EN
Palm kernel shell, Elaeis Guineensis-tree shell silvers, coconut-tree bark and timber-origin biomass samples were studied for biodegradabiiity by std. detn. of chem. demand (respirometry) and by dissoin. in H2S04/H202 mixt. Microcryst. cellulose was used for comparison. The studied biomass samples (except for palm kernel shells) showed satisfying biodegradabiiity (32-45% after 28 days) and can be recommended as solid biofueis for power generation. The selective dissoin. method gave higher biodegradabiiity values than the respirometry.
W artykule podano podstawowe informacje o napędzie przekształtnikowym z modułami IPM zmodernizowanej lokomotywy Ld 30. Opisany przekształtnik i silnik trakcyjny Lda 327a (45 kW) wykorzystano do budowy laboratoryjnego stanowiska napędu trakcyjnego ze sterownikiem PLC w układzie regulacji. Zamieszczono także, uzyskane na stanowisku, przebiegi prądu silnika i prędkości napędu w odniesieniu do różnych nastaw regulatorów. Modyfikacje programu realizowanego przez sterownik PLC pozwoliły na zaprezentowanie możliwości korekcji przebiegów prądu silnika w wybranych stanach pracy.
EN
This article provides basic information about the intelligent power module-based converter drive for the modernized Ld 30 locomotives. The converter and the Lda 327a (45 kW) traction motor were used to build a laboratory stand of the traction drive with a PLC in the regulation system. Additionally, the waveforms of the motor current and drive speed, registered at the laboratory stand, were given with respect to various settings of the regulators. The modifications of the program executed by PLC allowed to present the possibilities to correct the waveforms of the motor current in selected operating conditions.
W prezentowanym artykule przedstawiono problematykę wyznaczania sił w nowo projektowanych elementach układów wysięgnikowych koparek jednonaczyniowych. Zaprezentowano metodę wyznaczania tych sił w oparciu o model dynamiczny pracy koparki. Do obliczeń wartości sił metodą numeryczną został stworzony specjalny program komputerowy, umożliwiający dokładne obliczenia wartości maksymalnych sił działających na przeguby układów wysięgnikowych koparek jednonaczyniowych.
EN
The article presents the problem of determining the elements of power in the newly designed boom excavators single-bucket systems. The paper presents the method of determining the forces on the basis of the dynamic model of the excavator. To calculate the forces numerical method has been developed a special computer program for accurate calculation of the maximum forces acting on the joints single-bucket excavator boom systems.
Konsekwentne przestrzeganie zasad BHP systematyczne szkolenia pracowników czy dokładne zabezpieczanie maszyn i urządzeń - m.in. takie działania w firmie Nordkalk mają przyczynić się do osiągnięcia głównego celu - zera wypadków Podjęte kroki przynoszą zakładane rezultaty: Zakład Wolica ostatnie 6 lat pracuje bez wypadku.
16
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Przeprowadzono badania w celu ustalenia, czy istnieje korelacja pomiędzy wynikami wzrokowej oceny białości a pomiarami spektroreflektometrycznymi bez filtra UV, uzyskanymi dla tkanych i dzianych wyrobów włókienniczych, wykonanych z użyciem włókien celulozowych, poliamidowych, poliestrowych i poliuretanowych. Wyroby te poddane były wielokrotnym operacjom prania/wybielania za pomocą układów zawierających chemiczne wybielacze tlenowe i chlorowe. W przypadku prań wielokrotnych stwierdzono wysoki poziom zgodności wyników oceny wzrokowej i instrumentalnej.
EN
To compare the results of spectroreflectometric and visual detns. of textile garment whiteness, woven and knitted cellulose, polyamide, polyester and polyurethane textiles were multiple treated with Cl and H2O-based chem. bleaches. A direct correlation between results of visual and instrumental measurements was found.
17
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Trakcyjne układy napędowe z silnikami prądu stałego lub prądu przemiennego, sterowane poprzez układy energoelektroniczne, wyposażone są w filtry wejściowe typu LC w celu ograniczenia negatywnego wpływu tak sterowanych napędów na źródło zasilania i sieć zasilającą. Wieloletnie doświadczenia z eksploatacji elektrycznych lokomotyw kopalnianych (P = 60 kW–100 kW, U = 250 V) z impulsowymi układami sterowania pozwalają stwierdzić, że najczęstszą przyczyną awarii przekształtników są uszkodzenia kondensatorów filtru wejściowego [4]. Również liczne publikacje w literaturze krajowej i zagranicznej dotyczą warunków pracy filtrów wejściowych w stanach dynamicznych [1, 2, 6, 8]. Jednym z powodów uszkodzeń kondensatorów filtru wejściowego mogą być niskoczęstotliwościowe oscylacje, które pojawiają się w wyniku niestabilnej pracy układu napędowego. Dostępne obecnie tranzystory IGBT oraz moduły IPM umożliwiają pracę przekształtników ze znacznie wyższymi częstotliwościami, co pozwala na zmniejszenie wartości pojemności i indukcyjności filtru wejściowego, a tym samym gabarytów i kosztu urządzenia, przy niezmienionych tętnieniach prądu i napięcia sieci trakcyjnej. Jednak istotne zmniejszenie wartości pojemności kondensatora filtru może być niedopuszczalne między innymi z powodu konieczności zapewnienia warunków stabilnej pracy trakcyjnego układu napędowego. W pracach [3, 7] do badań warunków stabilnej pracy układu napędowego wykorzystano pierwszą (pośrednią) metodę Lapunowa, bazującą na linearyzacji układu w punkcie równowagi. W niniejszym artykule zaproponowano wykorzystanie bardziej ogólnej, bezpośredniej metody Lapunowa. Metoda ta pozwala określić warunki oraz obszar stabilnej pracy, co jest istotne w specyficznych stanach pracy napędu trakcyjnego, na przykład podczas przejazdu przez przerwy sekcyjne.
EN
New semiconductor power switches make considerable increase of operation frequency of converters in traction drives possible. For this reason the values of the capacitance and inductance of the input filter components could be significantly decreased. However, the significant decrease of the parameter values of these components can be unacceptable due to necessity to ensure the stable operation of the drive system. The method of obtaining the Lyapunov function and the conditions of stable drive’s operation are presented in this paper. On the basis of the simplified equivalent diagram of the traction system, which is frequently encountered in literature, the analysis of system operation was carried out. The non-linear differential equation describing the system was formulated, the points of balance were calculated and the practical meaning of these points was discussed. After taking into account the equilibrium points and appropriate transformation of the formulas the known in literature Liénard equation was obtained. On the basis of dependences related to Liénard equation the Lyapunov function for the system analysed in the paper was found. Results of the simulations and laboratory tests of stability of the system with pulse-mode converter supplying the traction motor with rated power of 45 kW of the electric mine locomotive Ld 31 are also presented here.
Postęp w dziedzinie projektowania i produkcji w pełni sterowalnych elementów półprzewodnikowych dużej mocy umożliwia zwiększenie częstotliwości pracy przekształtników układów napędowych pojazdów trakcyjnych. Przy zwiększonej częstotliwości pracy i określonych dopuszczalnych wahaniach napięcia i prądu sieci trakcyjnej zmniejszone mogą być pojemność i indukcyjność filtru wejściowego. Znaczne zmniejszenie wartości tych parametrów może być jednak niedopuszczalne, między innymi ze względu na konieczność zapewnienia stabilnej pracy układu napędowego. Stabilność pracy napędu trakcyjnego zależy od parametrów systemu trakcyjnego, takich jak rezystancja i indukcyjność sieci trakcyjnej i filtru, wartość napięcia zasilania, moc napędu i pojemność kondensatora filtru. W układzie nieliniowym także wartości początkowego prądu dławika i napięcia kondensatora filtru wpływają na warunki stabilnej pracy napędu. Na podstawie uproszczonego modelu zastępczego systemu trakcyjnego, obejmującego źródło zasilania, sieć trakcyjną, filtr wejściowy i układ napędowy pojazdu z regulatorami momentu i prędkości zbadano wpływ napięcia początkowego kondensatora i prądu początkowego dławika filtru na warunki stabilnej pracy napędu. Badania wykonano z wykorzystaniem programu Maple, a ich wyniki zweryfikowano modelując analizowany układ w programie IsSpice.
EN
Advance in a field of design and production of fully controllable high-power semiconductor devices enables increase of operating frequency of traction vehicle converter-based drive systems. Due to increased operating frequency and at determined allowable fluctuations of voltage and current in a traction network, the capacitance and inductance of an input filter can be significantly decreased. However, the significant change of the parameter values of these elements might be unacceptable, among other things due to necessity to ensure the stable operation of the drive system. Stability of the traction drive operation depends on parameters of the traction system such as resistance and inductance of traction network and input filter, supply voltage value, drive power and capacitance of the input filter capacitor. In a non-linear system, the initial values of input filter capacitor voltage and inductor current can also influence the conditions of the stable drive operation. On the basis of a simplified traction system model, consisting of an energy source, traction network, input filter and pulse-mode controlled drive system with speed and torque controllers, the analysis of influence of initial values of filter capacitor voltage and filter inductor current on conditions of stable drive operation was carried out. Necessary calculations were made using the Maple program and obtained results were verified by modelling the analysed system in IsSpice program.
19
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Purpose: The objective of this work is experimental determination of temperature dependences of viscosity of the molten CaO-Al2O3-SiO2 system and assessment of impact of CaO on the viscosity of this system. Design/methodology/approach: The ternary oxide system CaO-Al2O3-SiO2, which represents a simplified basis of the casting powder, was chosen for the experiment. Dependencies of viscosity on the concentration of CaO and on the temperature were determined experimentally. For this purpose were prepared a concentration series with additions of 3, 6, 9, 12 and 15 wt.% of calcium oxide. Experimental measurements of viscosity was performed with use of the high-temperature viscometer Anton Paar FRS 1600. Findings: Viscosity of the studied systems decreases exponentially with the increasing temperature. Viscosity decreases with the increasing addition of CaO. Viscosity reaches its minimum value of 0.447 Pa.s (at T = 1723 K) at the basicity of CaO/SiO2 = 1.13. Viscosity increases with the further addition of CaO (CaO/SiO2 > 1.2). Influence of addition of CaO is more pronounced at higher temperatures. Research limitations/implications: Viscosity in molten oxide system is determined by the internal structure. Exact clarification of the change of structure of the oxide system caused by the increased content of CaO requires additional analyses, such as Fourier transformation infrared spectra and Raman spectra. Practical implications: The choice of an optimum slag mode influences not only the main metallurgical processes, but also the values of technical-economic indicators of the whole steelmaking process. Viscosity is an important factor affecting the service properties of slags, as it plays an important role in the area of mass transfer at chemical reactions in metallurgical processes. Originality/value: The viscosities of CaO-Al2O3-SiO2 system were measured under conditions of CaO/SiO2 = 0.78-1.44, 47.20-35.98 wt.% SiO2, 36.90-51.90 wt.% CaO and 15.90-12.12 wt.% Al2O3.
New semiconductor power switches make considerable increase of operation frequency of converters in traction drives possible. For this reason the values of the capacitance and inductance of the input filter components could be significantly decreased. However, the significant decrease of the parameter values of these components can be unacceptable due to necessity to ensure the stable operation of the drive system. The method of obtaining the Lyapunov function and the conditions of stable drive's operation are presented in this paper. On the basis of the simplified equivalent diagram of the traction system, which is frequently encountered in literature, the analysis of system operation was carried out. The non-linear differential equation describing the system was formulated, the points of balance were calculated and the practical meaning of these points was discussed. After taking into account the equilibrium points and appropriate transformation of the formulas the known in literature Lienard equation was obtained. On the basis of dependences related to Lienard equation the Lyapunov function for the system analysed in the paper was found. Results of the simulations and laboratory tests of stability of the system with pulse-mode converter supplying the traction motor with rated power of 45 kW of the electric mine locomotive Ld 31 are also presented here.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.