profil Twój Profil
Kliknij, aby zalogować »
Jesteś odbiorcą prenumeraty plus
w wersji papierowej?

Oferujemy Ci dostęp do archiwalnych zeszytów prenumerowanych czasopism w wersji elektronicznej
AKTYWACJA DOSTĘPU! »

Twój koszyk
  Twój koszyk jest pusty

Czasowy dostęp?

zegar

To proste!

zobacz szczegóły

ZAMÓW EZEMPLARZ PAPIEROWY!

baza zobacz szczegóły
ELEKTRONIKA, ENERGETYKA, ELEKTROTECHNIKA ›
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY › 2009-1
 

2009-1

 
  DOSTĘP CZASOWY do archiwalnych (lata 2004-2011) e-zeszytów czasopisma

UWAGA! - Oferujemy również w atrakcyjnej cenie dostęp czasowy do archiwalnych e-zeszytów czasopism z wybranej branży

 

Prenumerata

Zamów papierową prenumeratę w wersji PLUS czasopisma PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY i zyskaj dostęp do pozostałych elektronicznych publikacji tego czasopisma z lat 2004-2011 (od 1 marca również rok 2012).
Nie zwlekaj - skorzystaj z tysięcy publikacji o najwyższym poziomie merytorycznym.
prenumerata papierowa roczna PLUS (z dostępem do archiwum e-publikacji) - tylko 422,28 zł
prenumerata papierowa roczna PLUS z 10% rabatem (umowa ciągła) - tylko 380,05 zł *)
prenumerata papierowa roczna - 378,00 zł
prenumerata papierowa półroczna - 189,00 zł
prenumerata papierowa kwartalna - 94,50 zł
okres prenumeraty:   
*) Warunkiem uzyskania rabatu jest zawarcie umowy Prenumeraty Ciągłej (wzór formularza umowy do pobrania).
Po jego wydrukowaniu, wypełnieniu i podpisaniu prosimy o przesłanie umowy (w dwóch egzemplarzach) do Zakładu Kolportażu Wydawnictwa SIGMA-NOT.
Zaprenumeruj także inne czasopisma Wydawnictwa "Sigma-NOT" - przejdź na stronę fomularza zbiorczego »

 

3D Measurement and Modelling of Magnetic Properties of Soft Magnetic Composite
 
Jian Guo ZHU  Zhi Wei LIN  You Guang GUO  Yunkai HUANG  
The soft magnetic composite (SMC) is a new type of soft magnetic material made of insulated iron powders. Its special characteristics could enable the development of low cost high performance electrical machines. This paper presents the measurement and modelling of magnetic properties of SMC under 3D magnetizations. Detailed descriptions of the 3D magnetic property tester, principle of measurement, core loss models, and experimental results are included and discussed. Streszczenie. Magnetycznie miękkie kompozyty (soft magnetic composites - SMC) są nowym rodzajem magnetycznie miękkich materiałów wykonanych z elektrycznie izolowanych cząsteczek proszku żelaza. Specjalne charakterystyki takich materiałów mogą umożliwić rozwój tanich i wydajnych maszyn elektrycznych. Artykuł prezentuje p[...]
 
A special ring core based fluxgate sensor in an open circuit
 
Stanislaw MOSKOWICZ  
In the paper the structure of a fluxgate-based sensor with a perforated ring core is presented. The sensor parameters and results of tests carried out are given. The sensor features high sensitivity up to 16000 V/T for core magnetizing frequency at 8 kHz, and nonlinearity errors at several percent over the operating range up to 200 µT. Streszczenie. Przedstawiono budowę czujnika transduktorowego z perforowanym rdzeniem toroidalnym. Zaprezentowano jego podstawowe parametry oraz wyniki badań. Czujnik charakteryzuje się wysoką czułością sięgającą 16000 V/T dla częstotliwości magnesowania rdzenia 8 kHz oraz błędami nieliniowości na poziomie kilku procent w zakresie pracy do 200 µT. (Transduktorowy czujnik pola magnetycznego z rdzeniem toroidalnym w układzie otwartym) Keyword[...]
 
Analysis of instantaneous nonsinusoidal voltage and current in polyphase systems
 
Juan-Carlos MONTAÑO  Manuel CASTILLA  Antonio LÓPEZ  Juan-Carlos BRAVO  Dolores BORRÁS  Jaime GUTIÉRREZ  
Multiline systems are analyzed into an orthonormal-coordinate system using the fundamental laws of polyphase systems and the condition of zero neutral-current. Current vectors are decomposed into three mutually orthogonal components; two of them are responsible of the active power. Without the condition of zero neutral-current, the current vector is decomposed into two mutually orthogonal components. The analysis shows the condition of line losses minimization after compensation with active power filters. Streszczenie. Wieloliniowe systemy zostały przeanalizowane we współrzędnych ortonormalnych z zastosowaniem podstawowych praw systemów wielofazowych i warunku zerowego prądu w przewodzie neutralnym. Wektory prądu były dekomponowane do trzech wzajemnie ortogonalnych komponentów; dwa z[...]
 
Application of analytical hysteresis model in OPTIMA program
 
Zdzisław WŁODARSKI  Jadwiga WŁODARSKA  Andrzej BRYKALSKI  
OPTIMA program enables analysis of electric circuits by standard models and models introduced by the user. Simpler circuits containing ferromagnetic cores and supplied by sinusoidal currents or voltages may be reasonably described by analytical model based on the central symmetry of hysteresis curves. Streszczenie. Program OPTIMA umożliwia analizę obwodów elektrycznych za pomocą standardowych i wprowadzonych przez użytkownika modeli elementów obwodu. Prostsze obwody zawierające cewkę z rdzeniem ferromagnetycznym a zasilane prądem lub napięciem sinusoidalnym można dość dokładnie opisać za pomocą modelu opartego na centralnej symetrii krzywych histerezy.(Zastosowanie programu OPTIMA do opisu materiałów ferromagnetycznych). Keywords: hysteresis, iron-core inductor, simulation. Słowa k[...]
 
Asymmetry of magnetic properties of conventional grain-oriented electrical steel with relation to 2D measurements
 
Stan ZUREK  Roman RYGAL  Marian SOINSKI  
Samples of 3% Si-Fe 0.27 mm thick conventional GO in a form of single strips 30 x 305 mm, cut at every 10 degrees from 0 degrees (synonymous with rolling direction) to 170 degrees were measured under sinusoidal flux density up to 1.5 T at 50 Hz and 400 Hz. The measured results show that the anisotropy of power loss and permeability is symmetrical about the rolling direction. The irregularities in the curves are caused mainly by the quality of the laser cutting and differences in the local properties of the steel sheet. Streszczenie. Artykuł opisuje pomiary wykonane na próbkach elektrotechniczej blachy zorientowanej 3% Si-Fe pociętych w paski o wymairach 30 x 305 x 0.27 mm pod kątami od 0 do 170 stopni (z krokiem co 10 stopni). Próbki zmierzono w warunkach sinusoidalnej indukcji do war[...]
 
Centennial anniversary of cryoelectrotechnics
 
Jacek SOSNOWSKI  
At 10th July 1908 year Heike Kammerlingh Onnes in his laboratory in Leiden (Netherland) has firstly in world liquefied helium. This date is treated as the border between classical, especially low temperature science and new era which brought quantum phenomena as superconductivity and superfluidity, construction of new electric devices in the frame of new discipline cryo-electrotechnics. To description this anniversary is devoted this paper. Streszczenie. 10 lipca 1908 r. Heike Kammerlingh Onnes w laboratorium w Ledzie (Holandia) jako pierwszy naukowiec wraz ze swoim zespołem uzyskał skroplony hel. Datę tę uważać można jako graniczną pomiędzy klasyczną nauką, głównie w zakresie niskich temperatur, a nową erą, która zaowocowała w kwantowych zjawiskach, jak nadprzewodnictwo, nadpłynność[...]
 
Cewka Rogowskiego jako nowoczesny element do monitorowania przebiegu prądu
 
STANISŁAW SZKÓŁKA  GRZEGORZ WIŚNIEWSKI  
W artykule przedstawiono budowę i zasadę działania cewki Rogowskiego. Omówiono podstawowe właściwości statyczne cewek Rogowskiego. Przedstawiono sposób transformacji przebiegów odkształconych. Abstract. A construction and principle operation of Rogowski’s coil have been presented in the paper. On example different constructional solutions of Rogowski’s coil response in the deformed currents has been presented. (Rogowski coil as modern sensor for monitoring of current). Słowa kluczowe: przetwornik, cewka Rogowskiego, parametr, harmoniczne . Keywords: Rogowski’s coil, parameter, harmonics. Wstęp Miniaturyzacja nowoczesnych urządzeń i aparatów elektrycznych jak również rozwój techniki cyfrowego przesyłania i przetwarzania danych wymusił zainteresowanie się innymi, [...]
 
Challenges in magnetostriction measurements under stress
 
Piotr KLIMCZYK  Anthony MOSES  Philip ANDERSON  Martyn DAVIES  
The magnetostriction of a magnetic strip steel can be measured while subjecting the sample to an external stress. There are many factors involved in ensuring this measuring technique is accurate and reproducible. This paper explains those negative factors and construction issues that have a direct influence on the magnetostriction value and methods of overcoming them. Streszczenie. Magnetostrykcja paska blachy może zostać zmierzona podczas poddawania próbki zewnętrznym naprężeniom mechanicznym. Istnieje wiele czynników, które należy wziąć pod uwagę przy tego typu pomiarach aby wyniki były powtarzalne i dokładne. Artykuł opisuje negatywne czynniki i trudności konstrukcyjne jak również i ich rozwiązania, które mają bezpośredni wpływ na zmierzone wartości magnetostrykcji. (Trudności pom[...]
 
Comparison of digital methods of the control of flux density shape
 
Slawomir BARANOWSKI  Slawomir TUMANSKI  Stanisław ZUREK  
The article presents comparison of three digital methods of the control of flux density shape - digital PID (Proportional-Integral-Derivative) controller, proportional controller and algorithm using the perceptron neural network. The capability of magnetization to sinusoidal and arbitrary waveform was tested. In each case the number of iterations (which shows the speed of algorithm) and the time of magnetization (which shows complexity of algorithm) was measured. Streszczenie. W artykule porównano wybrane metody kształtowania indukcji magnetycznej - cyfrowego regulatora PID, regulatora proporcjonalnego oraz regulatora ze sztuczną siecią neuronową. Zbadano możliwości magnesowania do indukcji o kształcie sinusoidalnym oraz dowolnym określonym przez użytkownika. W każdym przypadku zmier[...]
 
Complete harmonic-domain modelling and performance evaluation of an optimal-PWM-modulated STATCOM in a realistic distribution network
 
Hamed Valizadeh HAGHI  Mohammad Tavakoli BINA  
Additional uncharacteristic harmonics can be modulated through the STATCOM at the point of common coupling (PCC) under unbalanced non-linear loads. This paper suggests a harmonic-domain model in which the injected harmonics at the PCC is realistically evaluated. The model can be easily run with other algorithms such as Monte Carlo simulation. Further, a semi-stochastic predictive method is proposed for three-phase voltage unbalance and harmonic performance of STATCOM based on the measured data obtained from a low-voltage distribution network. Finally, the modeled STATCOM is linked with the distribution substation, applying the proposed voltage unbalance modeling to evaluate aggregate harmonics injection at the PCC. Streszczenie. Dodatkowe niecharakterystyczne harmoniczne mogą być mod[...]
 
Complete surface analysis of model transformer core considering dc-magnetization components
 
Edin MULASALIHOVIC  Helmut PFÜTZNER  Patrick ZANOLIN  
The paper describes a complete surface analysis of a 3-phase model transformer core considering dc-magnetization, caused e.g. by geomagnetically induced currents (GICs). A multi-parametric sensor was used for non-destructive analysis of local distributions of magnetic field components, eddy current field components, off-plane flux and classical eddy current losses. Results are given for mere AC excitation and for additional DC excitation of the S-limb. The established data prove to visualize in a most effective way which core regions are affected by phenomena like rotational magnetization or planar eddy currents due to stray flux which tends to be strongly enhanced from GICs. Abstract. Artykuł opisuje analizę powierzchni modelu rdzenia transformatora trzyfazowego uwzględniającą magnet[...]
 
Comprehensive investigation of alternating and rotational losses in non-oriented steel sheets
 
Carlo RAGUSA  Carlo APPINO  Fausto FIORILLO  
Magnetic losses have been investigated as a function of frequency in non-oriented steel sheets under alternating and rotational flux. Accurate measurements could be performed over a large induction range, extending up to the approach to saturation, by combining the fieldmetric and thermometric loss measuring methods. It is verified that for both rotational and alternating losses one can apply the concept of loss separation, where the hysteresis, excess, and classical loss components are in a frequency independent relationship. Streszczenie. Artykuł przedstawia analizę strat mocy w funkcji częstotliwości dla nieorientowanej blachy elektrotechnicznej dla przemagnesowania osiowego i obrotowego. Wykonano dokładne pomiary w szerokim zakresie indukcji magnetycznej, sięgającej nasycenia magn[...]
 
Correlation between surface magnetic field and Barkhausen noise in grain-oriented electrical steel
 
Stan ZUREK  Philip MARKETOS  Slawomir TUMANSKI  Harshad V. PATEL  Anthony J. MOSES  
Samples of 3% Si-Fe 0.27 mm thick conventional GO in a form of single strips 30 x 305 mm, cut at every 10 degrees from 0 degrees (synonymous with rolling direction) to 170 degrees were measured under sinusoidal flux density up to 1.5 T at 50 Hz and 400 Hz. The measured results show that the anisotropy of power loss and permeability is symmetrical about the rolling direction. The irregularities in the curves are caused mainly by the quality of the laser cutting and differences in the local properties of the steel sheet. Streszczenie. Artykuł opisuje pomiary wykonane na próbkach elektrotechniczej blachy zorientowanej 3% Si-Fe pociętych w paski o wymiarach 30 x 305 x 0.27 mm pod kątami od 0 do 170 stopni (z krokiem co 10 stopni). Próbki zmierzono w warunkach sinusoidalnej indukcji do war[...]
 
Counterclockwise/clockwise (CCW/CW) rotational losses under high magnetic field
 
Takashi TODAKA  Yoshitaka MAEDA  Masato ENOKIZONO  
This paper presents rotational power loss properties of magnetic steel sheets under high magnetic field conditions. The magnetic power losses in a counter clockwise (CCW) rotating field and a clockwise (CW) rotating field are measured with a two-dimensional vector magnetic property measurement system. In addition, the measured results under alternating, circular rotating and elliptic rotating field are compared in detail and knowledge obtained for accurate measurement is discussed. Streszczenie. Streszczenie. Artykuł opisuje obrotowe straty mocy w blachach elektrotechnicznych zmierzone w dużym polu magnetycznym. Straty mocy w kierunku wirowania zgodnym (CW) i przeciwnym (CCW) do ruchu wskazówek zegara zostały zmierzone w jarzmie pomiarowym do przemagnesowania dwuwymiarowego (2D). Dod[...]
 
Determination of the equivalent magnetic characteristic of the cores of TPZ class protective current transformers
 
Elżbieta LEŚNIEWSKA  Wiesław JAŁMUŻNY  
A method of computation of the equivalent magnetic characteristic of the cores with air gaps applied in a TPZ class protective current transformer is presented in this paper. The effective total length of the air gaps determined based on this characteristics permits on accuracy estimation the property of the protective current transformer. The analysis was performed for cores with different number and length of air gaps. The field distributions in cores with air gaps were analysed based on the field-and-circuit method. Some computational results were compared with test results. Streszczenie. W artykule przedstawiono metodę obliczania zastępczej charakterystyki magnesowania rdzeni, zawierających szczeliny powietrzne, stosowanych w przekładnikach zabezpieczeniowych klasy TPZ. Na podsta[...]
 
Development of an induction motor core model for measuring rotational magnetostriction under PWM magnetisation
 
Sakda SOMKUN  Anthony J. MOSES  Stan ZUREK  and Philip I. AN  
This paper presents development of an experimental induction motor core model for measuring rotational magnetostriction under practical PWM magnetisation. It was found that the magnetostrictive strain (measured with strain gauges) at stator teeth is much greater than that in other regions due to the influence of Maxwell force in the air gap. The magnetostriction on the motor core was also compared with that measured from a rotational single sheet tester. Streszczenie. Artykuł opisuje pomiary magnetostrykcji w warunkach przemagnesowania obrotowego i PWM (modulacji szerokości impulsów) wykonanych na prototypie stojana silnika indukcyjnego. Badania przy użyciu tensometrów wykazały, że wartości magnetostrykcji zmierzone na zębach pakietu blach są znacznie większe niż w innych miejscach r[...]
 
Diagnostics of commutator DC motor using spectral analysis method
 
Zygfryd GŁOWACZ  Antoni ZDROJEWSKI  
Measurement investigations have been carried out for commutator dc motor with rotor internal asymmetries. Construction of considered motor enables to realize the breaking of one rotor coil and shorting of two groups of rotor coils. Each group contains three rotor coils. The basis of study were signals: current and voltage of field winding, current and voltage of armature winding. The presented in this paper results of spectral analysis of signals create new possibilities for diagnostics of commutator dc motor. Streszczenie. Wykonano badania pomiarowe dla silnika prądu stałego z wewnętrzną niesymetrią wirnika. Konstrukcja silnika zapewnia przerwę jednego zezwoju wirnika i zwarcie dwóch grup zezwojów wirnika. Bazą dla badań były sygnały: prąd i napięcie uzwojenia wzbudzenia, prąd i nap[...]
 
Discussion on existing methodologies for the responsibilities assignment problem
 
Andrés PAVAS  Volker STAUDT  Horacio TORRES-SÁNCHEZ  
This paper introduces the Responsibilities Assignment Problem (RAP} and discusses existing methodologies by theory and examples. The RAP can be understood as the evaluation and determination of the power quality disturbances and of the power quality conditions detriment concerning source and amount. Selected details of this problem are presented in this paper, in order to provide a conceptual background to understand the problem itself and to interpret the characteristics of the currently available assessment methodologies. The existing methodologies are summarized, their principles, characteristics, and application are illustrated by means of an example. From the application results, a comparison of the mentioned methodologies is shown to point out advantages and differences. In the [...]
 
Distributed system for electrical power quality improvement
 
Ryszard KLEMPKA  
On the basis of the current trends for solving complex technical problems, a new concept of power quality improvement is proposed. It consists in creating a distributed system for supply conditions improvement in a given islanding power system, in e.g. geographical terms (with determined points of delivery), or as an internal installation system of an industrial consumer. Streszczenie. Na podstawie obserwacji współczesnych trendów rozwiązywania złożonych problemów technicznych, zaproponowano nową koncepcję poprawy jakości energii elektrycznej polegającą na stworzeniu rozproszonego systemu poprawy warunków zasilania dla zadanego wydzielonego układu elektroenergetycznego np: wydzielonego w sensie geograficznym (z wyróżnionymi punktami dostarczania energii), czy też jako układu wewnętrz[...]
 
Divergence of flux in a grain-oriented electrical steel sheet locally magnetised by a single-yoke system
 
Richard WOOD  Philip ANDERSON  Anthony MOSES  Keith JENKINS  
The spatial divergence of flux within various sheets of grain-oriented electrical steel was measured under local magnetisation. The magnetising apparatus was a single-yoke, one-sided flux injection system. It was confirmed that flux divergence was the main cause of inaccuracy in single-yoke flux density measurements and that the degree of divergence was related to the permeability of the material. A pair of “guard yokes" introduced to the system reduced the divergence. Streszczenie. Zbadano przestrzenny rozrzut wartości indukcji dla różnych próbek zorientowanej blachy elektrotechnicznej magnesowanej lokalnie. Jako aparatu pomiarowego użyto pojedynczego, jednostronnego jarzma magnesującego. Potwierdzono, że rozrzut wartości indukcji jest głównym powodem niedokładności pomiarowyc[...]
 
Effect of excitation voltage harmonics on the no-load loss and apparent power of a 3 phase 3 limb transformer core
 
Manjunath. B. BALEHOSUR  Philip. MARKETOS  Anthony. J. MOSES  
The no-load loss and apparent power of a 3 phase, 3 limb transformer core were measured using two separate sets of variacs, one with high harmonics and the other with negligible harmonics. Higher no-load and apparent power was observed while using variacs with high harmonics than the variacs with negligible harmonics and the difference in percentage was beyond acceptable limits. The need for adequate excitation voltage waveform for measuring magnetic characteristics of a transformer core under no-load is therefore demonstrated. Streszczenie. Straty mocy czynnej oraz moc pozorna trójfazowego trójkolumnowego transformatora zostały zmierzone przy użyciu dwóch zestawów autotransformatorów: z względnie dużymi oraz zaniedbywalnymi zniekształceniami. Wyższe straty jałowe i moc pozorną zaobse[...]
 
Flicker mitigation of arc furnace load using modified p-q-r method
 
Yang HAN  Lin XU  Gang YAO  Li-Dan ZHOU  Muhammad Mansoor KHAN  Chen CHEN  
The p-q-r algorithm was proposed by many famous authors as an alternative for instantaneous reactive power theory (IRPT) for harmonic and reactive compensation. However, asymmetry or harmonics in the grid voltages degrades the performance of p-q-r algorithm. This paper proposes a novel approach to enhance the performance of p-q-r algorithm by using instantaneous symmetric component decomposition (ISCD) algorithm as pre-filter for the p-q-r method. The effectiveness of the proposed algorithm has been substantially confirmed by the simulation results. Streszczenie. Algorytm p-q-r został zaproponowany przez wielu autorów jako alternatywa dla teorii chwilowej mocy biernej IIRPT) dla kompensacji mocy biernej. Jednak asymetria napięć w sieci osłabia właściwości algorytmu p-q-r. W artykule z[...]
 
Harmonic digital simulation technique on an industrial environment
 
Mariana DUMITRESCU  
The paper proposes to study a real industrial power system and to presents the Digital Harmonic Analysis using EDSA Technical software. The objectives of the study are to evaluate the potentially negative impact of non-linear loads on the system, and to study possible techniques that will minimize this impact. On this goal, will be presented eight harmonic interesting analysis cases and will be considered three different working conditions (alternatives) of the analyzed power system. Streszczenie. W artykule proponuje się badania rzeczywistego systemu elektroenergetycznego oraz przedstawiono wyniki cyfrowej analizy harmonicznych za pomocą programu EDSA. Celem badań jest ocena potencjalnie negatywnego wpływu obciążeń nieliniowych na właściwości systemu i badania możliwych technik, któ[...]
 
Harmonic distortion of magnetizing current in cruciform wound cores with distributed air gaps made of grain-oriented and nonoriented electrical steel strips
 
Marian SOINSKI  Roman RYGAL  Robert PYTLECH  Przemyslaw PINKOSZ  
The aim of the paper is to compare the magnetic properties of cores designed for voltage transformers. The cores with the cruciform cross-section were made of grain-oriented or non oriented electrical steel strips and also as a combination of these strips being different soft magnetic materials. The most important magnetic properties and the content of harmonic distortions in a magnetizing current in cores are measured and presented in the paper. The smallest harmonic distortions occur in cores with non-oriented electrical steel and the largest - in cores made of grain-oriented electrical steel. Streszczenie. Praca ma na celu porównanie własności magnetycznych rdzeni przeznaczonych na przekładniki napięciowe. Przedstawione w pracy rdzenie magnetyczne, o przekroju krzyżowym, wykonane [...]
 
Hole effect on magnetic field uniformity in Single Sheet Tester
 
Teruyuki TAMAKI  Keisuke FUJISAKI  Takahiro YAMADA  
The magnetic field uniformity in the indirect magnetizing single sheet tester was analyzed by means of a finite element method. The holes for the B-coils on the sample give the effect on it. The sample with the holes of smaller diameter or without holes is required for the high accuracy evaluation. Streszczenie. Jednorodność pola magnetycznego w jarzmie pomiarowym magnesowanym pośrednio została zbadana teoretycznie przy użyciu metody elementów skończonych. Otwory w próbce wymagane do wykonania cewek pomiarowych zakłócają jednorodność. Celem uzyskania wysokiej dokładności pomiaru wymagane są otwory o niewielkiej średnicy lub ich całkowity brak. (Wpływ otworów na jednorodność pola magnetycznego w jarzmie pomiarowym). Keywords: single sheet tester, electrical steel sheet, magnetic fiel[...]
 
Iron loss evaluation in stator cores of rotating machines during manufacturing process
 
Osamu NAKAZAKI  Takashi TODAKA  Masato ENOKIZONO  
This paper deals with an iron loss evaluation method in stator cores of rotating machines during manufacturing process. It is well known that the magnetic properties deteriorate in constructed cores due to stress in manufacturing process and the iron loss increases in comparison with one of the ideal material assumed in designing, and the building factor becomes more than one. In this paper, knowledge obtained in development of a simplified evaluation method of iron losses in actual stator cores of rotating machines is presented. Streszczenie. Artykuł opisuje ocenę strat mocy w rdzeniach stojanów maszyn wirujących podczas procesu produkcji. Jest ogólnie wiadomym, że własności magnetyczne są gorsze dla gotowych rdzeni z uwagi na naprężenia mechaniczne powstające w procesie produkcji, a[...]
 
Magnetic measurements of electrical steel sheet by using digital sampling method
 
Shunji YANASE  Yoshiyuki ISHIHARA  Koji FUJIWARA  Yoshihiro TANI  
Today, digital sampling method has been widely used for magnetic measurement. In this paper, the results of the round robin test (RRT) on magnetic properties of electrical steel done at five laboratories in Japan by using digital sampling method have been discussed. Streszczenie. Obecnie cyfrowe metody próbkowania są szeroko stosowane do pomiarów magnetycznych. W niniejszym artykule porównano wyniki pomiarów własności magnetycznych blachy elektrotechnicznej na tych samych próbkach w pięciu laboratoriach w Japonii przy użyciu cyfrowych metod pomiarowych.(Pomiary magnetyczne blach elektrotechnicznych przy użyciu cyfrowych metod próbkowania). Keywords: digital sampling method, magnetic measurement, electrical steel sheet, round robin test Słowa kluczowe: próbkowanie cyfrowe, blachy elek[...]
 
Magnetic shielding by grain-oriented electrical steel sheet under alternating fields up to 100kHz
 
Yasuo OKAZAKI  Shunji YANASE  Yoshihide NAKAMURA  Ryosuke MAENO  
Magnetic shielding effectiveness of grain oriented electrical steel was studied at 0.01-100 kHz magnetic fields. The frequency dependent effectiveness was clarified as to material anisotropy of <100> and <110> in circumferential direction of cylindrical shields. The effectiveness showed the difference over 50kHz between the shields of <100> and <110> before and after stree-relief annnealing.3D FEM analysis suggested eddy current distribution affects the shielding effectiveness at higher frequency. Streszczenie. Efektywność ekranowania magnetycznego przy użyciu zorientowanej blachy elektrotechnicznej została zbadana dla zakresu częstotliwości 0,01-100 kHz. Zależność efektywności od częstotliwości została opisana w związku z anizotropią materiału <100> i <110> po obwodzie cylindrycznyc[...]
 
Magnetometric diagnostics of constructional steels
 
Zbigniew Hilary ŻUREK  Michał SZUDYGA  
Współczesna eksploatacja zmierza w kierunku metod diagnostycznych wczesnego wykrywania procesów degradacyjnych. Defekty ciągłości geometrycznej materiału lub struktury generowane procesami zmęczeniowymi ujawniają się dopiero w końcowej fazie życia w materiale elementu. Właściwości fizyczne materiałów ferromagnetycznych sprawiają, że ich podstawowe parametry magnetyczne i elektryczne zmieniają się wraz z procesami mechanicznymi. Zmiany te są źródłem informacji o materiale jak przedstawiono w artykule na przykładzie próbek klepsydrycznych. (Magnetyczna diagnostyka stali konstrukcyjnych). Abstract.. The aim of present-day diagnostics is to recognise degradation processes as early as possible. The material geometrical continuity or structure defects generated by fatigue processes reveal [...]
 
Measurement of magnetic properties under alternating field with a vertical rotational Single Sheet Tester
 
Katarzyna FONTEYN  Paavo RASILO  Anouar BELAHCEN  
In this work, the influence of the angle between the x- and y directions is discussed, providing a verification method for the position of the acquisition coils. The sample is excited under a sinusoidal waveform, within a wide range of frequencies. The specific total power losses are evaluated and it is concluded that he setup meets well the theoretical requirements. Streszczenie. Artykuł opisuje wpływ kąta pomiędzy kierunkami x i y jako metodę weryfikacji położenia cewek pomiarowych. Próbka jest magnesowana przebiegami sinusoidalnymi w szerokim zakresie częstotliwości. Całkowite straty mocy na przemagnesowanie zostały wyznaczone i określono, że system spełnia założenia teoretyczne. (Pomiary własności magnetycznych w warunkach przemagnesowania osiowego w pionowym jarzmie pomiarowym d[...]
 
Measurement of transient vector hysteretic property of a steel sheet
 
Tetsuji MATSUO  Hisashi KANEDA  Chahn LEE  Kenji MIYATA  Chikara KAIDO  
This article presents examination of rate-independent vector hysteretic properties of a steel sheet for transient B-H fields. Piecewise sinusoidal exciting currents with low frequency are applied to reverse the rotational direction of the B-vector periodically. The transient hysteretic properties are simulated using an isotropic vector hysteresis model, which yields qualitatively correct loci of the H-vector from inputs of the B-vector. Streszczenie. Artykuł prezentuje wektorowe własności histerezowe blachy elektrotechnicznej wyznaczone dla stanów przejściowych magnesowania. Użyto prądu magnesującego o niewielkiej częstotliwości i kształcie sinusoidalnym celem odwrócenia kierunku obracania wektora indukcji w sposób okresowy. Przejściowe własności histerezowe zostały zamodelowane przy [...]
 
Measurement of vector magnetostriction in alternating and rotating magnetic field
 
Daisuke WAKABAYASHI  Yoshitaka MAEDA  Hiroyasu SHIMOJI  Takashi TODAKA  Masato ENOKIZONO  
This paper presents measured magnetostrictions of electrical sheet sheets under alternating and rotating magnetic field conditions. In the measurements, we used the two-dimensional vector magnetic property measurement system, and then a three-axial strain gauge was pasted on a 80 mm x 80mm rectangular specimen. Thus the magnetostriction vector, field strength vector and the flux density vector can be evaluated in vector relationship. We call this vector magnetostriction. The vector magnetostriction in nom-oriented and grain-oriented silicon steel sheets are compared. Streszczenie. Artykuł opisuje pomiary magnetostrykcji dokonanych dla blach elektrotechnicznych w warunkach osiowego i obrotowego pola magnetycznego. Użyto system z planarnym jarzmem pomiarowym oraz trójosiowym tensometrem[...]
 
Modelling minor hysteresis loops of high silicon steel using the modified Jiles-Atherton approach
 
Krzysztof CHWASTEK  Jan SZCZYGŁOWSKI  Wiesław WILCZYŃSKI  Romain MARION  Marie-Ange RAULET  Younes ZITOUNI  Laurent KRÄHENBŰHL  
The paper describes modelling of minor hysteresis loops under quasi-static conditions, with a technique combining Jiles-Atherton approach and product Preisach model. The modelling strategy consisted in making two of model parameters dependent on relative magnetization level. The modelling results were compared to experimental data for the state-of-the-art core material - microcrystalline high silicon steel. Satisfactory agreement between the measured and the modelled values was obtained. Streszczenie. Artykuł opisuje modelowanie pętli histerezy nie osiągających nasycenia w warunkach quasi-statycznego przemagnesowania. Wykorzystano model, będący hybrydą opisu zaproponowanego przez Jilesa i Athertona i zmodyfikowanego modelu Preisacha. Dwa parametry modelu zostały wyrażone jako funkcje[...]
 
Modelling nonlinear inductors with a ferrite core
 
Rosa Ana SALAS  Jorge PLEITE  
In this paper we present experimental and computed data of nonlinear equivalent resistance and power losses dissipated in a soft ferrite core. Specifically, we study the case of a Ferroxcube &reg; ring-shaped core excited by a 20 kHz sinusoidal time variation. Simulations were performed by means of 2D Finite Element Analysis. In these simulations we consider the core saturation effect as well as core losses. Streszczenie. Artykuł opisuje wartości zmierzone i obliczone dla nieliniowego rezystora zastępczego i strat mocy w magnetycznie miękkim ferrycie. Zbadano materiał Ferroxcube &reg; w postaci próbki pierścieniowej magnesowanej sinusoidalnie przy częstotliwości 20 kHz. Symulacje komputerowe wykonano przy użyciu dwuwymiarowej metody elementów skończonych (2D FEM), gdzie wzięto pod uwa[...]
 
Modelling of voltage transformer performance in power system harmonic frequency range
 
Jarosław ŁUSZCZ  Ireneusz MOSOŃ  
Many problems related to voltage and current harmonics imposed in contemporary power systems are observed nowadays. The paper presents voltage harmonic transfer capability of a voltage transformer usually used for power quality measurement in middle and high voltage grids. A simplified lumped parameters circuit model of the voltage transformer is proposed and verified by experimental investigations. The results obtained prove that wide band ripples of the voltage transformer transfer characteristic can result in extra measurement errors that should be taken into account in order to achieve desired accuracy. Streszczenie. Zniekształcenia harmoniczne napięć i prądów występujące we współczesnych systemach energetycznych powodują liczne problemy pomiarowe. W referacie przedstawiono anali[...]
 
Natural doubling of the apparent switching frequency using three-level ANPC converter
 
Dan FLORICAU  Elena FLORICAU  Mariana DUMITRESCU  
In this paper a new PWM strategy for 3L-ANPC (Active-NPC) converter is presented. It has numerous advantages: (a) natural doubling of the apparent switching frequency, (b) dead times do not influence the operating mode at 50% of the duty cycle, (c) operating at both high and small switching frequencies without structural modifications and (d) better balancing of loss distribution in switches. The PSIM simulation results are shown in order to validate the proposed PWM strategy and the analysis of the switching states. Streszczenie. W artykule przedstawiono nową strategię sterowania typu PWM do trójpoziomowego przekształtnika typu 3L-ANPC (typu active- NPC). Ma ona wiele zalet: (a) naturalne podwojenie pozornej częstotliwości przełączania, (b) przy 50% współczynniku wypełnienia impulsu [...]
 
Nonsinusoidal power caused by measurements of grid impedances at unbalanced grid voltages
 
Trung DO THANH  Steffen SCHOSTAN  Klaus-Dieter DETTMANN  Detlef SCHULZ  
This paper proposes a method for the identification of the time and frequency dependent grid impedance at the medium- and high-voltage level. Another aspect to be considered is the dimensioning of the variable switched resistive load, which is necessary to stimulate the grid. The power-range of this load is limited by the maximum allowable voltage drop in the grid. It is important to investigate what kind of power terms are caused by the nonsinusoidal stimulation of the grid in balanced and unbalanced configurations. For this purpose the power theory of Fryze is applied. Streszczenie. W artykule zaproponowano metodę identyfikacji impedancji sieci średnich i niskich napięć w dziedzinie czasu i częstotliwości. Kolejnym rozpatrywanym aspektem jest wymiarowanie zmiennego przełączanego ob[...]
 
Obtaining the d.c. properties of soft magnetic materials using an open circuit measurement technique
 
Michael HALL  Stuart HARMON  Harshad V. PATEL  Owen THOMAS  
Hysteresis curves have been obtained for non-oriented electrical steel in strip geometry using an open circuit as the distance from the surface of the strip to the Hall probe is increased. An additional study looked at the influence of the solenoid length on the measured properties. The internal field was found from extrapolation of the measured magnetic field to the surface. Whilst hysteresis curves with a finite Hall probe distance showed a dependence on solenoid length, hysteresis curves formed using the extrapolated field did not. Streszczenie. Wyznaczono pętle histerezy dla niezorientowanej blachy elektrotechnicznej przy użyciu postaci próbek paskowych badanych w otwartym obwodzie magnetycznym dla różnych odległości hallotronu od powierzchni próbki. Przeprowadzono dodatkowe badan[...]
 
On uniqueness of diagnosis of induction motor cage faults
 
Tadeusz J. SOBCZYK  Wacław MACIOŁEK  
W pracy dyskutowany jest problem jednoznaczności diagnostyki uszkodzeń klatki wirnika silników indukcyjnych bazującej na widmie Fouriera prądów fazowych stojana. W tym celu wykorzystywano zaawansowany model silników klatkowych uwzględniający dowolne uszkodzenie klatki. Analiza przypadku uszkodzenia dwóch prętów klatki o różnych wzajemnych położeniach wykazała, że jednoznaczna diagnoza tego relatywnie prostego przypadku jest praktycznie niemożliwa. Zdefiniowano współczynniki asymetrii klatki, które pozwalają porównywać różne uszkodzenia klatki, mające jednoznaczny związek z wartościami komponenty (1-2s)fo w prądach stojana, najważniejszym sygnałem diagnostycznym uszkodzenia klatki. Przedstawiono także zredukowany model matematyczny wykorzystujący współczynniki asymetrii klatki, który j[...]
 
Performance and accuracy comparison of fixed and floatingpoint realizations of the active power filter control algorithm
 
Marian PASKO  Marcin MACIĄŻEK  Dawid BUŁA  
The comparison of performance and accuracy of the Active Power Filter control algorithm realizations has been presented in the paper. The worked out algorithms are based on dq synchronous frame control strategy. The following Texas Instruments digital signal controllers were used for the realization: fixed-point TMS320F2812 and floating-point TMS320F28335. The worked out algorithms have been practically verified on APF prototype and the presented problems have been illustrated by laboratory results. Streszczenie. W pracy przedstawione zostało porównanie wydajności i dokładności realizacji algorytmu sterowania energetycznego filtru aktywnego (EFA). Opracowany przez autorów algorytm sterowania (wykorzystujący współrzędne wirujące dq) zaimplementowano w procesorach: stałoprzecinkowym TM[...]
 
Power electronics active filter with controlled dynamics
 
Michał GWÓŹDŹ  
Present tendencies of evaluation current distortion compensation methods aim to work out such compensator (serial and parallel active filter), which would be able to realize real time compensation. The assumed aim of parallel active filter work is dynamic compensation of differential current, which is the difference of load current and reference current. Unfortunately dynamics of real power electronics current source, being essential part of parallel filter, is limited. Responsible for this is finite inductance of coil at the output of inverter. Proposed idea of controlling dynamics of active filter depends on temporarily changing inductance of this coil. Streszczenie. Obecne tendencje rozwojowe metod aktywnej kompensacji odkształceń prądu sieci zmierzają do opracowania takiego kompen[...]
 
Precise modeling of magnetizing inductance to improve the control of induction motors
 
M. Reza FEYZI  Arash Hassanpour ISFAHANIi  Bashir M. EBRAHIMI  Ramin RAJABIOUN  Seyed M. T. NABAVI RAZAVI  Hamid LESANI  
Accurate modeling of magnetizing inductance has noticeable effects on the transient analysis of the induction motors. In this paper, a novel method is proposed to model the magnetizing inductance; resulting in an improvement of transient analysis of induction motors in field weakening region. For this purpose, using an available experimental dataset for magnetizing inductance of the used motor in this paper, the magnetizing inductance is precisely modeled. This modeling employs a linear interpolation between each two adjacent measured data points. The use of this magnetizing inductance in modeling of the motor facilitates the precise control of induction motors. The results show the superior performance of proposed method. Streszczenie. Dokładne modelowanie indukcyjności ma istotne z[...]
 
Properties of loss components in electrical steel with Goss texture
 
Wojciech A. PLUTA  
Samples of non-oriented and grain-oriented electrical steel have been tested in an Epstein frame at three frequencies. The specific total loss was separated into hysteresis, eddy current and excess components. All three of these components are dependent on degree of texture as well as on flux density level. The aim of this paper is to provide a contribution to the understanding of magnetic loss and some properties of its components in soft magnetic materials. Streszczenie. Aparatem Epsteina określono właściwości magnetyczne blach elektrotechnicznych o ziarnie niezorientowanym i zorientowanym dla trzech częstotliwości, a następnie dokonano rozdziału strat na składowe histerezową, wiroprądową i dodatkową. Składowe strat są zależne od stopnia steksturowania jak również od zakresu wartoś[...]
 
Review of techniques for measurement of magnetostriction in electrical steels and progress towards standardisation
 
Masao YABUMOTO  
This paper provides a review of techniques for measurement of magnetostriction in electrical steels. The magnetostriction characteristics of electrical steels are a significant contribution to transformer noise. Standardised methods of the measurement with sufficient reproducibility are required from industry to meet the market demands for lower noise. Now, a project of IEC/TC68 is being carried out to make a technical report with the aim of producing the standard. Streszczenie. Artykuł przedstawia przegląd magnetostrykcyjnych technik pomiarowych używanych w badaniu blach elektrotechnicznych. Charakterystyki magnetostrykcyjne blach elektrotechnicznych są istotnym przyczynkiem do hałasu generowanego przez transformatory. Znormalizowane metody pomiarowe z odpowiednią powtarzalnością wy[...]
 
Series voltage restoration under distorted supply voltage condition
 
Krzysztof PIATEK  
In this paper a series connected active compensator is considered. This kind of compensator is a cost-effective solution for the mitigation of supply voltage events. The compensator proposed in the paper allows for full voltage waveform restoration, that is compensation of voltage dips, voltage variations, asymmetry and harmonics. A controller which adopts the energy optimised strategy in order to conserve energy stored in the DC side capacitors is also presented. Effectiveness of the proposed device was tested through numerical simulation. Streszczenie. W artykule przedstawiono szeregowy kompensator aktywny poprawiający jakość energii elektrycznej. Układy tego typu są najbardziej ekonomiczne z punktu widzenia kompensacji zaburzeń napięcia. Kompensator rozpatrywany w artykule umożliwi[...]
 
Single sheet and o-line testing based on MMF compensation method
 
Ivan ZEMÁNEK  
The original Czech MMF compensation method (developed at the Czech Technical University in Prague) is successfully used for the soft magnetic material single sheet and on-line testing. The MMF compensation method principle is explained in comparison with other generally used principles. The MMF compensation method measurement results are published and compared with standardized Epstein method ones. Let this paper to be a challenge leading to the MMF compensation method international standardization. Streszczenie. Oryginalna czeska metoda kompensacji siły magnetomotorycznej MMF (wynaleziona w Czech Technical University w Pradze) jest użyta do pomiarów materiałów magnetycznie miękkich na pojedynczym arkuszu blachy oraz on-line. Metoda kompensacji MMF jest opisana oraz porównana do inny[...]
 
Static and dynamic rotational losses in non-oriented electrical steel
 
Stan ZUREK  
The total rotational losses were measured in the non-oriented electrical steel (grade M600-50A) over a range of frequency from 2 Hz to 500 Hz. The static (hysteresis) loss was obtained as an extrapolation to zero frequency of the approximating function: P/f=Ph+Pe-f +Pa-f 0.5.The static loss shows rapid drop at very high flux density. The comparison of static and dynamic losses suggests that the peak in power loss characteristic should vanish at higher frequencies, which is confirmed by the experiments. Streszczenie. Zmierzono straty rotacyjne dla nieorientowanej blachy krzemowej M600-50A w zakresie częstotliwości od 2 Hz do 500 Hz. Straty statyczne (histerezowe) wyznaczono poprzez ekstrapolację wartości do zerowej częstotliwości z równania: P/f=Ph+Pe-f +Pa-f 0.5.Straty statyczne wyka[...]
 
Study on measurement method of 2 dimensional magnetic properties of electrical steel using diagonal exciting coil
 
Daisuke MIYAGI  Yasushi YUNOKI  Masanori NAKANO  Norio TAKAQHASHI  
In order to improve the measurement accuracy of the 2-D SST (2 dimensional single sheet tester), we examined the measurement region of flux density B and magnetic field strength H, and the effect of stress caused by the supporting jig. By considering these factors, the measurement accuracy of iron loss under rotating flux at high flux density condition was improved Streszczenie. W celu poprawy dokładności pomiaru 2D SST (two-dimensional single sheet tester) zbadano obszar pomiarowy indukcji i pola magne tycznego, a także wpływ naprężeń mechanicznych wprowadzonych przez system mocowania próbki. Uwzględnienie tych czynników umożliwiło popr awę dokładności pomiaru strat mocy w warunkach przemagnesowania obrotowego. (Badanie metody pomiarowej magnetycznych własności obrotowych blachy ele[...]
 
The effect of earth fault current harmonics on tripping of residual current devices
 
Stanisław CZAPP  
The widespread application of static converters, especially frequency converters, results in installing residual current devices in circuits where nonsinusoidal earth fault current flows. The earth fault current in the output circuit of frequency converters comprises harmonics, whose order mainly depends on the PWM frequency. The nonsinusoidal earth fault current influences tripping of the residual current devices. In the paper, results of the theoretical analysis and the laboratory tests of residual current devices operation are presented and discussed. Streszczenie. Szerokie zastosowanie przekształtników, a w szczególności przemienników częstotliwości sprawia, że wyłączniki różnicowoprądowe znajdują się w obwodach, w których może płynąć odkształcony prąd ziemnozwarciowy. Prąd ziemno[...]
 
The geometric algebra as a power theory analysis tool
 
Manuel CASTILLA  Juan Carlos BRAVO  Manuel ORDÓÑEZ  Juan Carlos MONTAÑO  
In this paper, a multivectorial decomposition of power equation in single-phase circuits for periodic n-sinusoidal /linear and nonlinear conditions is presented. It is based on a frequency-domain Clifford vector space approach. By using a new generalized complex geometric algebra (GCGA), we define the voltage and current complex-vector and apparent power multivector concepts. First, the apparent power multivector is defined as geometric product of vector-phasors (complex-vectors). This new expression result in a novel representation and generalization of the apparent power similar to complex-power in single-frequency sinusoidal conditions. Second, in order to obtain a multivectorial representation of any proposed power equation, the current vector-phasor is decomposed into orthogonal [...]
 
Thin-film technique for interior magnetic analysis of laminated machine cores
 
Helmut PFÜTZNER  Edin MULASALIHOVIC  
Interior studies of flux and losses in laminated machine cores, e.g. of transformers, are usually made by sensors of thin wire. But artefacts result from inter-laminar air gaps and from drilled holes. As an alternative, the paper suggests the use of thin film elements on a so-called sensor sheet, inserted to the core in different depths. It carries sensor elements, e.g. prepared by sputtering or metal foil plating. For off-plane flux determination, frame coils are suggested, for combined off-plane and in-plane flux, lamination surface contact sensors and for total losses double layer thermocouples. Wire connections to electronics are established by means of a &#8220;balcony" which remains outside the stack of laminations. Streszczenie. Strumień magnetyczny i straty w rdzeniu złożonym [...]
 
Using virtual two phase theory for instantaneous single-phase power system demonstration
 
Branislav DOBRUCKY  Mariana BENOVA  Michal POKORNY  
The paper deals with the virtual approach and application of orthogonal transform theory, used for ordinary single-phase system to its transformation into equivalent two-axes system. The new thought is based on the idea that ordinary single-phase quantity can be complemented by virtual fictitious phase so that both of them will together create orthogonal system, as is usual in three-phase systems. Application of abovementioned theory makes it possible to use complex methods of analysis as instantaneous reactive power method. Streszczenie. Artykuł dotyczy wirtualnego podejścia oraz zastosowania teorii przekształcenia ortogonalnego do systemu jednofazowego i jego transformacja do systemu zastępczego typu dwuosiowego. Nowy pomysł bazuje na założeniu, że oryginalne wielkości mogą być uzup[...]
 
Voltage sag in factory automation: two illustrative case studies
 
Antonio MORENO-MUÑOZ  Juan José González de la ROSA  José María FLORES  Francisco J. BELLIDO  
Voltage sag analysis is a complex stochastic issue, since it involves a large variety of random factors, such as: type of short-circuits in the power system, location of faults, protective system performance and atmospheric discharges. Among all categories of electrical disturbances, the voltage sag (dip) and momentary interruption are the nemeses of the automated industrial process. This paper presents results from two power quality audit conducted in different highly automated factories. In both cases it was found that the main problems for the equipment installed were voltage sags. The paper analyzes the capabilities of modern power supplies; the convenience of &#8220;embedded solution" is also discussed. Finally it is addressed the role of the Standards on the protection of electr[...]