ELEKTRONIKA, ENERGETYKA, ELEKTROTECHNIKA ›
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY ›
2011-12a |
| |
|
|
Prenumerata
|
A Method for Power Losses Evaluation in Single Phase Transformers under Linear and Nonlinear Load Conditions
|
|
Samet BIRICIK  Özgür Cemal ÖZERDEM
|
In this paper, a method for power losses evaluation in single phase transformers is presented. This research focuses on the transformer
losses under nonlinear loads with a sinusoidal supply voltage. A practical approach is proposed which allows for the observation of harmonics. The
total harmonic distortion and losses were analyzed and shown. Moreover, the relationship between transformer losses and harmonics are reported.
The Experimental results show that the proposed method can determine the effects of harmonic components on transformer losses.
Streszczenie. Zaproponowano metodę oceny strat mocy w transformatorze jednofazowym z nieliniowym obciążeniem. Analizowane są także
harmoniczne i współczynnik THD oraz relacje między nimi. (Metoda oceny strat mocy w transformatorze jednofazowym przy liniowym i
nieliniowym obciążeniu)
Keywords: Transformer Losses; Harmonic; Sinusoidal Sources; Nonlinear Load.
Słowa kluczowe: straty mocy, transformator jednofazowy.
Nomenclature
PT Total loss
PNL No-Load Losses
PFL Full-Load Losses
UP Primary voltage
US Secondary voltage
ω Angular frequency
IP Current on the primary side
IS Current on the secondary side
IL Load Voltage
Ih Magnitude of each harmonic current
a Transformation ratio
RP Primary winding resistance
RS Secondary winding resistance
XP Leakage reactance of the primary
XS Leakage reactance of the primary
Rm Iron losses resistance
Xm Magnetizing reactance
Pcu Total copper loss
μ Efficiency of the transformer
A Cross sectional area of the core
Introduction
In modern electrical distribution system, there has been
a sudden increase of nonlinear loads, such as power
supplies rectifier equipment, domestic appliances,
adjustable speed drives, etc. These nonlinear electronic
loads draw non-sinusoidal currents from ac mains and
cause a type of voltage and current distortion called as
‘harmonics’ [1]. The primary effect of harmonic currents on
transformers is th[...]
|
|
|
|
A New Efficient Method for Load-Flow Solution for Radial Distribution Networks
|
|
|
Kultar Deep SINGH Smarajit GHOSH
|
A new efficient method is proposed for load-flow solution of radial distribution networks. Simple transcendental equations are used to
relate the sending-end voltage, receiving-end voltage and voltage drops in each branch of the distribution system. The effect of charging capacitance
of the line has been incorporated in load-flow solution. A computer algorithm is developed in such a way that there is no need to adopt any
sequential node numbering scheme for the solution of the networks. The angle of the receiving-end voltage is also computed along with the
magnitude of the voltage. It is an iterative method. The flat voltage (1pu) start from substation to every end-node is considered. The voltage
magnitude and angle are updated after each successive iteration and the voltage drops are then computed by using the new obtained values of
voltage magnitude and angle. The comparison of speed and memory requirement by the proposed method with the other methods has been verified
to show its efficiency.
Streszczenie. Zapropowano nową metodę kontroli przepływu mocy w radialnej sieci rozproszonej. Użyto prostego równania transcedentalnego do
opisu napięcia wysyłanego, otrzymanego i spadki napięcia w każdej z gałęzi sieci. Opracowano odpowiedni algorytm komputerowy a obliczenia są
przeprowadzane iteracyjne, gdzie amplituda i kąt napięcia są sukcesywnie zmieniane. (Nowa skuteczna metoda obliczania rozpływu mocy w
radialnej sieci rozproszonej)
Keywords- Constant current, constant impedance, constant power, distribution networks, load, Radial, voltage drops.
Słowa kluczowe: dystrybucyjna sieć rozproszona, obciążenie, spadki napięcia.
Introduction
The load-flow analysis has an important role for the
design of distribution network. An efficient and good
converging load-flow of distribution system is not only useful
to obtain voltage and power loss of the network but also
necessary for accurate selection of branch conductor and
other aspect of planning. [...]
|
|
|
|
Akumulacja zabrudzeń na izolatorach silikonowych i porcelanowych
|
|
|
Krystian Leonard CHRZAN
|
Porównano wartości równoważnika osadu soli ESDD na izolatorach z kauczuku silikonowego i z pokryciem silikonowym z
wartościami ESDD na izolatorach porcelanowych szkliwionych o identycznym kształcie. Wykonano również pomiary ESDD na płaskich płytkach z
kauczuku silikonowego i ze szkła. Wartości ESDD na kauczuku silikonowym są większe.
Abstract. The equivalent salt deposit density ESDD value on silicone rubber insulators and on insulators with silicone coatings were compared with
ESDD values on glazed porcelain insulators having the same profile. ESDD measurements were also carried out on flat samples of silicone rubber
and of glass. The ESDD values on silicone rubber are greater. (Pollution accumulation on silicone rubber and on porcelain insulators.).
Słowa kluczowe: równoważnik osadu soli kuchennej ESDD, oczyszczanie przez deszcze.
Keywords: equivalent salt deposit density ESDD, self-washing.
Wstęp
Izolatory kompozytowe z osłoną silikonową są
powszechnie stosowane na świecie od co najmniej 30 lat.
Ilość zainstalowanych izolatorów kompozytowych na liniach
średnich i wysokich napięć na świecie wynosi już kilka
milionów. Do znanych zalet tych izolatorów należą: lekkość,
odporność na udary mechaniczne, duża wytrzymałość
mechaniczna, hydrofobowość powierzchni. Bardzo
ważnymi atutami izolatorów silikonowych są pozytywne,
wieloletnie doświadczenia eksploatacyjne i spadająca cena
spowodowana coraz większą produkcją i konkurencją.
Izolatory silikonowe jak każdy produkt, mogą ulegać
uszkodzeniom podczas eksploatacji. Do najbardziej
znanych należą kruche pęknięcia i erozja materiału
osłonowego wskutek wyładowań niezupełnych lub
łukowych. Mniej istotnymi zagadnieniami jest możliwość
czasowej utraty hydrofobowości, zmiany koloru powierzchni
oraz zagrożenia powodowane przez pewne gatunki ptaków
i gryzoni [1].
Dzięki unikalnej zdolności kauczuku silikonowego do
hydrofobizacji zabrudzeń, prąd upływu na tych izolatorach,
mierzony w warunkach l[...]
|
|
|
|
An image analysis algorithm to measure the diameters of carbon nanotubes
|
|
|
Yoichiro IWASAKI Toshiyuki NAKAMIYA Ryosuke KOZAI Fumiaki MITSUGI Tomoaki IKEGAMI
|
Carbon nanotubes (CNTs) have excellent properties, and wide application fields are expected. The diameters of the tubes influence the
physical properties of CNTs. This paper proposes an image analysis algorithm to measure the diameters of CNTs to automate human measurement
work. We have confirmed that the mean value of the diameters measured by our algorithm was close to that obtained by human measurement work.
We also measured the diameters of the CNTs after laser annealing, and demonstrated the changes of the mean values of the diameters.
Streszczenie. Nanorurki węglowe (CNT) mają doskonałe właściwości i potencjalnie szeroki zakres zastosowań. Średnice nanorurek zależą od
fizycznych właściwości CNT. W pracy zaproponowano zautomatyzowany, bazujący na analizie obrazu, algorytm pomiaru średnic CNT.
Potwierdzono, że średnie wartości zmierzonych za pomocą zaproponowanego algorytmu średnic nanorurek węglowych mają wartości bliskie
otrzymanym za pomocą pomiaru manualnego. Stwierdzono wpływ wyżarzania laserowego na zmiany średnich wartości średnic CNT. (Algorytm
pomiaru średnic nanorurek węglowych bazujący na analizie obrazu)
Keywords: carbon nanotubes, scanning electron microscopy, image processing, diameter measurement of CNTs
Słowa kluczowe: nanorurki węglowe, elektronowy mikroskop skaningowy, przetwarzanie obrazu, pomiary średnicy nanorurek.
Introduction
Since the discovery of carbon nanotubes (CNTs) [1],
numerous researchers have investigated single-walled
nanotubes (SWNTs), multi-walled nanotubes (MWNTs),
their growth methods, geometrical characteristics, physical
properties, alignment mechanism, applications, etc. In
Przegląd Elektrotechniczny (Electrical Review), researches
on CNTs have been reported [2, 3]. We have also
investigated several characteristics of CNTs [4-6].
The diameters of CNTs have a huge effect on their
physical properties. It is also very important to evaluate the
uniformity of the diameters of CNTs in order to in[...]
|
|
|
|
Analysis of 2D and 3D Finite Element Approach of a Switched Reluctance Motor
|
|
|
Jakub KOŁOTA Sławomir STĘPIEŃ
|
W pracy zaprezentowano metodę modelowania i symulacji numerycznej silnika reluktancyjnego w ujęciu 2D i 3D, wykorzystując
metodę elementów skończonych. W proponowanym modelu, równania pola elektromagnetycznego, oraz równania obwodu elektrycznego są ściśle
sprzężone i rozwiązywane wraz z równaniem ruchu w każdym kroku czasowym. Zaprezentowano porównanie dynamiki silnika za pomocą wyników
symulacji 2D i 3D oraz omówiono zależności pomiędzy modelami (Analiza przybliżeń 2D i 3D w metodzie elementów skończonych silnika
SRM).
Abstract. A method of modeling and numerical simulation of a switched reluctance motor employing 2D and 3D finite element models is presented.
In proposed model, the electromagnetic field equations and the circuit equations are strongly coupled and solved together with motion equation at
each time step. The comparison of the motor dynamics using 2D and 3D approach is given considering the relation between different modeling
technique.
Słowa kluczowe: silnik reluktancyjny, metoda elementów skończonych, modelowanie 2D i 3D.
Keywords: switched reluctance motor, finite element method, 2D and 3D modeling technique.
Introduction
Modeling and simulation is preferred method in
designing motors compared to building motor prototypes
which is more costly. A powerful method, in recent years, is
the finite element method used to compute dynamic and
steady state conditions of the machine.
Many papers present 2D models, where the
electromagnetic field models are coupled with the electric
circuit and motion equations. However, the 2D models do
not provide enough information, because assume the zero
axial flux. This is the basis of the 2D approach [4,6,8-10].
The 3D analysis makes possibility to model the full
geometry of the device. In case of the electric circuit
approximation, the end-coil effect may be considered. It has
an impact on the circuit parameters such a self or mutual
inductance. Then, the current response, torque, mo[...]
|
|
|
|
Bezczujnikowe sterowanie napędem SRM
|
|
|
Jacek ZARUDZKI Aleksander DZIADECKI Janusz GRZEGORSKI Józef SKOTNICZNY
|
W artykule przedstawiono wyniki prac konstrukcyjnych i badań laboratoryjnych układu sterowania napędem z przełączalnym silnikiem
reluktancyjnym (SRM) bez mechanicznego czujnika położenia wirnika, którego funkcję odtwarza wypracowany sygnał położenia na podstawie
bieżącego pomiaru zmian wielkości elektrycznych i wyliczeniu wielkości proporcjonalnej do położenia kątowego. Przedstawiono ideę pomiaru,
realizację praktyczną oraz wyniki badań laboratoryjnych, dotyczących pracy napędu SRM realizującego proponowany sposób sterowania
Abstract. The paper shows research results and laboratory tests of sensorless controlled SRM drive system, in which mechanical angle of rotor is
calculated on the base of electrical signal measure. The idea of measure, practical realization of control and comparison of laboratory test results are
presented. (Sensorless control system of SR drive)
Słowa kluczowe: przełączalny silnik reluktancyjny, bezczujnikowe sterowanie.
Keywords: switched reluctance motor, sensorless control.
Wstęp
Przełączalny silnik reluktancyjny (SRM) wykazuje w
układach napędowych wiele zalet, do których należą: prosta
budowa, brak uzwojeń w wirniku, brak magnesów trwałych.
Prace nad tym rodzajem napędu szczególnie intensywnie
prowadzone są na dwóch polach: optymalizacji części
energoelektronicznej napędu (dla zmniejszenia
negatywnego wpływu na sieć zasilającą [1]) oraz konstrukcji
bezczujnikowego układu sterowania napędu.
Problem zastosowania w miejsce mechanicznego
czujnika położenia wirnika układu odtwarzania położenia na
podstawie sygnałów o charakterze elektrycznym jest znany
i rozważany od wielu lat i wynika z ogólnej tendencji
odtwarzania wielkości mechanicznych na podstawie modelu
matematycznego maszyny elektrycznej z sygnałów o
charakterze elektrycznym [2][3]. Stosowanych jest kilka
podstawowych rozwiązań, w tym pomiar indukcyjności fazy
w danym położeniu wirnika przez załączanie w fazach
maszyny dodatkowych impulsów pomiarowyc[...]
|
|
|
|
Błąd metody w zadaniu identyfikacji właściwości dynamicznych czujnika
|
|
|
Jerzy NABIELEC
|
Artykuł przedstawia wyniki badań symulacyjnych wskazujących na źródła powstania błędów i ich skutki istotnie wpływające na
precyzję identyfikacji właściwości dynamicznych czujników. Przedstawiono przykłady identyfikacji współczynników modeli matematycznych dynamiki
czujników opisywanych za pomocą stacjonarnych i niestacjonarnych równań różniczkowych 1-go rzędu.
Abstract. The paper considers results of simulations whose evidence indicates the sources of errors and their impact on the precision of
identification of sensors dynamic properties. The paper provides examples of mathematical models identification for sensors described by stationary
and non-stationary first-order differential equations. Error in the method of sensor dynamics parameter identification
Słowa kluczowe: błąd dynamiczny, błąd metody, identyfikacja, stała czasowa
Keywords: dynamic error, error of method, identification, time constant.
Wstęp
Zadanie wyznaczania właściwości dynamicznych
czujników stosowanych w pomiarach zmiennych w czasie
sygnałów znane jest metrologom od wielu dziesięcioleci.
Znajomość tych właściwości dynamicznych umożliwia
przeprowadzenie korekcji błędów dynamicznych powodowanych
przez stosowane czujniki. Wprowadzenie
nowoczesnych urządzeń cyfrowego rejestrowania oraz
przetwarzania sygnałów pozwala na weryfikację
stosowanych dotychczas procedur a nawet wymusza
potrzebę tworzenia nowych metod pomiarowych.
Właściwości dynamiczne dużej liczby powszechnie
stosowanych czujników opisywane są za pomocą równania
różniczkowego 1-go rzędu. Te właściwości w odniesieniu
do stacjonarnych przetworników powszechnie określane są
przez stałą czasową lub wynikające z niej 3dB pasmo
przenoszenia [1]. Wyznaczenie stałej czasowej wielu
powszechnie stosowanych czujników nie stanowi problemu.
Zazwyczaj wyznacza się charakterystykę częstotliwościową
lub rejestruje odpowiedź czujnika na skok jednostkowy.
Czujniki o właściwościach jawnie zależnych od czasu
opisywane s[...]
|
|
|
|
Cooperative MRC diversity over Hoyt fading channels
|
|
|
Goran POPOVIIC Stefan PANIC Jelena ANASTASOV Mihajlo STEFANOVIC Petar SPALEVIC
|
Performance analysis of cooperative non-regenerative transmission system operating over Nakagami-q (Hoyt) fading channels will be
presented in this paper. Usage of Maximal Ratio Combining (MRC) space diversity technique at the reception will be considered. Closed form
expression will be provided for the moment generating function (MGF) of the received signal-to-noise ratio (SNR). Capitalizing on this, standard
performance measure, average symbol error probability (ASEP) over various modulation formats will be efficiently evaluated. Obtained numerical
results will be graphically presented in order to show the influence of system parameters, like fading severity and reception diversity order on overall
system performances.
Streszczenie. Przeanalizowano kooperacyjny system transmisji wykorzystuj ¸acy kanałNagakami-q (Hoyt). Rozwa˙zono u˙zycie techniki Maximal Ratio
Combining (MRC). Przedstawiono przykład ilustruj ¸acy wpływ parametrów transmisji, takich jak zró˙znicowanie zaniku (fading severity) czy ró˙znorodno´s´c
porz¸adku odczytu (reception diversity order) na mo˙zliwo´sci systemu. (Transmisja kooperacyjna MRC w kanałach Hoyt).
Keywords: Non-regenerative cooperative transmission, Amplify-and-Forward, Maximal Ratio Combining, Hoyt fading channels
Słowa kluczowe: transmisja kooperacyjna, kanały z zanikami
Introduction
Wireless systems in the future will be envisaged to offer
ubiquitous high data-rate coverage in large areas [1]. A
promising solution for providing broader and more efficient
coverage in both modern (ad-hoc, WLAN) and traditional
(bent pipe satellites) communications networks, are multihop
relaying technology communications. Multihop transmission
is a communication technique that arises in many applications:
to attain broader coverage without the need to use
large power at the transmitter; to communicate via ad hoc
networks where nodes are communicating without the aid
of central control/infrastructure; to combat the impa[...]
|
|
|
|
Daytime Lighting using Photovoltaic System with Short-term Energy Storage
|
|
|
Witold MARAŃDA
|
This paper investigates the idea of providing the supply for daytime interior lighting with the photovoltaic (PV) system. The match between
electricity demand and availability of solar radiation allows for significant supply autonomy with moderate PV system dimensions. The simulation has
been aimed at providing optimal choices for PV-generator and energy storage dimensions, relatively to the illuminated area, with view of the
electrical energy savings. The best results have been observed for spaces with limited or no glazing.
Streszczenie. W artykule przedstawiono ideę wykorzystania systemu fotowoltaicznego (PV) do zasilania oświetlenia dziennego pomieszczeń.
Zgodność pomiędzy zapotrzebowaniem na energie elektryczną a dostępnością promieniowania słonecznego, pozwala osiągnąć znaczną autonomię
zasilania przy niewielkich gabarytach systemu PV. Wyniki symulacji, pod kątem oszczędności energii, pozwalają oszacować wielkość generatora PV
i bufora energii względem rozmiaru oświetlanej powierzchni. Najlepsze efekty zaobserwowano dla pomieszczeń o ograniczonym przeszkleniu.
(Wykorzystanie systemu fotowoltaicznego (PV) do zasilania oświetlenia dziennego pomieszczeń)
Keywords: photovoltaics, autonomous system, lighting, supercapacitor.
Słowa kluczowe: fotowoltaika, system autonomiczny, technika oświetleniowa, superkondensator.Lighting accounts for a considerable electricity
consumption in the world. Apart from typical outdoor
applications, the daytime indoor lighting is very common in
modern societies. The interiors of urban architecture (halls,
passageways, offices, etc.) are mostly used during the day
and thus require artificial lighting especially during the
daytime.
For daytime lighting there exists a very close match
between electricity demand and solar radiation availability.
This paper studies the possibilities of providing the power
supply for this application with photovoltaic (PV) systems.
The PV-systems can be used as a power source i[...]
|
|
|
|
Design and Implementation of ZigBee Solution for Last-Mile Problem in Automatic Meter Reading
|
|
|
Krzysztof MARCINEK
|
Niniejsza praca przedstawia projekt zdalnej sieci odczytowej bazującej na technologii ZigBee. Motywacją realizacji opisywanego
przedsięwzięcia jest wciąż nierozwiązany problem ostatniej mili w systemach zdalnego odczytu liczników energii elektrycznej. Główny nacisk
w pracy położony został na kompatybilność i łatwość integracji z istniejącymi już instalacjami odczytowymi. Ważną kwestią jest także łatwość
montażu i konfiguracji przy zachowaniu wysokiej sprawności sieci. Wyniki pracy zostały wdrożone w postaci instalacji testowej na jednym z osiedli
w Warszawie. (Projekt zdalnej sieci odczytowej bazującej na technologii ZigBee)
Abstract. In this paper ZigBee wireless communication network design as an answer for last-mile problem in consumer Automatic Meter Reading
(AMR) systems is described. The main stress was put on compatibility and integration with existing AMR networks along with installation complexity,
which should be kept at the lowest possible level while maintaining low bit error rate (BER). Real-life implementation of ZigBee based energy meter
reading in one of the modern estates in Warsaw is presented.
Słowa kluczowe: AMR, AMI, ZigBee, smart grid
Keywords: AMR, AMI, ZigBee, smart grid
Introduction
With improving capabilities of networking, automation
and information technology, automatic meter reading
systems [1] and industrial sensor networks have been
adapting various communication media for their purposes
[2]. In Poland wireless data collection is mainly established
using Global System for Mobile Communication (GSM) and
specialized services such as Circuit Switched Data (CSD)
or General Packet Radio Service (GPRS). In most cases,
this scenario means that one GSM reading device is
attached to every energy meter. In case of using CSD, the
meter is identified by its phone number. While working in
GPRS, the device most commonly acts as a data server, so
it is convenient to have a fixed IP address of each device.
This is re[...]
|
|
|
|
Design of Measurement System and Characteristics Research on the Pulse Current of Composite Insulator
|
|
|
Ji SHENGCHANG Wang YUANYUAN
|
The composite insulators have been widely used on the power transmission lines. The faulty caused by manufacture techniques, quality
defect or organic material degradation comes into being more and more. Measuring the composite insulator' corona pulse current flowing through the
grounded wire is an excellent way to monitor the faulty insulator strings on ground. In this paper, the measurement system for detecting pulse current
of composite insulator are set up. The wideband current transducer, extraction circuit of pulse current and the circuit of reference signal are designed
and manufactured. Based on the experimental system set up in the laboratory, the characteristics of corona pulse are studied. The relationship
between applied voltage and pulse current characteristics, the frequency and phase angle range of corona pulse are studied profoundly. Such work
provides direction for on-line monitoring composite insulators by pulse current method.
Streszczenie. W artykule analizowano metody badania defektów izolatorów kompozytowych. Mierzono impulsowy prąd wyładowania przepływający
przez uziemiony przewód. Przedstawiono układ pomiarowy tego prądu oraz przedstawiono wyniki eksperymentów. Analizowano związek między
przyłożonym napięciem a prądem wyładowania, w tym właściwości częstotliwościowe i fazowe tego prądu. (System pomiarowy do badania
prądów wyładowania w izolatorach kompozytowych).
Keywords: Composite insulator, Pulse current, Measurement system, Aging condition
Słowa kluczowe: izolatory kompozytowe, defekty, prąd wyładowania
Introduction
In recent decades of years, the composite insulators
have been increasingly used for outdoor high voltage
insulation since they have some advantages comparing to
the porcelain and glass ones, such as light weight, easy
installation, contamination performance and so on [1,2].
However, with the extending application and the sudden
increase of composite insulators quantity, due to the quality
defect[...]
|
|
|
|
Detekcja i analiza wyładowań niezupełnych przy szybkozmiennych narażeniach napięciowych
|
|
|
Barbara FLORKOWSKA Marek FLORKOWSKI Paweł ZYDROŃ
|
Pomiary i analiza wyładowań niezupełnych (wnz) są cennym narzędziem badania stanu elektrycznych układów izolacyjnych różnego
rodzaju. Klasyczne metody detekcji wnz, opisane w normie IEC 60270, nie są użyteczne w przypadku badań wykonywanych dla szybko i bardzo
szybko narastających przebiegów napięciowych, reprezentowanych np. przez udary napięciowe piorunowe (LI) lub przepięcia typu VFTO. Artykuł
przedstawia: zagadnienia związane z wykrywaniem i analizą wyładowań niezupełnych generowanych w układach izolacyjnych podczas tego typu
narażeń napięciowych, w szczególności właściwości sygnałowe narażeń i impulsów wyładowań niezupełnych, wymagania stawiane układom
detekcyjnym, metody akwizycji sygnałów pomiarowych oraz sposoby ich analizy. Są one ilustrowane przykładami wyników badań prowadzonych
w tym zakresie przez autorów, dla różnych rodzajów układów izolacyjnych i narażeń napięciowych.
Abstract. (Detection and analysis of partial discharges at fast changing voltage stresses.) Measurements and analysis of partial discharges
(PD) are valuable tool for investigation of different type electrical insulating systems. Classical methods of PD detection, described in IEC 60270
standard, are not useful in the case of measurements made at fast and very fast rising voltages, represented by e.g. lightning impulse voltages (LIV)
or very fast transient overvoltages (VFTO). Paper presents: topics connected with detection and analysis of PD generated in insulating systems
during such a type voltage stresses, particularly signal properties of different type voltage stresses and PD pulses, requirements for detection
circuits, methods of measuring signal acquisition and analysis. Presented topics are illustrated by results of researches carried-our by authors for
different type of insulating systems and voltage stresses.
Keywords: insulating system, partial discharge, transient overvoltage, signal processing
Słowa kluczowe: układ izolacyjny, wyładowanie niezupełn[...]
|
|
|
|
Determination of parameters of a high-speed induction motor using the field-circuit and analytical method
|
|
|
Maria DEMS Krzysztof KOMĘZA
|
The paper presents the field-circuit and circuit modelling of the no-load and load losses in the core of high-speed induction motor. The
machine parameters and load characteristics are calculated at supply frequencies of 50, 100 and 200 Hz. In the field-circuit approach the distribution
and changes of magnetic flux density in the motor are computed using a time-stepping finite element method. The Discrete Fourier Transform is
used to analyze the magnetic flux density waveforms in each element of the motor model. The influence of load condition on core losses has been
observed. The results are compared with measurements.
.
Streszczenie. W artykule przedstawiono modelowanie obwodowo-polowe i obwodowe strat w rdzeniu wysokoobrotowego silnika indukcyjnego w
stanie jałowym i podczas obciążenia. Parametry i charakterystyki obciążeniowe zostały obliczone przy częstotliwości napięcia zasilającego 50, 100 i
200 Hz. Rozkład pola magnetycznego w silniku obliczono z wykorzystaniem time-stepping metody elementów skończonych. Do analizy strumienia
magnetycznego w każdym elemencie modelu silnika wykorzystano dyskretna transformatę Fouriera. Pokazano wpływ obciążenia na straty w
rdzeniu silnika. Wyniki obliczeń porównano z wynikami pomiarów. (Modelowanie strat w rdzeniu wysokoobrotowego silnika indukcyjnego w
stanie jałowym i podczas obciążenia).
Keywords: induction motors, core losses, finite element method, circuit modelling.
Słowa kluczowe: silnik indukcyjny, straty w rdzeniu, metoda elementów skończonych, modelowanie obwodowe
Introduction
Core losses generated in small size high-speed
induction motors constitute a significant part of total losses
in the motor, in particular at higher frequencies. Precise
determination of these losses is vital to assure the proper
functioning of the motor. Core losses in electrical machines
depend on the power loss density of the electrical sheets
used, which in turn depends strongly on frequency,
magnitude and fo[...]
|
|
|
|
Energy Saving Control for DC Motor Drive Systems
|
|
|
Traian MUNTEANU Romeo PADURARU Emil ROSU Marian GAICEANU Teodor DUMITRIU Cristian DACHE
|
By using conventional speed and current controllers or other advanced control methods on DC electric drive system, good dynamic and
stationary performances can be obtained. The main drawback of these drives is the obtained diminished electrical energy during the transient
regimes, i.e. starting, braking or reversing. In dynamic regimes, the conversion efficiency is diminished to about half while during the stationary
regime the efficiency is increased. The paper objective is to validate a new control, optimal type, which minimizes the consumption of the necessary
energy to perform a given state trajectory. Three problems are presented in this paper: the problem formulation and the energy saving control
solution, the numerical simulation, and experimental validation, on a dedicated laboratory platform. A comparison between two control methods is
shown, conventional and optimal, at the level of simulation and experimental tests. An original control, named indirect control, was proposed and
used for laboratory tests. The experimental and numerical results confirm the performances of the proposed control method.
Streszczenie. Stosując konwencjonalne metody sterowania silnikami DC można uzyskać zadawalające włąsicowści statyczne i dynamiczne. Wadą
większości tych rozwiązań jest duży pobór mocy w stanach przejściowych. W artykule zaprezentowane nowe rozwiązanie napędu optymalizowane
pod kątem minimalizacji konsumpcji energii. Porównano dwa systemy: konwencjonalny i optymalizowany. (Napęd DC optymalizowany pod kątem
oszczędności energii).
Keywords: optimal control, energy saving, DC drive system.
Słowa kluczowe: napęd DC, oszczędność energii.
Introduction
The low-cost and reliable induction motors with fieldoriented
control are widely used in industrial applications.
However DC motors with constant or weakening field are
still in working in many electric drives like rolling mills, paper
machines, and unwinding and rewinding machines [4], [5].
[...]
|
|
|
|
Error Reduction for GPS Accurate Timing in Power Systems using Kalman Filters and Neural Networks
|
|
|
Mohammad REZA MOSAVI
|
The Global Positioning System (GPS) based time reference provides inexpensive but highly-accurate timing and synchronization
capability and meets requirements in power system fault location, monitoring, and control. Precision satellite clocks and time measurements are the
keys to the accuracy of GPS. A stand-alone civilian user enjoys an accuracy of 25 meters and 200 nanoseconds. Five methods, including two
methods using Kalman Filter (KF), Recurrent Neural Network (RNN), Pi-Sigma Neural Network (PSNN) and Sigma-Pi Neural Network (SPNN), are
proposed for error reduction of GPS receivers timing data. We use actual data to evaluate the performance of the proposed methods. An
experimental test setup is designed and implemented for this purpose. Results using the five methods are discussed. The experimental results
obtained from a Coarse Acquisition (C/A)-code single-frequency GPS receiver strongly support the potential of the method using PSNN to give high
accurate timing. The GPS timing RMS error reduces to less than 38 nanoseconds.
Streszczenie. Opisano zastosowanie system pozycjonowania GPS lokalizacji uszkodzeń i monitorowania sieci przesyłowej. System cywilny GPS
oferuje dokładność rzędu 25 m i 200 nanosekund. Opracowano szereg metod poprawy dokładności, wykorzystujących filtry Kalmana i sieci
neuronowe. Zredukowano błąd taktowania do około czterdziestu nanosekund. (Metody zmniejszenia błędów systemu GPS przy wykorzystaniu
filtrów Kalmana i sieci neuronowych)
Keywords: Error Reduction, GPS Receivers, Timing Data, Power Systems, Kalman Filter, Recurrent Neural Network, Pi-Sigma Neural
Network, Sigma-Pi Neural Network
Słowa kluczowe: GPS, filtry Kalmana, sieci neuronowe.
NOMENCLATURE
RMS Root Mean Square
SA Selective Availability
KF Kalman Filter
NN Neural Network
PMU Phasor Measuring Unit
PPS Pulse Per Second
UTC Universal Time Coordinated
MSE Mean Squared Error
AR Auto-Regressive
UTOD Universal Time of Day
RNN Recurrent Neural N[...]
|
|
|
|
Filtration of harmonics in traction transformer substations, positive side effects on the additional harmonics
|
|
|
Václav KOLÁŘ Stanislav KOCMAN
|
The article deals with harmonics filtration in railway traction transformer substations. In traction transforms substations in the Czech
Republic there are filters of 3rd and 5th harmonics. The article discuses side effect of these filters - suppression of additional harmonics. The article is
based on measurement and simulation results.
Streszczenie. Przedstawiono metodę filtracji harmonicznych w trakcyjnej podstacji transformatorowej. Przedfstawiono wyniki symulacji i pomiarów.
(Filtracja harmonicznych w trakcyjnej podstacji transformatorowej).
Keywords: traction, railway, harmonics, filtration
Słowa kluczowe: trakcja, filtracja harmonicznych.
Introduction
With their rated power within tens of MW, electric
railway substations are one of the biggest appliances in the
electrical network. At the same time, they represent a
potential source of huge interferences that can be
transmitted into feeding network and irradiate into their
surroundings. These interferences can also have negative
impact on railway safety devices, which is unacceptable.
These interfering influences include harmonic current
distortion and, consequently, voltage distortion, as well as
irradiation of a high frequency field [1] and high, fast
current changes. In the case of AC electric railways,
another effect is also unbalance, because it is one phase
appliance in three-phase network.
Of course, the electric railways have a number of
advantages, and in the course of the 20th century, most of
the important railways in Europe and elsewhere were
electrified. As the importance of electric traction in the world
is growing, it is also important to deal with the interferences
that it brings.
The authors of this article have studied this problem for
many years, and they have also carried out a number of
measurements on different traction substations.
This article deals with harmonic distortion created by AC
electric railways. Thanks to their high voltage (25kV) they
[...]
|
|
|
|
Formal verification of embedded logic controller specification with computer deduction in temporal logic
|
|
|
Iwona GROBELNA
|
The article presents a novel approach to formal verification of logic controller specification. Model checking technique is used to verify
some behavioral properties. The approach proposes to use a rule-based logical model presented at RTL-level. Proposed logical model is suitable
both for formal verification (model checking in the NuSMV tool) and for logical synthesis (using hardware description language VHDL). As the result,
logic controller program (its implementation) will be valid according to its primary specification.
Streszczenie. Artykuł przedstawia nowatorskie podejście do formalnej weryfikacji specyfikacji sterownika logicznego. Zaproponowany został
regułowy model logiczny, który jest dogodny zarówno do formalnej weryfikacji (weryfikacja modelowa w narzędziu NuSMV), jak również do syntezy
logicznej (z użyciem języku opisu sprzętu VHDL). Program sterownika logicznego (jego implementacja) będzie zatem poprawny względem
początkowej specyfikacji. (Formalna weryfikacja specyfikacji wbudowanych sterowników logicznych z wykorzystaniem wnioskowania
komputerowego w logice temporalnej).
Keywords: formal verification, embedded logic controllers, temporal logic.
Słowa kluczowe: formalna weryfikacja, wbudowane sterowniki logiczne, logika temporalna.
1. Introduction
Embedded logic controllers specification is the first step
in development process. Possible errors in this phase [1]
may influence oncoming phases or even the whole venture.
Usually, it generates enormous costs to remove errors
which were detected too late. Dependable embedded logic
controllers have additional requirements which requires
beside high quality also reliability, availability, safety and
secureness. Even a tiny error in design phase may change
the total system behavior and may have tragic effects.
One of commonly used formal techniques by logic
controllers specification are Petri Nets (PN) [2,3], and
especially Control Interpreted Petri Nets (CIPN) [3,4]. They
a[...]
|
|
|
|
Jak wybrać energooszczędny zamiennik tradycyjnej żarówki?
|
|
|
Przemysław TABAKA
|
W artykule przedstawiono wybrane parametry wycofywanych z rynku tradycyjnych żarówek głównego szeregu. Podano przykłady
źródeł, w stosunku do których unijne wymogi nie mają zastosowania. Następnie zaprezentowano dostępne na rynku zamienniki tradycyjnych żarówek,
ich rozwiązania konstrukcyjne oraz powszechnie stosowane nieprawidłowe określenia w odniesieniu do tych lamp. Z uwagi na szeroką ofertę
energooszczędnych źródeł światła zaprezentowano także parametry opisujące właściwości zamienników konwencjonalnej żarówki, które powinny
pomóc w podjęciu decyzji przy ich zakupie.
Abstract. In this paper there are introduced selected parameters of traditional bulbs set to disappear from the market. The examples of light
sources are presented to which European Union regulations do not apply to. Next, there are introduced incandescence bulbs equivalents available
at the market, its construction solutions and its commonly applied inappropriate descriptions. Taking into account broad market offer of energy
saving lamps, there are introduced parameters characterizing conventional bulb equivalents and that should help buyer to make the correct choice.
(How to choose the energy saving equivalent for the traditional light bulb?)
measuring a photometric solid of a reflected light).
Słowa kluczowe: żarówka tradycyjna, żarówka halogenowa, świetlówka kompaktowa, LED-owe źródła światła.
Key words: luminars intensity, tungsten halogen lamp, compact fluorescent lamp, LED lamp.
Wprowadzenie
Jeszcze do niedawna podstawowymi źródłami używanymi
w gospodarstwach domowych były tradycyjne żarówki.
Najbardziej rozpowszechnionymi do ogólnych celów oświetleniowych
były tzw. żarówki głównego szeregu (z bańką w
kształcie kropli) o mocach: 15 W, 25 W, 40 W, 60 W, 75 W,
100 W, 150 W oraz 200 W (rys. 1). Produkowane były także
żarówki o większych mocach 300 W i 500 W, z tym że obszar
ich zastosowań był ograniczony do wyższych pomieszczeń
np. garaże, szopy itp. Lampy o moca[...]
|
|
|
|
Link-level, congestion avoiding flow control solution for IP networks
|
|
|
Michał KARBOWAŃCZYK
|
In this paper a complete flow control solution for IP networks is presented. The mechanism consists of feedback loop and quantity-based
control algorithm that utilises the Smith predictor and dead-beat control. In contrast to several proposals where flow-level control using bottleneck
node approach is performed, in our solution the feedback loop is established between two neighbour nodes, what is called link-level control. The
results of experiments performed in real IP network show that it is possible to completely avoid node congestion and increase throughput utilisation
in the network area where the proposed solution is applied.
Streszczenie. W artykule przedstawiono kompletny mechanizm sterowania przepływem danych w sieciach IP. Mechanizm ten składa się z pętli
zwrotnej oraz algorytmu sterowania wykorzystującego predyktor Smitha i regulator typu dead-beat.Zastosowano sterowanie na poziomie łącz, w
którym pętla zwrotna jest zestawiona pomiędzy sąsiednimi węzłami sieci. Mechanizm został poddany weryfikacji eksperymentalnej w rzeczywistej
sieci IP, zaś uzyskane wyniki potwierdziły jego skuteczność w zakresie eliminowania przeciążeń sieci i poprawy efektywności wykorzystania jej
zasobów (Sterowanie przepływem danych w sieciach IP zapobiegające przeciążeniom).
Keywords: IP networks, congestion control, queue discipline
Słowa kluczowe: Sieci IP, kontrola przeciążeń, dyscypliny kolejkowania
1. Introduction
There is no manner of doubt that the demand for fast
and reliable data transmission in Internet still grows. As it is
shown in Cisco report [1] the total amount of data
transmitted in global Internet was 31% higher in 2010 than
in 2009. Furthermore, it is presented in [2] that the global
demand for data transmission will quadruple by 2014, and
57% of this amount will be consumed by video streaming. It
is easy to conclude that to meet such a demand, new
network physical technologies, characterised by large
bandwidth-delay product (BDP),[...]
|
|
|
|
Metoda doboru parametrów regulatorów położenia i prędkości serwonapędów w układach CNC
|
|
|
Sławomir MANDRA Krzysztof KARWOWSKI
|
W artykule przedstawiono metodę doboru parametrów regulatorów położenia i prędkości, kaskadowego układu regulacji
serwonapędów posuwu maszyn numerycznych z interpolatorem generującym zadaną trajektorię z prostokątnym profilowaniem przyspieszenia.
Opracowany algorytm doboru parametrów regulatorów uwzględnia m.in. kształt przebiegu sygnału uchybu układu regulacji położenia i rozdzielczość
przetwornika do pomiaru położenia kątowego wału silnika. Wartości funkcji celu algorytmu wyznaczane są dla sygnału zadanego położenia
narastającego parabolicznie.
Abstract. The paper presents a tuning method for selecting position and velocity controllers parameters of a cascade control system of servo-drives
driving feed drive systems in computer numerical control machines where interpolator generates the trajectory with a rectangular acceleration
profiling. The proposed method take into account the waveform shape of the position error signal and the resolution of the transducer to measure the
angular position of the motor shaft. The objective function values for the algorithm are determined for the position reference signal increasing
parabolically. (A method of tuning position and velocity servo-drive controller in CNC systems).
Słowa kluczowe: sterowanie numeryczne maszyn, sterowanie kształtowe, serwonapęd, układ regulacji.
Keywords: computer numerical control machines, contouring control, servo-drive, control system.
Wstęp
W wielu procesach wytwarzania przemieszczenie
narzędzia względem obrabianego przedmiotu wymaga jednoczesnego
współdziałania dwóch lub więcej osi (układów
posuwu) maszyny. Na rysunku 1 przedstawiono trajektorię
ruchu wzdłuż linii prostej z punktu P1 do punktu P2. W układach
sterowania numerycznego maszyn (ang. Computer
Numerical Control - CNC) wyróżnia się dwa rodzaje sterowania:
sterowanie punktowe (ang. point-to-point) i kształtowe
(ang. continuous path lub contouring control) [1, 2].
Rys. 1. Trajektoria ruchu narzędzia wzdłuż [...]
|
|
|
|
Model matematyczny napędu prądu stałego w oparciu o metodę średnich napięć na długości kroku całkowania
|
|
|
Omelian PŁACHTYNA Zbigniew KŁOSOWSKI Roman ŻARNOWSKI
|
W artykule przedstawiono opis metody napięć średnich na długości kroku całkowania przy użyciu modelu matematycznego napędu
prądu stałego. Metodę umownie nazwano metodą napięć średniokrokowych. Zaprezentowano również porównanie klasycznych metod
numerycznych z tą metodą w celu oceny przydatności ich stosowania w złożonych modelach matematycznych układów elektromechanicznych.
Oceny przydatności analizowanych metod dokonano na podstawie założonej dokładności pomiędzy rozwiązaniem numerycznym, a rozwiązaniem
analitycznym, które wykonano na przykładzie przebiegów dla silnika prądu stałego. Jako wskaźnik skuteczności metody przyjęto czas potrzebny na
wyznaczenie rozwiązania.
Abstract. In the paper theoretical description of a step-averaged voltage numerical method, based on mathematical model of DC drive is presented.
The method is only conventionally named the step-averaged voltages method. Also, a comparison the proposed method to classical methods is
realized. In order to evaluate usability of applying it in complex models of electromechanical systems is prepared a comparison of these methods
assuming constant accuracy. As a efficiency coefficient of the method, the time of reaching solution with a method of them is used. (Mathematical
model of DC drive based on a step-averaged voltage numerical method)
Słowa kluczowe: model matematyczny napędu prądu stałego, porównanie metod numerycznych, metoda napięć średniokrokowych,
złożoność obliczeniowa
Keywords: mathematical model of DC drive, comparison of numerical methods, step-averaged voltage method
Wstęp
Rozpatrując zagadnienia fizyczne występujące
w przyrodzie, należy najpierw opisać je równaniami
matematycznymi (stworzyć model matematyczny).
Najczęściej są to równania różniczkowe zwyczajne. Jak
wiadomo w większości rozpatrywanych zagadnień równań
tych nie można rozwiązać analitycznie, dlatego w celu
uzyskania rozwiązania, należy zastosować metody
numeryczne Zatem pojawia się pytanie, któr[...]
|
|
|
|
Modele cieplne stosowane przy projektowaniu turbogeneratorów
|
|
|
Roman KROK
|
W artykule przedstawiono udoskonalone i zmodyfikowane sieci cieplne do obliczeń pola temperatury w elementach turbogeneratora
utworzone przez autora. Programy wykonane na bazie tych sieci stanowią podstawowy moduł systemu komputerowego wspomagania
projektowania turbogeneratorów w TurboCare Poland S.A w Lublińcu. W formie przykładu zaprezentowano wykorzystanie sieci cieplnych przy
sporządzeniu projektu modernizacji turbogeneratora TWW-320-2Y3 w celu poprawy niezawodności pracy i zwiększenia jego mocy znamionowej o
10%.
Abstract.. The paper presents improved and modified thermal networks created by the author for calculations of the temperature field
in turbogenerator elements. Programs developed on a basis of these networks are the basic module of a computer aided design system used in
TurboCare Poland S.A in Lubliniec for turbogenerator design. As an example, there is described use of the thermal networks for modernization of a
TWW-320-2Y3 turbogenerator in order to improve its reliability and increase its rated power by 10%. (Thermal models used for turbogenerator
design).
Słowa kluczowe: obliczenia cieplne maszyn elektrycznych, sieci cieplne, projektowanie turbogeneratorów.
Keywords: thermal calculations of electric machines, thermal networks, turbogenerator design.
Wstęp
Poprawa niezawodności pracy głównych węzłów
konstrukcyjnych turbogeneratora powoduje zmniejszenie
kosztów wynikających z postojów awaryjnych oraz
niezbędnych remontów bloków energetycznych
w elektrowniach. Zwiększenie mocy znamionowej
turbogeneratorów w wyniku modernizacji umożliwia
zmniejszenie kosztów produkcji energii elektrycznej.
Dokonywana zamiana czynnika chłodzącego z wodoru na
powietrze przy jednoczesnym udoskonaleniu systemu
chłodzenia w celu zachowania mocy znamionowej
turbogeneratora powoduje poprawę warunków eksploatacji
oraz podniesienie poziomu bezpieczeństwa pracy.
Uzyskanie wymienionych celów wymaga zastosowania przy
projektowaniu nowych oraz m[...]
|
|
|
|
Modeling of Heat Transfer in Layer-Type Power Transformer
|
|
|
Mohammad Ali TAGHIKHANI
|
Transformers are important and expensive elements of a power system. To prescribe the limits of short-term and long-term loading
capability of a transformer, it is necessary to estimate the hottest spot temperature (HST) of transformer. This paper proposes the steady state
temperature distribution of the power transformer windings. Finite element method is used for numerical solution. The selected model for simulation
is a 50KVA, 20 kV/400V oil natural, and air natural cooling (ONAN) transformer.
Streszczenie. Aby określić długoterminową i krótkoterminową obciążalność transformatora musimy znać najwyższą lokalną jego temperaturę. W
artykule zaprezentowano metodę określania rozkładu temperatury w uzwojeniu transformatorów - olejowego i powietrznego. (Modelowanie
przepływu ciepła w transformatorze mocy)
Keywords: finite element method; hottest spot temperature; power transformer; temperature distribution.
Słowa kluczowe: metoda elementów skończonych, transformatory mocy, nagrzewanie.
Introduction
Thermal impact leads not only to long-term oil/paperinsulation
degradation; it is also a limiting factor for the
transformer operation [1], [2]. Therefore, the knowledge of
the temperature, especially the hottest spot temperature, is
of high interest. If the temperature rise goes beyond the
permissible value, in order to preserve the insulation from
deterioration, the load of transformer must be reduced or an
auxiliary transformer is used. For an oil-immersed
transformer, the oil surrounds the transformer body. Oil is a
nearly incompressible fluid and density changes due to
temperature rise, therefore oil moves in the transformer.
The heat transferred by convection is the most important
method of heat transfer. The analytical solution of
convection equation is normally difficult and sometimes it is
impossible due to the complexity of the geometry.
The basic criterion for transformer loading is the hottest
spot temperature of the solid insul[...]
|
|
|
|
Models of Elements for EMI filters
|
|
|
Jiri ZACHAR Jiri DRINOVSKY Zdenek KEJIK Vaclav RUZEK
|
This paper deals with the modeling of the EMC filter in wide frequency range. The filter model is created from the models of the EMI filter
components. At higher frequencies spurious elements of the components have large influence, which is necessary to describe in the models. EMI
filter is composed of the LC low pass structures. Spurious elements of the individual components have a significant effect on the attenuation
characteristics.
Streszczenie. Przedstawiono metody projektowania filtru EMI dla szerokiego zakresu częstotliwości. Punktem wyjścia są modele komponentów
filtru. Przy wysokich częstotliwościach ważną rolę odgrywa uwzględnienie wpływów zjawisk pasożytniczych. (Modelowanie elementów filtrów EMI)
Keywords: Electromagnetic compatibility EMC, EMI filters, insertion loss, model resistance, model capacitor, model mutual inductance.
Słowa kluczowe: kompatybilność elektromagnetyczna, filtry EMI, modelowanie.
Introduction
An EMI filter is a low pass filter, usually design as a LC
circuit. This type of EMI filter is often used in the EMC,
nowadays. The main parameter of the EMI filters is
attenuation characteristic. This curve is strongly influenced
by the frequency range and impedance conditions at the
input and output terminals of filter. It is necessary to
distinguish between measurement systems, in which the
EMI filter produces different insertion loss characteristics.
EMI filter is a linear two-gate circuit connected between
the source of interference and a receiver of the noise. The
Fig.1 shows the position of the EMI filter in the supply
network.
Fig.1 The EMI filter as a ideal two-gate circuit.
Insertion loss of the EMI filter is determined by a basic
equation 1, which is possible describe over various
parameters such as four-pole cascade parameters
(complex) impedance parameters or S-parameters.
(1)
2
20 log 20
U
L   U .
The U2 is voltage at the output of the EMI filter on the
loading impedance,[...]
|
|
|
|
Nadprzewodnictwo w stulecie odkrycia: wybrane przykłady zastosowań
|
|
|
Antoni CIEŚLA
|
W roku 2011 mija 100 lat od odkrycia nadprzewodnictwa przez Kamerling Onnesa. Minione stulecie ogromnie wzbogaciło obszar
wiedzy dotyczącej zjawiska nadprzewodnictwa zarówno w teorie (np. teoria BCS, efekt Meissnera), technologie (opanowanie produkcji przewodów
nadprzewodzących nisko- i wysokotemperaturowych) jak i aplikacje. Ten ostatni wątek ma istotne znaczenie ze względów na praktyczne
wykorzystanie zjawiska w krioelektrotechnice. Główne obszary wykorzystania nadprzewodnictwa to: wzbudzanie pola magnetycznego w
elektromagnesach nadprzewodnikowych (zastosowania w procesach technologicznych, fizyce, medycynie), elektroenergetyka (kable, maszyny
nadprzewodnikowe, zasobniki energii - SMESy, ograniczniki prądu zwarcia), lewitacja magnetyczna. Należy przypomnieć, że w roku 1986 (a więc
25 lat temu) odkryto tzw. nadprzewodniki wysokotemperaturowe. Odkrycie to spowodowało ponowne, jeszcze bardziej intensywne zainteresowanie
tym zjawiskiem.
Abstract. It has been 100 years since Kimerling Onnes discovered superconductivity. Over the past century the knowledge about superconductivity
both in theory (e.g. BCS theory, Meissner effect), technology (production of low- and high-temperature superconductors) and applicability have been
greatly enriched. The latter is especially important owing to the practical use of superconductivity in exciting magnetic field in superconductor
electromagnets (for technological processes, physics and medicine), power engineering (wires, superconductor machines, energy storages SMES,
surge protection), magnetic levitation. In 1986, i.e. 25 years ago, the high-temperature superconductors were discovered, intensifying the interest in
this phenomenon. Supeconductivity in its 100th anniversary: exemplary applications.
Słowa kluczowe: nadprzewodnictwo, materiały nadprzewodnikowe, nadprzewodnikowe zasobniki energii (SMES), nadprzewodnikowe
ograniczniki prądu zwarciowego (SFCL), lewitacja magnetyczna, separacja magnetyczna.
Key[...]
|
|
|
|
Non-disturbing bidirectional charger for PHEVs and EVs
|
|
|
Javier GALLARDO-LOZANO Maria Isabel MILANÉS-MONTERO Miguel Angel GUERRERO-MARTÍNEZ Enrique ROMERO-CADAVAL
|
A new algorithm for a bidirectional battery charger for PHEVs (Plug-in Electric Vehicles) and EVs (Electric Vehicles) is proposed. It
achieves the battery charging and the Vehicle-to-Grid (V2G) modes, demanding or injecting currents into the grid without harmonics and with unity
displacement power factor, regardless of whether the grid voltage is ideal (sinusoidal) or distorted, as the generated reference current is obtained
from the fundamental component of the phase-neutral grid voltage, contributing to the concept of Smart Grids. Simulation and experimental results
are included to validate the design (topology and its control) of the proposed charger.
Streszczenie. Zaproponowano nowy algorytm dwukierunkowego układu ładowania baterii dla pojazdów elektrycznych. System zapewnia ładowanie
baterii bez wprowadzania zakłóceń do sieci. (Nowy dwukierunkowy system ładowania baterii do samochodów elektrycznych)
Keywords: Bidirectional charger, battery, EV, V2G, non-disturbance, smart grids.
Słowa kluczowe: ładowanie baterii, pojazdy elektryczne..
Introduction
The fossil fuel has been the dominant primary source of
energy in the existing transport. However, it is common
knowledge that the reserves of fuel in the Earth are limited.
In addition, due to the instability in Middle East and the
increasing concern for the ecosystem, alternative energy is
acquiring major relevance.
Nowadays, the research on more efficient vehicles has
motivated the development of Plug-in Hybrid Electric
Vehicles (PHEV) and Electric Vehicles (EV). There are
commercial EVs in the market, with chargers to connect the
vehicle to the grid, but these chargers allow only the
charging of the battery, and demand a current with a high
distortion. From the grid point of view, these PHEVs and
EVs behave as non-linear loads, causing harmonic
disturbances in the voltage at the point of coupling. Taking
into account the exponential increase in the usage of EVs
expected in the n[...]
|
|
|
|
Numerical integration for symmetric Galerkin Boundary Element Method
|
|
|
Beata PAŃCZYK Jan SIKORA
|
Metoda elementów brzegowych Galerkina (GBEM), w przeciwieństwie do metody klasycznej, przy pewnych warunkach generuje
symetryczny układ równań algebraicznych. Najtrudniejszym elementem obliczeń numerycznych w standardowej metodzie elementów brzegowych
są całki osobliwe. Trudność ta jeszcze wzrasta w przypadku podejścia Galerkina. W niniejszym artykule przedstawiono propozycje numerycznego
wyznaczania całek w symetrycznej metodzie GBEM. (Całkowanie numeryczne w symetrycznej metodzie elementów brzegowych Galerkina).
Abstract. The classical BEM produces fully populated coefficients matrix. With Galerkin Boundary Element Method (GBEM) is possible to produce
the symmetric coefficients matrix. Generally the Galerkin boundary integral equations lead to the algebraic system where known and unknown
boundary values are defined by one or two dimensional integrals. The main problems are related to the integrals evaluation and treatment of the
singularities. These paper presents problems associated with integration for GBEM.
Słowa kluczowe: metoda elementów brzegowych, podejście Galerkina, całkowanie numeryczne, całki osobliwe.
Keywords: Boundary Element Method, Galerkin approach, numerical integration, singular integrals
Introduction
Galerkin approach (GBEM) [1,2] is more difficult than
the standard Boundary Element Method [3,4,5,6] mainly
due to a very complicated procedure of the singular
integrals calculation. Galerkin method leads to a double
surface integration. GBEM may, under some conditions,
generate a symmetric system of algebraic equations. That
is a major advantage of Galerkin approach [2].
The concept of GBEM formulation is presented for the
boundary integral equations limited to constant elements
and 2D space.
Symmetric system of Galerkin BEM
Basic integral equation (BIE) for the BEM is constructed
by the convolution with the fundamental solution [3,4,5,6].
Figure 1 presents domain   Rn with Dirichlet and
Neuman bo[...]
|
|
|
|
Optimization of differential power analysis
|
|
|
Zdenek MARTINASEK Tomas MACHA Ondrej RASO Josef MARTINASEK Pavel SILHAVY
|
The article describes the optimization of differential side channel analysis which is often used in differential power analysis. The introductory
chapters discusses in great detail the theoretical background of method. The new improvement is proposed, which allow reduction of the required
calculations by 73% and it is in the worst case. The method is based on knowledge of the Hamming weight of secret key. Hamming weight of secret
key can be determined by adding only one reference measurement of power consumption. The testbed focused on measuring direct emissions was
built to verify proposal optimization and experimental verification was carried out.
Streszczenie. W artykule opisano metod˛e optymalizacji róz˙nicowej analizy mocy. Metoda bazuje na znajomos´ci wag Hamminga. Sa˛ one okres´lane
przez dodanie jednego pomiaru poboru mocy odniesienia. (Optymalizacja ró˙znicowej analizy mocy)
Keywords: differential power analysis, DPA, side channel, power consumption, optimization.
Słowa kluczowe: analiza ró˙znicowa mocy, pobór mocy, optymalizacja.
Introduction
The power Analysis (PA) observes the current consumption
of cryptographic equipment depending on its activity.
These attacks use measured information through the side
channel to obtain secret information (mostly a secret key).
The PA was introduced in 1998 by Mr. Kocher [1]. Most modern
cryptographic equipment is based on CMOS technology
(complementary metal oxide semiconductor). The basic element
of this logic is the inverter (Fig. 1)[2]. Inverter contains
two field-effect transistors with the opposite type of conductivity
T1 (PMOS) and T2 (NMOS) and works as follows:
- when the voltage of input (UIN) is high the PMOS transistor
is off (high resistance) also the NMOS transistor
is on (low resistance) and the output is low,
- on the other hand, when the voltage of the input (UIN) is
low NMOS transistor is off and the PMOS is on,so the
output voltage is high.
The power consumption is[...]
|
|
|
|
Overlapped filtered multitone modulation and its optimization on VLIW DSP
|
|
|
Pavel SILHAVY Ondrej KRAJSA Petr SYSEL Martin KOUTNY
|
In recent years, the multicarrier modulations (MCM) have been applied to wire and wireless transmission systems. MCM enable a nearperfect
utilization of the provided frequency band on metallic cables and they also effectively eliminate multipath propagation in terrestrial transmission.
They are mainly the implementations called Discrete MultiTone (DMT) and Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM). These approaches
have also disadvantages, which have led to seeking new approaches to the implementation of the MCM modulation scheme. One of them is the
Filtered MultiTone Modulation (FMT). In the article, the channel equalization in overlapped and non-overlapped FMT modulation will be compared. The
optimal implementation of FMT on the VLIW DSP will be introduced in the second part.Optimized implementation of filter bank with the help of parallel
processing is described, and also frame writing/reading and its synchronization are introduced.
Streszczenie. W ostatnich latach, w modulacjach multicarrier (MCM) zostały zastosowane systemy transmisji przewodowej i bezprzewodowej.MCM
umoz˙liwiaja˛ niemal perfekcyjne wykorzystanie pasma cze˛stotliwos´ci przewidziane w kablach a równiez˙ skutecznie wyeliminowac´ wielodrogowos´c´
w transmisji naziemnej. Sa˛ to przede wszystkim implementacje o nazwie Discrete wielotonowy (DMT) i Orthogonal Frequency Division Multiplexing
(OFDM). Metody te maja˛ takz˙e wady, które doprowadziły do poszukiwania nowych sposobów podejs´cia do wdroz˙enia systemu modulacji MCM. Jednym
z nich jest filtrowane wielotonowe modulacji (FMT). W drugiej cz˛e´sci artykułu została opisana optymalna implementacja modulacji FMT. Wykorzystano
bank filtrów z równoległym przetwarzaniem, oraz odpowiednie ramki zapisu/odczytu oraz synchronizacji. (Wielotonowa modulacja pokrywaja˛ca sie˛
MCM i jej optymalizacja)
Keywords: Multi-Carrier Modulation (MCM), Filtered MultiTone modulation (FMT), Half-overlap subchannel Filtered MultiTone Modulatio[...]
|
|
|
|
PC-Based Virtual DTA Recording System Design
|
|
|
Aleksandar Č. ŽORIĆ Đurđe PERIŠIĆ Slobodan OBRADOVIĆ Petar SPALEVIĆ
|
This article describes a modern design of PC based virtual system for the qualitative differential thermal analysis (DTA), dedicated to
laboratory investigations-determining the phase transformation temperatures for binary, ternary and other systems of the metal alloys. Complete
design is devided in two parts: acquisition hardware based on the PIC MCU and graphical user interface developed under LabView IDE. Obtained
experimental results show a very good agreement with the measured reference values and high precision of the proposed system.
Streszczenie. W artykule przedstawiono komputerowy system wirtualny do analizy jakościowej różnicy termicznej (DTA), poświęcony badaniom
laboratoryjnym - określaniu temperatury przemian fazowych dla binarnych, potrójnych i innych systemów stopów metali. Kompletny projekt jest
podzielony na dwie części: sprzęt w oparciu o mikrokontroler PIC i graficzny interfejs użytkownika, opracowane pod LabView IDE. Uzyskane wyniki
doświadczalne wykazują bardzo dobrą zgodność mierzonych wartości odniesienia i wysoką precyzję proponowanego systemu. (Wirtualny system
komputerowy do analizy różnicy termicznej DTA).
Keywords: DTA, Microcontroller, LabView, Thermopair.
Słowa kluczowe: różnica termiczna DTA, system komputerowy, LabView..
Introduction
The concept of virtual instrumentation was born in late
1970s, when microprocessor technology enabled a
machine’s function to be more easily changed by changing
its software. Virtual instrumentation combines mainstream
commercial technologies, such as the PC, with flexible
software and a wide variety of measurement and control
hardware, so engineers and scientists can create userdefined
systems that meet their exact application needs.
Virtual instrumentation refers to the use of general
purpose computers and workstations, in combination with
data collection hardware devices and virtual instrumentation
software, to construct an integrated instrumentation system
[1, [...]
|
|
|
|
Porównanie konfiguracji połączeń biegunów w aktywnym 12-biegunowym łożysku magnetycznym
|
|
|
Bronisław TOMCZUK Jan ZIMON Dawid WAJNERT
|
W pracy przedstawiono wyniki porównania dwóch rodzajów konfiguracji cewek dla 12 biegunowego aktywnego łożyska
magnetycznego (AMB). Przedstawiono różnice między sztywnościami prądowymi i przemieszczeniowymi dla obu konfiguracji cewek w łożysku.
Weryfikację modelu numerycznego wykonano poprzez pomiar indukcyjności cewek oraz siły działającej na wał w AMB. Otrzymano dobrą zgodność
porównania wyników analizy numerycznej oraz wyników pomiarów.
Abstract. In this work, the results of comparison for two kinds of coil configurations for a 12 pole active magnetic bearing (AMB) are presented. The
magnetic flux of each magnetic pole of AMB is determined. Differences between the current and displacement stiffness for both coil configurations of
the AMB are shown. Verification of the numerical model was executed by measurement of coil inductance and force acted on AMB shaft. A good
agreement between results of numerical analysis and measurement verification has been achieved. (Comparison for two kinds of coil
configurations for a 12 pole active magnetic bearing)
Słowa kluczowe: łożyska magnetyczne, pole magnetyczne, parametry całkowe pola, magnetyczny potencjał wektorowy.
Keywords: active magnetic bearing, magnetic field, field integral parameters, magnetic vector potential.
Wstęp
Problemy łożyskowania wysokoobrotowych maszyn
elektrycznych należą do jednych z najważniejszych
zagadnień naukowo-technicznych. W napędach pomp
próżniowych, wysokowydajnych obrabiarkach
mechanicznych oraz w sprzęcie medycznym coraz większą
rolę odgrywają łożyska magnetyczne. Wśród wielu
konstrukcji łożysk magnetycznych najczęściej stosuje się
takie, których własności ruchowe można kontrolować
i zmieniać z wykorzystaniem zaawansowanych układów
sterowania. Tak zwane aktywne łożyska magnetyczne
najczęściej spotyka się [...]
|
|
|
|
Possibility of graphical environment applications for evaluating of equivalent circuit parameters and time constants
|
|
|
Krzysztof LUDWINEK Jan STASZAK
|
The article discusses possibility of using the LabView graphical environment for visualization and for quick and simple identification of
electromagnetic synchronous machine parameters. For this purpose, two programs were elaborated which by changing the analog knob properties
representing the equivalent circuit parameters and time-constants may be shaped the frequency characteristics, approximating the characteristics
obtained in a numerical or an experimental way
Streszczenie. W artykule omówiono możliwości zastosowania środowiska graficznego LabView do wizualizacji oraz do szybkiej i prostej
identyfikacji parametrów elektromagnetycznych maszyny synchronicznej. W tym celu opracowano program, w którym poprzez zmianę nastaw
analogowych zadajników reprezentujących parametry schematu zastępczego oraz stałe czasowe możliwe jest kształtowanie charakterystyk
częstotliwościowych, aproksymujących charakterystyki otrzymane na drodze obliczeń numerycznych lub w sposób eksperymentalny.
(Zastosowania środowiska graficznego LabView do wizualizacji oraz do szybkiej i prostej identyfikacji parametrów elektromagnetycznych
maszyny synchronicznej)
Key words: equivalent circuit diagram parameters, time-constant, identification, graphic environmental, LabView
Słowa kluczowe: parametry schematu zastępczego, stałe czasowe, identyfikacja, środowisko graficzne, LabView
Introduction
In analysis of steady and transient states of electrical
machines [1] is necessary to know the parameters of
equivalent circuit, which are calculated from the
approximation of spectral impedance frequency
characteristics.
Frequency characteristics can be evaluated e. g. by
numerical calculations, based on the analysis of
electromagnetic field distribution, using programs such as
Flux, Maxewll, Opera and others. This method of
calculation requires a detailed knowledge of construction
materials, which are not always known.
Identification of equivalent circuit parameters can also
[...]
|
|
|
|
Problemy eksploatacyjne i uszkodzenia ogniw paliwowych
|
|
|
Marek ADAMIEC
|
W artykule opisano różne rodzaje ogniw paliwowych w aspekcie problemów eksploatacyjnych, nieprawidłowości w funkcjonowaniu i
trwałych uszkodzeń. Scharakteryzowano ogniwa niskotemperaturowe, wysokotemperaturowe, z elektrolitem w roztworze wodnym i w postaci stałej.
Przedstawiono wyniki badań w formie wykresów dla laboratoryjnego alkalicznego ogniwa paliwowego małej mocy. Porównano rezultaty badań
wykonanych dla ogniwa nowego oraz zużytego w wyniku pięciu lat doświadczeń w różnych warunkach eksploatacyjnych.
Abstract. The paper describes different types of fuel cells in the aspect of operational problems, functioning irregularities and permanent damage.
Low-temperature and high-temperature fuel cells with electrolyte in water solution and in solid form were characterized. The paper presents the
results of the research in form of charts for laboratory low power alkaline fuel cell. Results of the research made for new cell as well as for damaged
cell in result of five years of experiments in different conditions were compared. (Operational problems and damage of fuel cells).
Słowa kluczowe: ogniwo paliwowe, wodór, elektroda porowata, polaryzacja, uszkodzenie
Keywords: fuel cell, hydrogen, porous electrode, polarization, damage
Wstęp
W ogniwie paliwowym energia chemiczna wodoru jest
przetwarzana w energię elektryczną i cieplną. Przy
pominięciu strat, w idealnym ogniwie uzyskano by 83%
energii elektrycznej i 17% energii cieplnej. Tak więc
urządzenie to jest traktowane i wykorzystywane głównie
jako źródło zasilania elektrycznego, a niekiedy również
użytkowane jest jego ciepło. W praktyce sprawność
uzyskiwania energii elektrycznej osiąga w tego rodzaju
przetwornikach wartość 40-60% [1]. Ogniwa paliwowe
mogą pracować jako jednostki małych i dużych mocy w
zastosowaniach stacjonarnych i mobilnych. Szczególnie
dużo badań przeprowadzono w dziedzinie techniki
motoryzacyjnej, gdzie ogniwo znalazło zastosowanie jako
źródło energii dla elektrycznego[...]
|
|
|
|
Quantizer design for multilevel BTC
|
|
|
Milan SAVIC Zoran PERIC Stefan PANIC
|
In this paper a novel image compression method based on Block Truncation Coding technique is presented. The essence of this method
is the designing of both, fixed and adaptive, multilevel quantizers and their appliance for discrete input. Experimentaly obtained results show that
usage of compression based on this method provide lower bit rate values comparing to the previosly BTC-based results, while attaining requested
level of quality.
Streszczenie. Zapropnowano nową metodę kompresji obrazu bazująca na technice BTC. Ideą tej metody jest zaprojektowanie wielopoziomowych
kwantyzerów stałych i adaptacyjnych. Eksperymenty potwierdziły, że uzyskano lepszą przepływność bez pogorszenia jakości. (Projekt
wielopoziomowego kwantyzera do kompresji obrazu)
Keywords: image compression, block truncation coding, multilevel BTC
Słowa kluczowe: kompresja obrazu, metoda BTC.
Introduction
The amount of data used to represent image is reduced
to meet a bit rate requirement, while the quality of the
reconstructed image satisfies a requirement for a certain
application in a process called image compression. The
complexity of computation involved can be applied for
desired application properties.
The required quality of the reconstructed image and
video is application dependent. In medical diagnosis and
some scientific measurements, we may need the
reconstructed image and video to mirror the original image
and video. This type of compression is referred to as
lossless compression. In application, such as motion picture
and television (TV), a certain amount of information loss is
allowed. This type of compression is called lossy
compression.
There are several image compression methods applied
in practice [1]. BTC is lossy compression method for
graysacle images, introduced by Delp and Mitchell [2,3].
The method is based on attaining the statistical
characteristics of pixels [4,5]. Many efficient compression
methods are developed based on BTC later [...]
|
|
|
|
Research on the Mechanism of Pin-to-Pin ESD to SCB Initiators
|
|
|
Fei CHEN Bin ZHOU Zhi-chun QIN
|
By ESD experiment, SEM-EDXA and firing experiment, the electrostatic-response characteristic of SCB was studied and the electrical
explosion performance after ESD was measured. Results show that surface-damage of bridge is not obviously visible when lower than 25kV, but
part of samples coated with explosive fire; the V-type angles start to be damaged at 25kV. After ESD, the function time and firing energy required
decrease significantly. 25kV is the critical damage-voltage of the bridge. When less than 25kV, the electrical energy can only make the polysilicon
melting and at 25kV, the temperature reaches the boiling point of silicon to generate plasma.
Streszczenie. Analizowano odpowiedź elektrostatyczną i parametry inicjatora eksplozji. Uszkodzenia mostka są nie zawsze widoczne jeśli napięcie
jest poniżej 25 kV. Dlatego stwierdzono że napięcie 25 kV jest krytyczne, poniżej powoduje topienie polisilikonu, ale powyżej skutkuje tworzeniem
się plazmy. (Badania mechanizmu wyładowania elektrostatycznego w inicjatorach półprzewodnikowych SCB)
Keywords: initiator; semiconductor bridge; electrostatic discharge; SEM-EDXA
Słowa kluczowe: wyładowanie elektrostatyczne ESB, inicjator wyładowania.
Introduction
The safety of energetic materials is a research hotspot
in recent years. Many scholars are devoting themselves to
studying the appropriate description of the response in the
complex electromagnetic conditions. The initiating explosive
devices are the most sensitive components in weapons and
ammunition. Therefore, because of the electrostatic, electric
explosive devices(EED) are often failure or accidental
detonation in use. And the human-body electrostatic is the
most important, frequent and dangerous factor in the
electrostatic hazards of EED.
Semiconductor bridge (SCB) initiator is a transducer.
Under the effect of high electrical energy, the power
transforms into thermal power. Then the doped polysilicon
layer vaporises and generates high[...]
|
|
|
|
Spis treści / contents
|
|
01 Antoni CIEŚLA - Nadprzewodnictwo w stulecie odkrycia: wybrane przykłady zastosowań 1
02 Barbara FLORKOWSKA, Marek FLORKOWSKI, Paweł ZYDROŃ - Detekcja i analiza wyładowań niezupełnych przy
szybkozmiennych narażeniach napięciowych
7
03 Bronisław TOMCZUK, Jan ZIMON, Dawid WAJNERT - Porównanie konfiguracji połączeń biegunów w aktywnym 12-
biegunowym łożysku magnetycznym
11
04 Krzysztof MARCINEK - Projekt zdalnej sieci odczytowej bazującej na technologii ZigBee 15
05 Çetin GENÇER, Serkan GÜRKAN - Zastosowanie mikrokontrolera do sterowania elektrodyfuzyjną maszyną spawalniczą 21
06 Yoichiro IWASAKI, Toshiyuki NAKAMIYA, Ryosuke KOZAI, Fumiaki MITSUGI, Tomoaki IKEGAMI - Algorytm pomiaru
średnic nanorurek węglowych bazujący na analizie obrazu
25
07 Masato ENOKIZONO - Technologie bazujące na właściwościach wektorowych materiałów magnetycznych opracowane w
Oita University
30
08 Beata PAŃCZYK, Jan SIKORA - Całkowanie numeryczne w symetrycznej metodzie elementów brzegowych Galerkina 36
09 Agnieszka LASOTA - Dlaczego -diagramy aktywności, -sieci i s-sieci są właściwe do modelowania procesów
produkcyjnych?
40
10 Václav KOLÁŘ, Stanislav KOCMAN - Filtracja harmonicznych w trakcyjnej podstacji transformatorowej 44
11 Iwona GROBELNA - Formalna weryfikacja specyfikacji wbudowanych sterowników logicznych z wykorzystaniem
wnioskowania komputerowego w logice temporalnej
47
12 Omelian PŁACHTYNA, Zbigniew KŁOSOWSKI, Roman ŻARNOWSKI - Model matematyczny napędu prądu stałego w
oparciu o metodę średnich napięć na długości kroku całkowania
51
13 Traian MUNTEANU, Romeo PADURARU, Emil ROSU, Marian GAICEANU, Teodor DUMITRIU, Cristian DACHE - Napęd
DC optymalizowany pod kątem oszczędności energii
56
14 Kultar Deep SINGH,[...]
|
|
|
|
Stabilność systemu zasilania z równoległym filtrem aktywnym zapewniającym kompensację pojemnościowej mocy biernej
|
|
|
Tadeusz PŁATEK
|
Artykuł przedstawia analizę pozwalającą na wyznaczenie równania różniczkowego, opisującego obwód regulacji prądu wyjściowego
falownika filtru aktywnego z dodatkowym pomiarem sieciowego napięcia zasilającego. Otrzymane równanie pozwala na wyznaczenie warunków,
zapewniających stabilną pracę filtru przy obciążeniu o charakterze pojemnościowym. Wyniki analizy zostały potwierdzone komputerowymi
badaniami symulacyjnymi oraz eksperymentalnymi komercyjnego filtru aktywnego.
Abstract. This article presents an analysis that allows determination of the differential equation describing the output current control circuit of the
active filter inverter with an additional measurement of line input voltage. The resulting equation allows to determine the conditions which ensure the
stable operation of the filter with capacitive load. The results of the analysis were confirmed by computer simulation and experimental studies of
commercial active filter.( Power system stability with parallel active filter ensuring compensation of capacitive reactive power.)
Słowa kluczowe: Równoległy filtr aktywny, filtr pasywny.
Keywords: Parallel Active Filter, Passive Filter.
Wstęp
Stosowanie równoległych filtrów aktywnych w
energetycznych sieciach jako kompensatorów mocy biernej
odkształceń i przesunięcia - generowanej przez odbiorniki
nieliniowe oraz odbiorniki o charakterze pojemnościowym
(m.in. baterie kompensatorów indukcyjnej mocy biernej,
filtry pasywne LC harmonicznych prądu, odbiorniki zasilane
kablami o dużych pojemnościach) - wymaga podjęcia
szczególnych kroków w celu zapewnienia stabilnej pracy
filtru. Każdy filtr aktywny powinien w przypadku niestabilnej
pracy zostać automatycznie odłączony od sieci, jednak w
takich układach jak np. filtry hybrydowe [1], w których filtr
aktywny poza kompensacją mocy odkształceń ma za
zadanie kompensować moc bierną przesunięcia wnoszoną
przez kondensator filtru pasywnego, musi być zapewniona
stabilna praca.
Rys.1. Schem[...]
|
|
|
|
Sterowanie mechanizmem jazdy manipulatora w procesie kucia swobodnego
|
|
|
Zbigniew SZCZEŚNIAK
|
Artykuł prezentuje opracowany algorytm układu pomiarowo-sterującego mechanizmu jazdy manipulatora kuźniczego. Metoda
pomiaru uwzględnia wpływ mechanizmu jazdy manipulatora na dokładność położenia odkuwki. Własności dynamiczne mechanizmu jazdy
uwzględniono w układzie, określając skorygowaną wartość zadaną dla sterowania w dowolnym kroku przemieszczenia. Za kryterium jakości
przyjęto błąd bezwzględny przemieszczenia odkuwki w danym kroku przemieszczenia manipulatora kuźniczego.
Abstract. This article is a presentation of a developed algorithm of the measuring-controlling system of the mechanism of forging manipulator drive.
The method of measurement takes into account the influence of the mechanism of the manipulator drive for accuracy of forging position. The
dynamic properties of the drive mechanism take into account in system, determining the set corrected value for controlling in the arbitrary step of
displacement for the criterion of quality take the absolute error of forging displacement in a particular step of forging the manipulator displacement.
(Control of manipulator drive mechanism in smith forging process)
Słowa kluczowe: pomiar przemieszczenia odkuwki, sterowanie manipulatorem kuźniczym.
Keywords: measurement of forging displacement, forging manipulator control.
Wprowadzenie w zagadnienia automatyzacji procesu
kucia swobodnego
W wielkich kuźniach krajów przemysłowych stoją
jeszcze dzisiaj urządzenia tłoczące, które mają po 50 - 60
lat i wyposażone są w urządzenia sterujące, które
wymagają od personelu obsługującego nie tylko dużej siły
fizycznej, lecz z powodu trudnej obsługi ręcznej także
nieporównywalnie długiego okresu szkolenia.
W ciągu ostatnich 20 lat nastąpił znaczny postęp
techniczny w dziedzinie kucia swobodnego. Sięga on od
regulacji grubości prasowania do regulacji wzdłużnej i
skrętnej pozycji manipulatorów kuźniczych, co z kolei
doprowadziło do całkowitego zintegrowania zespołu
kuźniczego, w którym ruchy zaró[...]
|
|
|
|
Teleserwisowa komunikacja z pojazdem samochodowym
|
|
|
Elżbieta GRZEJSZCZYK
|
Artykuł omawia zdalną komunikację z pojazdem samochodowym na przykładzie Teleserwisu firmy BMW. W pierwszej części
wyjaśnia zasady budowy i komunikacji w sieciach bezprzewodowych w drugiej omawia ich zastosowanie w świadczeniu usług teleserwisowych na
rzecz zalogowanych do systemu użytkowników końcowych.
Abstract. This article presents the wireless communication with car based on the example of BMW TeleService. The first part concerns the
structure of wireless network and the rules of communication inside such networks, the second one explains implementation of these networks for
rendering of different services for cars’ users belonging to the system of BMW. (The TeleServices Communications with the car. )
Słowa kluczowe: teleserwis, komunikacja w sieciach bezprzewodowych, budowa sieci GSM/UMTS, zdalna komunikacja
Keywords: teleservice, structure of Global System of Mobile Communication/ UMTS, wireless communication with the car
Rozwój sieci bezprzewodowych na przykładzie
standardów komunikacyjnych sieci GSM (ang.Global
System of Mobile Communication)
Standardy komunikacyjne w sieciach GSM umownie
określane są tzw. generacjami. Zwięzła ich charakterystyka
podana niżej, opisuje dostarczane funkcjonalności dla
użytkownika końcowego oraz zakresy częstotliwości na
których poszczególne generacje pracowały bądź pracują.
Pierwsza generacja telefonii komórkowej 1G
oferowała analogowe usługi transmisji głosu , cechowała
się małą odpornością na zakłócenia, niezadawalającą
szybkością transmisji danych a także brakiem roamingu
międzynarodowego. Rozwiązania telefonii 1G pracowały na
częstotliwościach 450 i 900 MHz.
Druga generacja 2G wprowadziła usługi oparte na
cyfrowej komunikacji pomiędzy urządzeniami sieci.
Dostarczyła takie usługi jak cyfrowo kodowany dźwięk oraz
możliwość wysyłania krótkich wiadomości tekstowych SMS1
(ang.Short Message Services) z prędkością 9,6 kb/s.
Rozwiązania 2G umożliwiły także (od 1995 r.) identyfikację
uży[...]
|
|
|
|
The Application of a Microcontroller based Electrofusion Welding Machine
|
|
|
Çetin GENÇER Serkan GÜRKAN
|
The application of a microcontroller based electrofusion welding machine has been carried out in this paper. The purpose of this paper is
to check the voltage rate which the welding element needs, in a required interval. In order to make safer and better quality welding, features such as
bar code reading, welding process parameters memory, the measurement of ambient temperature and internal device temperature. True RMS
measurement and real time clock have been added to the system. Electrofusion welding machine, which has been designed after various tests, is
thought to be cheaper than the ones on the market, to have high output voltage stability and to operate efficiently in welding electrofusion fittings.
Streszczenie. Przedstawiono koncepcję elektrodyfuzyjnej maszyny spawalniczej sterowanej mikrokontrolerem. Rolą sterowania jest zapewnienie
dostarczania impulsów napięciowych o odpowiednim kształcie i interwale z uwzględnieniem temperatury zewnętrznej. (Zastosowanie
mikrokontrolera do sterowania elektrodyfuzyjną maszyną spawalniczą)
Keywords: Electrofusion welding, Polyethylene, Microcontroller, True RMS.
Słowa kluczowe: spawanie elektrodyfuzyjne, polietylen, mikrokontroler.
Introduction
The pipes used for transmitting liquid and gas in
installation technology are required to be durable and long
lasting. Plastic and metal transmission lines are used widely
in gas and water transmission lines. Nevertheless with the
invention of polyethylene (PE) material in 1933,
thermoplastic materials began to replace these plastic and
metal transmission lines [1,2]. In the modern technology,
pipes made from polyethylene (PE) are used in a wide
range of fields such as transmission and distribution of
natural gas; drinking and potable water networks; waste
water and sewage systems; agricultural irrigation; drainage
projects; temporary water distribution pipelines; sports
ground irrigation; fire fighting systems; telecommunication
cabling systems; h[...]
|
|
|
|
The Influence of Actuation on Performance of a Mercury Wetted Reed Switch
|
|
|
Vadim N.SHOFFA Victor N. CICERJUKIN Bogdan MIEDZINSKI Xin WANG
|
Paper presents and discusses results of investigations of performance of mercury wetted reed switches of different structure depending
on way of control when actuated by means of an energizing coil. Both switches with change -over as well as make type reeds were considered. On
the basis of the investigated results the conclusions on the right reed structure selection and mercury interaction within a contact area are
formulated.
Streszczenie. W artykule zaprezentowano i omówiono wyniki badań działania kontaktronów zwilżanych rtęcią, o różnej strukturze, w zależności od
sposobu sterowania gdy napędzane są za pomocą cewki. Rozpatrywano zarówno kontaktrony przełączne jak i zwierne. Na podstawie uzyskanych
wyników badań sformułowano wnioski odnoście do właściwego doboru konstrukcji kontaktronu jak i wpływu rtęci znajdującej się w obszarze
stykowym. (Wpływ sposobu sterowania na działanie kontaktronu zwilżanego rtęcią).
Keywords: mercury wetted reed, switch, energizing coil.
Słowa kluczowe: kontaktron zwilżany rtęcią, łącznik, cewka napędowa.
Introduction
The influence of way of actuation on dynamics of dry
reed switches was already considered for practical use
[1].In this paper mercury wetted reed switches were taken
into account. Their performance is strongly related not only
to structure and properties of a magneto-mechanical
system of the reed but is also influenced by mercury
employed for the contact wetting. Due to the mercury
expansion over the blade surfaces being wetted and its
relatively slow drainage time by capillary tubes the reed
switch dynamics can be significantly disturbed. As a result
there are found two mutually dependent processes one of
which is due to parameters of the resultant magnetomechanical
system of the reed (particularly its moving
parts) and the other-hydrodynamic properties of the
mercury itself respectively. They both are strongly related to
way of energization of the reed switch what can in turn
change [...]
|
|
|
|
|
|
Ustalanie punktów pracy tranzystorów bipolarnych z zastosowaniem strategii ewolucyjnej
|
|
|
Mirosław GAJER
|
W artykule zaproponowano wykorzystanie techniki obliczeniowej opartej na wykorzystaniu wieloelementowej strategii ewolucyjnej w
celu wyznaczania punktów pracy tranzystorów bipolarnych. Zastosowanie kodowania rozwiązań opartego bezpośrednio na liczbach rzeczywistych
pozwoliło na wyznaczenie wartości prądów kolektorów tranzystorów bipolarnych z dowolnie zadaną dokładnością. Zaprezentowana w artykule
metoda obliczeń może stanowić interesującą alternatywę w stosunku do klasycznych metod analizy nieliniowych obwodów elektrycznych opartych
na zastosowaniu w tym celu odpowiednich metod numerycznych.
Abstract. The paper proposes the use of a computational technique based on the evolutionary strategy to determine working points of bipolar
transistors. The implementation of a coding mode based directly on real numbers allows one to determine the values of collector currents of bipolar
transistors with a desired accuracy. The computational method presented in the article can constitute an interesting alternative to classical methods
of analysis of nonlinear electrical circuits which use appropriate numerical methods. (Determining the working points of bipolar transistors with
the use of the evolutionary strategy).
Słowa kluczowe: strategie ewolucyjne, teoria obwodów elektrycznych, obwody nieliniowe, punkty pracy tranzystorów bipolarnych
Keywords: evolutionary algorithms, circuits theory, nonlinear circuits, working points of bipolar transistors
Wstęp
Jednym z głównych nurtów badawczych w obszarze
współczesnej teorii obwodów jest poszukiwanie
skutecznych metod analizy obwodów elektrycznych,
sprowadzających się przeważnie do wyznaczenia wartości
prądów płynących w poszczególnych gałęziach obwodu
oraz wartości napięć panujących na zaciskach jego
poszczególnych elementów składowych [1].
Obwody liniowe, zarówno prądu stałego, jak i prądu
przemiennego nie stanowią obecnie żadnych trudności pod
względem ich analizy, ponieważ dawno zostały już opracowan[...]
|
|
|
|
Vector magnetic characteristic technology in Oita University for development of low loss and high efficiency machines
|
|
|
Masato ENOKIZONO
|
The national project concerning development of technology of next generation applied electromagnetic machinery was founded in Oita
under the name of “Oita Prefecture Innovative JST (Japan Science and Technology Agency) Research Program". In this paper, outline of this project
is introduced and the applied technology based on vector magnetic properties is described. Many kinds of measurement equipment and systems
were newly developed for this project. Some of them are presented in the paper.
Streszczenie. Przedstawiono główne wyniki realizacji projektu badawczego dotyczącego nowej generacji urządzeń elektromagnetycznych
realizowanego w Oita University. Szczególny nacisk położono na opis właściwości wektorowych materiałów magnetycznych. Opracowano i opisano
szereg nowych urządzeń i systemów pomiarowych. (Technologie bazujące na właściwościach wektorowych materiałów magnetycznych
opracowane w Oita University)
Keywords: vector magnetic property, high efficiency, low loss, magnetic power loss, magnetic measurement,
Słowa kluczowe: wektorowe właściwości magnetyczne, straty mocy, pomiary magnetyczne.
Introduction
Applied electromagnetic technology might be called
mature one but it is a new technology too. Until now, many
electromagnetic machines such as motors and transformers
have been developed. However, the main requirement was
quantity rather than quality. Next generation of applied
electromagnetic technology will be concentrated on
development of high-power machines being small and light
at the same time. Fig. 1 shows a concept of design
guidelines of electrical machinery and apparatus. The new
guideline is imaged by the dotted line, while the continuous
line shows the conventional guideline. A small-size
machine with a low loss and a high efficiency has to provide
more output, as well as a large machine has to be smaller
size. It is necessary to establish the technology, which
effectively utilizes high quality magnetic materia[...]
|
|
|
|
Velocity Control of Linear Switched Reluctance Motor for Prototype Elevator Load
|
|
|
Mahir DURSUN Ahmet FENERCIOGLU
|
In this study, a double-sided, 12/8 poled, 3 phased Linear Switched Reluctance Motor (LSRM) designed, manufactured and its velocity
simulated by fuzzy logic control. Motor power is about 900 W. LSRM drive applied to a prototype elevator. LSRM motion distance is 2000 mm and it
having about 500 N propulsion force used in locations such as elevators where linearly moving accurate position, easy control and rapid response
are requested. Its operation and switching sections as motor and generator are determined and the simulation of fuzzy logic and PI speed and
position control are simulated. Reference velocity is constant during the accelerating and decelerating. As a different, reference velocity is variable
depended to position and time. The velocity of translator was controlled versus to position by Fuzzy Logic Control (FLC) and PI control techniques.
Velocity and velocity error signals of translator separately were compared the simulation results PI and FLC techniques. It is concluded that the
designed motor in the simulation according to the values determined values may be used in elevator as a driver.
Streszczenie. W pracy przedstawiono projektowanie, budowę oraz sterowanie z użyciem logiki rozmytej podwójnego, trójfazowego liniowego silnika
reluktancyjnego przełączalnego (LSRM). Silnik LSRM zastosowano do budowy prototypu windy. Moc badanego silnika wynosiła około 900W,
posiadał on zakres ruchu 2000 mmm i około 500 N siły napędowej. Ze względu na liniowy ruch, możliwość ustalenia dokładnej pozycji, prostego
sterowania i możliwości szybkiego reagowania zaproponowano zastosowanie omawianego napędu w takich urządzeniach jak windy. Działanie
napędu było realizowane zarówno w rzeczywistym prototypie, jaki i symulowane, z wykorzystaniem logiki rozmytej i regulatora PI kontrolującego
prędkość i pozycję. Wyniki pomiarów porównano z wynikami symulacji. (Budowa oraz sterowanie z użyciem logiki rozmytej podwójnego,
trójfazowego liniowego silnika relu[...]
|
|
|
|
Virtual admittance Based Current Control Strategy for Gridconnected inverters in Microgrid
|
|
|
CAO HAI-YAN
|
Integration the distributed energy resources into the microgrid is developed in a rapid pace. Conventionally, the voltage-source inverters in
microgrid with sinusoidal current regulation are used in grid-connected mode. In this paper, a two-degree-of-freedom nonsinusoidal current control
strategy is proposed for both the distributed power generation and power quality enhancement. The equivalent Thevenin-Norton circuit is presented
to clarify the concept that the proposed strategy with virtual admittance leads to the power quality improvement. It is demonstrated that without any
harmonic current sensor or additional compensating device, the harmonics of the voltages at the point of common coupling and currents in microgrid
can be mitigated significantly. Time-domain performance evaluation results confirm the concept.
Streszczenie. Zazwyczaj przekształtnikowe źródła napięcia w mikrosieciach są podłączane ze sterowaniem prądu sinusoidalnego. W artykule
zaproponowano strategię kontroli prądu niesinusoidalnego z wykorzystaniem wirtualnej admitancji w celu poprawy jakości energii. (Strategia
kontroli prądu w przekształtnikach dołączonych do mikrosieci bazująca na wirtualnej admitancji)
Keywords: Microgrid, grid-connected inverters, two-degree-of-freedom control, virtual admittance
Słowa kluczowe: mikrosieć, przekształtniki, wirtualna admitancja.
Introduction
The environmental concerns and electric utility
deregulation promote the development of distributed
generation (DG) in a rapid pace [1-5]. The high penetration
of DG brings about a concept of the microgrid [4]. It is
defined as a cluster of DG units (such as wind turbines and
photovoltaics), storage devices and loads, which can
operate in the grid-connected mode, autonomous mode,
and ride-through between the two modes. Typically, the
current-regulated voltage-source inverter used to provide
the interface between the DG and the grid [6-7]. In most
cases, the sinusoidal current regulation[...]
|
|
|
|
Why alfa-activity diagrams, alfa-nets and s-nets are good models of production processes?
|
|
|
Agnieszka LASOTA
|
The paper proposes combined use of UML and Petri nets to model production processes which can be useful for designers of production
processes in any area of industry. Modeling, analysis and verification of a wide range of parallel processes is important for the correct production
process which should be cyclic. The formal verification allows to check whether the process is well-formed. The paper describes why transformation
of -activity diagram into -net is useful to modeling of production processes. Applying s-nets to modeling of such processes is also discussed.
Streszczenie. Połączenie dwóch znanych metod modelowania, języka UML i sieci Petriego, do modelowania procesów produkcyjnych pozwoli
zintegrować grupy robocze reprezentujące odmienne dziedziny nauki poprzez jeden spójny język wymiany informacji. Modelowanie, analiza
i weryfikacja współbieżnych procesów produkcyjnych ma na celu zapewnienie ich cyklicznej realizacji. Artykuł przedstawia dlaczego transformacja
pomiędzy -diagramem aktywności a  i s-sieciami jest użyteczna do modelowania procesów produkcyjnych.
(Dlaczego -diagramy aktywności, -sieci i s-sieci są właściwe do modelowania procesów produkcyjnych?).
Słowa kluczowe: procesy produkcyjne, -diagramy aktywności, s-sieci, -sieci.
Keywords: production processes, -activity diagrams, s - nets,  - nets
Introduction
Already in the 1980ths Petri nets [1] were used for
modeling of production processes [2]. A wide range of Petri
net classes defined since 1970ths [3][4] allow to model,
analyze and verify various event systems, parallel and
sequential. UML modeling language, since it has become
developed enough, is also used for modeling of production
processes [5]. Experience of the engineers has shown that
analysis of such processes requires object approach to the
problem. On the other hand, formal methods of analysis are
not developed well for the objec[...]
|
|
|
|
Z życia SEP
|
|
Międzynarodowe Seminarium poświęcone pamięci
prof. Włodzimierza Krukowskiego
W bieżącym roku mija 70.
rocznica śmierci Prof.
Włodzimierza Krukowskiego
(1887-1941 r.) -
patrona Oddziału Radomskiego SEP. W bogatej i różnorodnej twórczości
naukowej prof. W. Krukowskiego m.in. w zakresie metrologii -
szczególną rolę zajmowało połączenie teorii z eksperymentem,
w najszerszym tego słowa znaczeniu, mieszczącym w sobie również
pomiar, jako najszlachetniejszy jego rodzaj. Był wychowawcą wielu
metrologów - elektryków, m.in. Andrzeja Jelonka, Jarosława Kuryłowicza,
Artura Metala oraz Konstantego Bielańskiego - po wojnie profesorów
politechnik we Wrocławiu, Poznaniu i Gliwicach.
Dla uczczenia pamięci Profesora w dniu 17 paździe[...]
|
|
|
|
Twój Profil
Twój koszyk
