Wyniki wyszukiwania - Biblioteka Nauki

1

Measurement and simulation testing of harmonics in the on-board power grid of traction vehicles

100%

Czuchra W. , Woszczyna B.

|

tom Vol. 115, iss. 11

105--117

EN

The requirements relating to the emission of auxiliary AC supply sockets in traction vehicles have been extended in standard PN-EN 50121-3-2:2015 by voltage harmonics measurement. This applies to the public on-board AC supply grid which is accessible to all passengers. It is concerned with providing the quality of power supply which is required by computer devices and mobile phone rechargers. This article presents the requirements and test methods resulting from extended standard scope. Normative factors, for which levels of permissible voltage harmonics in the public supply grid of traction vehicle have been defined are discussed. Examples of comparative results obtained from measurements and analyses of voltage harmonics within on-board supply grids are also presented. The presented results include extended calculations of distortion factors for groups and subgroups of supply voltage harmonics. In order to improve the quality of voltage within the on-board grid, which did not meet the requirements, simulation calculations were performed and an additional output sinusoidal filter was proposed.

PL

Wymagania dotyczące emisji portów pomocniczego zasilania AC w pojazdach trakcyjnych zostały w normie PN-EN 50121-3-2 z 2015 roku rozszerzone o pomiar w zakresie harmonicznych napięcia. Dotyczy to publicznej sieci zasilania pokładowego ogólnie dostępnej dla pasażerów. Związane jest to z zapewnieniem jakości zasilania, która jest wymagana dla urządzeń komputerowych oraz zasilaczy telefonów komórkowych. W artykule przedstawiono wymagania oraz metody badań wynikające z rozszerzonego zakresu normy. Omówiono normatywne współczynniki, dla których określone są poziomy dopuszczalne emisji harmonicznych w napięciu publicznej sieci zasilania w pojeździe trakcyjnym. Przedstawiono również przykładowe wyniki porównawcze uzyskane na podstawie pomiarów i analiz harmonicznych w napięciu pokładowej sieci zasilania. Prezentowane wyniki obejmują rozszerzone obliczenia współczynników odkształceń dla grup i podgrup harmonicznych napięcia zasilania. W celu poprawy jakości napięcia w sieci pokładowej, która nie spełniała wymagań normatywnych wykonano obliczenia symulacyjne i zaproponowano dodatkowy wyjściowy filtr sinusoidalny.

2

Electromagnetic compatibility of SiC technology power converter

80%

Czuchra W. , Mysiński W. , Woszczyna B.

|

2016

|

tom Y. 113, iss. 3-E

87--98

EN

Producers of power electronics components are currently introducing silicon carbide (SiC) to their products and MOSFET transistors made with this technology, working at a wide voltage and current range, are affordable. They are distinguished by high frequency of operation, reaching 100 kHz and low switching losses. Silicon carbide technology allows to build power converters, which are characterized by high efficiency, smaller dimensions, smaller passive components and higher thermal tolerance in comparison with traditional technology (Si). The aspect of the electromagnetic compatibility of SiC technology converter was analyzed in the article. Determined levels of interferences generated by the converter into the supply grid in the range of harmonics and inter-harmonics were presented. Measurement results of electromagnetic conducted disturbances were presented. Increased levels may make it difficult to fulfil standard requirements and may adversely affect the operation of devices connected to the same supply network. Additionally, conducted disturbance levels at converter output have also been analyzed, of which increase may lead to problems in providing the so-called inner compatibility of the tested circuit or may be a source of radiated electromagnetic emission. The results of tests and analysis, presented in the article, conducted for wide frequency range, allow to evaluate the silicon carbide (SiC) technology application for a converter in the EMC scope.

PL

Producenci komponentów energoelektronicznych wprowadzają obecnie do swoich produktów węglik krzemu (SiC) a tranzystory MOSFET wykonane w tej technologii, pracujące w szerokim zakresie napięciowym i prądowym są dostępne na rynku. Charakteryzują się one wysoką częstotliwością pracy sięgającą 100 kHz i niskimi stratami przełączania. Technologia węglika krzemu umożliwia budowę przekształtników energoelektronicznych, które charakteryzują się w porównaniu z tradycyjną technologią (Si), wysoką sprawnością, mniejszymi gabarytami, mniejszymi elementami pasywnymi oraz większą tolerancją termiczną. W artykule przeanalizowano aspekt kompatybilności elektromagnetycznej przekształtnika wykonanego w technologii SiC. Zaprezentowano wyznaczone poziomy zakłóceń generowanych przez przekształtnik do sieci zasilającej w zakresie harmonicznych i interharmonicznych. Przedstawiono wyniki zaburzeń elektromagnetycznych przewodzonych generowanych do sieci zasilającej, których zwiększone poziomy mogą utrudniać spełnienie przez przekształtnik odpowiednich wymogów normatywnych oraz mogą wpływać niekorzystnie na pracę urządzeń przyłączonych do tej samej sieci zasilającej. Dodatkowo przeanalizowano poziomy zaburzeń elektromagnetycznych przewodzonych również na wyjściu układu przekształtnikowego, których zwiększone poziomy mogą doprowadzić do problemów w zapewnieniu tzw. kompatybilności wewnętrznej badanego układu lub być źródłem emisji elektromagnetycznej promieniowanej. Przedstawione w artykule wyniki badań i analiz przeprowadzone w szerokim paśmie częstotliwości umożliwiają ocenę zastosowania technologii węglika krzemu (SiC) w układzie przekształtnika w zakresie EMC.

3

Tramwajowe podstacje trakcyjne : wybrane problemy bezpieczeństwa ekologicznego w świetle oceny ich obciążeń

80%

Drapik S. , Markowski P. , Prusak J. , Woszczyna B.

|

tom nr 4

3017--3027, CD2

PL

Tramwaj jest tym środkiem transportu, który nie wydziela spalin w miejscu eksploatacji. Energia elektryczna niezbędna do zasilania układu napędowego pozyskiwana jest w elektrowniach zawodowych i dostarczana przez system sieci elektroenergetycznych i specjalny podsystem trakcyjny do zasilania bezpośrednio elektrycznych pojazdów szynowych (tu tramwaje). Istotnym problemem, wynikającym ze znacznej zmienności prądów obciążenia trakcyjnego, jest dobór ilości zespołów prostownikowych dla podstacji trakcyjnych. Spowodowane jest to pewną niedoskonałością metod projektowych. W artykule przedstawiono wyniki badań obciążeń wybranych trakcyjnych podstacji tramwajowych. Zwrócono uwagę na rzeczywiście potrzebną ilość zespołów prostownikowych w odniesieniu do aktualnego obciążenia tych podstacji. Przedstawiono wyniki obliczeń obrazujących niektóre ekologiczne i finansowe skutki nadmiernego doposażenia badanych podstacji w zespoły prostownikowe.

EN

The tram is such a means of transport which does not give off exhausts on the site of exploitation. The electricity needed to power the drive system is produced in power plants and supplied by the power grid system and a special traction subsystem to power directly electric rail vehicles (trams). An important issue arising from the significant variability of the traction load currents, is selection of the amount of rectifier units for traction substations. This is due to some imperfection of design methods. The article presents the results of selected traction tram substations loads testing. Attention has been paid to the actual required amount of rectifier units in relation to current load of these substations. The paper presents the results of calculations showing some ecological and financial consequences of excessive retrofitting of studied substations by rectifier units.

4

Efekty zastosowania elementów półprzewodnikowych SiC w przekształtnikach pojazdów trakcyjnych

80%

Czuchra W. , Mysiński W. , Woszczyna B.

|

tom nr 6

1016-1025, CD

PL

Obecnie producenci komponentów energoelektronicznych starają się wprowadzić do swoich produktów węglik krzemu (SiC) a tranzystory MOSFET wykonane w tej technologii są dostępne na rynku. Charakteryzują się one znacznie wyższą częstotliwością pracy sięgającą nawet 100 kHz i niskimi stratami przełączania. Zastosowanie tego typu elementów powoduje powstanie wysokich stromości napięcia na wyjściu falownika, co może prowadzić do wzrostu zakłóceń elektromagnetycznych falownika. W artykule są przedstawione wyniki badań i analiz wysokiej częstotliwości, które umożliwiają wstępną ocenę zastosowania tranzystorów SiC w układzie falownika w zakresie EMC.

EN

At present manufacturers of energy-electronic components try to introduce in their products silicon carbide (SiC) technology and transistors MOSFET made in this technology are available on the market. They characterize by much higher work frequency, reaching even 100 kHz and low switching losses. Application of this type elements causes high voltage gradients at inverter output, what can lead to increase of inverter’s electromagnetic disturbances. Test results and high-frequency analysis, allowing initial evaluation of using SiC transistors in inverter’s structure in EMC range, are presented in the article.

5

Zmienność napięcia na odbieraku tramwaju – badania z wykorzystaniem modelu laboratoryjnego

80%

Gunia M. , Kozik M. , Prusak J. , Woszczyna B.

|

2018

|

tom R. 25, nr 10

35--38

PL

W artykule przedstawiono laboratoryjny model podstacji trakcyjnej prądu stałego (DC) oraz jej obszaru zasilania. Zastosowano układ połączeń charakterystyczny dla trakcji tramwajowej. Obciążenie podstacji wywoływane jest przez modele ruchomych obciążeń trakcyjnych (ROT), czyli „tramwajów”. Pomiary napięć i prądów na podstacji i w sieci trakcyjnej, a także przemieszczanie się ROT, są realizowane pod kontrolą układu mikroprocesorowego oraz oprogramowania komputerowego. Zamieszczono przykładowe wyniki kilku pomiarów napięć na odbieraku ROT dla różnych połączeń sieci trakcyjnej. Sformułowano uwagi dotyczące budowy kolejnych modeli układów zasilania trakcji elektrycznej DC.

EN

The article presents a laboratory model of DC traction substation (DC) and its supply area. A connection system characteristic for tram traction was used. Substation load is caused by models of mobile traction loads e.g. Trams. Measurements of voltages and currents on the substation and in the traction network and the movement of mobile traction loads are carried out under the control of a microprocessor system and computer software. There are exemplary results of several voltage measurements on the collector of mobile traction loads for various traction network connections. Formulated the following comments on the construction of models of electric traction power supply systems DC.

6

Analysis of the use of transistors based on SiC technology in inverters in the context of electromagnetic compatibility

80%

Czuchra W. , Woszczyna B. , Mysiński W.

|

2016

|

tom Y. 113, iss. 1-E

33--43

EN

Currently, manufacturers of power-electronic components are trying to introduce the silicon carbide (SiC) technology in their products and MOSFET transistors made with this technology are available on the market. They are characterised by a significantly higher operating frequency, reaching even 100 kHz and low switching losses. The application of this type of devices causes high voltage gradients at the inverter output, which can lead to increased inverter electromagnetic disturbances. This article presents test results and a high-frequency analysis, allowing for a preliminary evaluation of the use of SiC transistors in inverters in the context of electromagnetic compatibility.

PL

Obecnie producenci elementów energoelektronicznych starają się wprowadzić w swoich produktach technologię węglika krzemu (SiC) i dostępne są w handlu tranzystory MOSFET wykonane w tej technologii. Cechują się one znacznie wyższą częstotliwością pracy, sięgającą nawet 100 kHz oraz niskimi stratami przełączenia. Zastosowanie tego typu elementów powoduje występowanie dużych stromości sygnału napięciowego na wyjściu falownika, co może prowadzić do zwiększenia zaburzeń elektromagnetycznych falownika. W artykule zamieszczono wyniki badań i analiz wysokoczęstotliwościowych umożliwiające wstępną ocenę w zakresie EMC zastosowania w układzie falownika tranzystorów wykonanych w technologii węglika krzemu.