Artykuł przedstawia historię powstania oraz działalność Komitetu Elektrotechniki Polskiej Akademii Nauk od momentu jego utworzenia w 1952 roku do czasow obecnych. Omowiono strukturę, skład osobowy, wydawane czasopisma, organizowane konferencje, działalność naukową, ekspercką i społeczną oraz cele jakie stawia wspołczesność.
EN
The article presents the history of the creation and activities of the Electrotechnical Committee of the Polish Academy of Sciences from its establishment in 1952 to the present. The structure, staff, published journals, conferences, scientific, experts and social activities as well as the goals of modern times were discussed.
Gear systems in today’s industry are one of the critical pillars providing power transformation and matching speed and torque to application requirements. Reliability, high efficiency, and low operating costs are desirable due to the prevalence of gearboxes. This paper provides a comparative analysis of selected mechanical and magnetic gears, using a specific example to point out the advantages and disadvantages of contactless power conversion. After determining the essence of the operation of the magnetic gear on the base model, two magnetic gear optimization cases are presented, testifying to the application potential. An analysis of the stress distribution in the area of the teeth of the mechanical gearbox and the most stressed element of the magnetic gear – the modulator, was carried out. The effects of temperature and load on losses were measured and simulated, and ultimately, the efficiency characteristics of the two gears were also compared.
The natural mode of operation for the brushless doubly-fed induction machine is a particular instance of synchronism at a so-called natural rotor velocity when one stator winding is powered by an AC and the other by a DC voltage source. Consequently, in addition to the rotating magnetic field, there exists a magnetic field that is fixed to the stator frame of reference. Analysis in this specific mode is essential as the natural velocity arises from the choice of pole numbers, thereby determining machine efficiency. However, this presents a significant challenge when it comes to mathematical modeling using complex-valued steady-state models through either equivalent-circuit or finite element analysis. This paper presents a study on the extension of the recently-proposed steady-state complex-valued finite element model for the brushless doubly-fed induction machine to enable its application in the natural operating mode. A high correlation with the data obtained from a time-stepping model is obtained for the extended model when subjected to both low and high levels of saturation of the magnetic circuit. This extension makes the whole approach applicable in all operating conditions and modes of the brushless doubly-fed induction machine. Considering the nearly two orders of magnitude lower computational costs associated with analysis via the proposed model compared to time-stepping analysis, it is particularly useful in scenarios that involve extensive computations and require multiple cases to be considered such as design sensitivity analysis, topology optimization or a connection with machine learning techniques.
4
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Niniejsza praca opisuje szerokie spektrum zagadnień związanych z transformacją energii za pośrednictwem pola magnetycznego, a w szczególności prac dotyczących modelowania, optymalizacji konstrukcji i weryfikacji pomiarowej przekładni magnetycznych zbudowanych w Katedrze Automatyzacji Napędów i Robotyki Politechniki Opolskiej. We wstępie przedstawiono rys historyczny przekładni magnetycznych, zasadę działania oraz najważniejsze cechy tych przetworników. Znaczną część pracy poświęcono przedstawieniu stanu zagadnienia, opisując istniejące obecnie konstrukcje przekładni magnetycznych oraz ich klasyfikacje w odniesieniu do stosowanych powszechnie przekładni mechanicznych. W dalszej części pracy przedstawiono i omówiono istotne charakterystyki oraz parametry współosiowej przekładni magnetycznej, zaprezentowano prototyp, stanowisko badawcze, wyniki obliczeń i weryfikację pomiarową. Następnie przeanalizowano wpływ parametrów konstrukcyjnych przekładni pod kątem zwiększenia wartości momentu magnetycznego. Omówiono także modele dyskretne i fizyczne przekładni magnetycznych ze strumieniem radialnym i strumieniem osiowym, o przełożeniu całkowitym i ułamkowym. Opisano również zyskujące współcześnie na popularności hybrydowe przetworniki elektromagnetyczne z wbudowaną przekładnią magnetyczną.
EN
This work describes a wide spectrum of issues related to the transformation of energy through the magnetic field, in particular, the work on modeling, design optimization and measurement verification of magnetic gears built at the Department of Drive Automation and Robotics at the Opole University of Technology. The introduction presents a history of magnetic gears, the principle of operation and the most important features of these converters. A significant part of the work was devoted to the presentation of the state of the art, describing the currently existing designs of magnetic gears and their classifications in relation to the commonly used mechanical transmissions. In the further part of the work, the essential characteristics and parameters of the coaxial magnetic gear are presented and discussed, also the prototype, test stand, calculation results and measurement verification are presented. Then, the influence of the design parameters of the gears was analyzed in terms of increasing the value of the magnetic torque. Discrete and physical models of magnetic gears with radial flux and axial flux, with integer and fractional ratios, are also discussed. There are also described hybrid electromagnetic transducers with a built-in magnetic gear, which are becoming more and more popular nowadays.
The paper presents an approach to differential equation solutions for the stiff problem. The method of using the classic transformer model to study nonlinear steady states and to determine the current pulses appearing when the transformer is turned on is given. Moreover, the stiffness of nonlinear ordinary differential state equations has to be considered. This paper compares Runge–Kutta implicit methods for the solution of this stiff problem.
This paper presents an analysis of a Switched Reluctance Motor (SRM) with modified special stator structure. The presented motor is designed to propel vehicles, in particular electric bikes. The paper determines the variability of the electromagnetic torque, self-inductance and mutual inductance. A control system for the SRM and simulation results of calculations concerning time plots for currents and electromagnetic torque of the examined converter are presented.
PL
W artykule przedstawiono analizę stanów ustalonych przełączalnego silnika reluktancyjnego (SRM -Switched Reluctance Motor) o zmodyfikowanej geometrii stojana. Prezentowany silnik przeznaczony jest do napędu pojazdów elektrycznych, a w szczególności do roweru elektrycznego. W pracy wyznaczono zmienność momentu elektromagnetycznego, indukcyjności własnej oraz wzajemnej. Zaproponowano i przedstawiono układ sterowania dla silnika SRM, pokazano wstępne wyniki obliczeń przebiegów czasowych prądów oraz momentu elektromagnetycznego badanego przetwornika.
8
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W artykule przedstawiono analizę wybranych parametrów dynamicznych współosiowej przekładni magnetycznej. Na bazie zależności analitycznych, wspartych pomiarami na stanowisku doświadczalnym, wyznaczono współczynniki sztywności oraz częstotliwości własne badanych struktur. Stosując techniki aproksymacji wyznaczonych pomiarowo strat mocy, określono współczynniki tłumienia analizowanych wariantów przekładni magnetycznych.
EN
The article presents an analysis of selected dynamic parameters of a coaxial magnetic gear. Based on analytical relations, supported by measurements at the laboratory test stand, stiffness coefficients and undamped resonance frequency of the studied structures were analyzed. Using the approximation techniques on the basis of measured power losses, the damping coefficients of the analyzed variants of the magnetic gears were determined.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.