ELEKTRYKA - Zeszyt 4/2010 (216) - Politechnika Śląska, Wydział Elektryczny

ELEKTRYKA - Zeszyt 4/2010 (216)

ELEKTRYKARok LVI (2010)

KwartalnikZeszyt 4 (216)

SPIS TREŚCI

Słowo wstępne

Aleksander BODORA, Tomasz BISKUP, Arkadiusz DOMORACKI: Kalibracja absolutnego czujnika położenia wirnika z silnikiem o wzbudzeniu magnetoelektrycznym
Krzysztof BUDNIK, Wojciech MACHCZYŃSKI: Analiza pola magnetycznego helisy z prądem
Grzegorz POPEK, Marian KAMPIK, Krzysztof MUSIOŁ: Wpływ obcięcia słowa akumulatora fazy oraz skończonej rozdzielczości przetwornika C/A na wartość skuteczną sygnału generowanego przez bezpośredni syntezer częstotliwości (DDS)
Roman NIESTRÓJ, Tadeusz BIAŁOŃ, Marian PASKO: Analiza stabilności estymatora MRAS z uwzględnieniem zmienności parametrów modelu silnika indukcyjnego
Marcin KOWOL, Adrian MŁOT, Marian ŁUKANISZYN, Krzysztof LATAWIEC: Zastosowanie algorytmu ewolucyjnego do optymalizacji konstrukcji silników elektrycznych
Joanna KOLAŃSKA-PŁUSKA: Analiza pola elektromagnetycznego nagrzewnicy ze wzbudnikiem zewnętrznym z zastosowaniem programu FLUX 3D
Jerzy JAKUBIEC, Beata KRUPANEK, Maciej GRYGIEL: Probabilistyczne modelowanie opóźnień komunikacyjnych w sieciach komputerowych
Wojciech BURLIKOWSKI: Transformacja dwuosiowa dla prądowych i strumieniowych zmiennych stanu w silniku reluktancyjnym o uzwojeniu trójfazowym połączonym w gwiazdę bez przewodu zerowego
Marcin KASPRZAK: Falownik klasy DE 13,56 MHz/500 W z drajwerem typu flyback – pomiary sprawności

Aleksander BODORA, Tomasz BISKUP, Arkadiusz DOMORACKI

Katedra Energoelektroniki, Napędu Elektrycznego i Robotyki, Politechnika Śląska w Gliwicach

KALIBRACJIA ABSOLUTNEGO CZUJNIKA POŁOŻENIA WIRNIKA Z SILNIKIEM O WZBUDZENIU MAGNETOELEKTRYCZNYM

Streszczenie. W artykule przedstawiono metodę kalibracji absolutnego czujnika położenia wirnika z silnikiem wzbudzanym magnesami trwałymi. Kalibracja polega na wyznaczeniu przesunięcia pomiędzy położeniem zerowym czujnika, a osią fazy a stojana. Przesunięcie to wprowadza się do układu sterowania jako wartość korygującą (offset). Przestawiona w artykule metoda kalibracji jest stosunkowo prosta w realizacji praktycznej. Może być również prowadzona w sposób automatyczny przez układ sterowania przekształtnikiem. W artykule przedstawiono wyniki symulacji komputerowych, ilustrujące ideę metody, a także wyniki testów laboratoryjnych. Testy te potwierdziły przydatność metody w warunkach przemysłowych.

Wersja elektroniczna artykułu

Krzysztof BUDNIK, Wojciech MACHCZYŃSKI

Instytut Elektrotechniki i Elektroniki Przemysłowej, Politechnika Poznańska

ANALIZA POLA MAGNETYCZNEGO HELISY Z PRĄDEM

Streszczenie. W artykule przedstawiono analizę rozkładu pola magnetycznego w pobliżu przewodu o kształcie helisy wiodącego prąd. Dla nieskończenie długiej helisy rozkład pola magnetycznego uzyskano wyznaczając magnetyczny potencjał wektorowy, dla helisy o skończonej długości skorzystano z prawa Biota-Savarta. Wyznaczone zależności analityczne wykorzystano do napisania programu obliczającego rozkład 3-wymiarowego pola magnetycznego w sąsiedztwie podwójnej helisy (skrętki dwuprzewodowej) oraz potrójnej helisy (skrętki trójprzewodowej). W artykule umieszczono przykłady obliczeniowe.

Wersja elektroniczna artykułu

Grzegorz POPEK, Marian KAMPIK, Krzysztof MUSIOŁ

Instytut Metrologii i Automatyki Elektrotechnicznej, Politechnika Śląska w Gliwicach

WPŁYW OBCIĘCIA SŁOWA AKUMULATORA FAZY ORAZ SKOŃCZONEJ ROZDZIELCZOŚCI PRZETWORNIKA C/A NA WARTOŚĆ SKUTECZNĄ SYGNAŁU GENEROWANEGO PRZEZ BEZPOŚREDNI SYNTEZER CZĘSTOTLIWOŚCI (DDS)

Streszczenie. W pracy przeanalizowano wpływ obcięcia słowa akumulatora fazy oraz skończonej rozdzielczości przetwornika C/A na wartość skuteczną sygnału generowanego przez bezpośredni syntezer częstotliwości (DDS). Zaproponowano model matematyczny pozwalający na wyznaczenie zakresu przestrajania układu DDS oraz oszacowania jego parametrów tzn. długości słowa akumulatora fazy, maksymalnego obcięcia słowa akumulatora fazy tak aby parametry te miały wpływ na wartość skuteczną generowanego sygnału mniejszy od założonej wielkości.

Wersja elektroniczna artykułu

Roman NIESTRÓJ, Tadeusz BIAŁOŃ, Marian PASKO

Instytut Elektrotechniki i Informatyki, Politechnika Śląska w Gliwicach

ANALIZA STABILNOŚCI ESTYMATORA MRAS Z UWZGLĘDNIENIEM ZMIENNOŚCI PARAMETRÓW MODELU SILNIKA INDUKCYJNEGO

Streszczenie. W niniejszym artykule przedstawiono wyniki badania stabilności i jakości odtwarzania w estymatorze MRAS w stanie ustalonym prędkości wirnika i strumieni magnetycznych stojana i wirnika silnika indukcyjnego, uzyskane przy uwzględnieniu jednoczesnych zmian wszystkich parametrów modelu silnika indukcyjnego. Badania wykonano dla dużej liczby zbiorów parametrów modelu silnika z losowymi odchyłkami. Wyniki badania zostały opracowane statystycznie.

Wersja elektroniczna artykułu

Marcin KOWOL, Adrian MŁOT, Marian ŁUKANISZYN, Krzysztof LATAWIEC

Instytut Układów Elektromechanicznych i Elektroniki Przemysłowej, Politechnika Opolska

ZASTOSOWANIE ALGORYTMU EWOLUCYJNEGO DO OPTYMALIZACJI KONSTRUKCJI SILNIKÓW ELEKTRYCZNYCH

Streszczenie. W artykule przedstawiono optymalizację parametrów obwodu magnetycznego bezszczotkowych silników prądu stałego z magnesami trwałymi (BLDC) oraz silnika reluktancyjnego przełączalnego z zewnętrznym wirnikiem i ze strumieniem poprzecznym (transverse flux motor – TFM). W silniku BLDC optymalizowano wymiary magnesu trwałego, aby otrzymać minimalną wartość momentu od zębów (tzw. momentu zaczepowego). W pracy pokazano, że przy zastosowaniu magnesów trwałych ze zmiennym kierunkiem wektora magnetyzacji moment zaczepowy może być zredukowany sześciokrotnie, w stosunku do silnika z magnesami o radialnym kierunku wektora magnetyzacji. W przypadku silnika TFM, zadanie optymalizacji sprowadzało się do zmiany wymiarów zębów wirnika, aby otrzymać maksymalny moment elektromagnetyczny przy stosunkowo niskich jego pulsacjach. W obu zadaniach optymalizacji algorytm ewolucyjny współpracował z programem opartym na trójwymiarowej metodzie elementów skończonych (FEM), w celu dokładnego modelowania pola magnetycznego w silnikach.

Wersja elektroniczna artykułu

Joanna KOLAŃSKA-PŁUSKA

Instytut Układów Elektromechanicznych i Elektroniki Przemysłowej, Politechnika Opolska w Opolu

ANALIZA POLA ELEKTROMAGNETYCZNEGO NAGRZEWNICY ZE WZBUDNIKLIEM ZEWNĘTRZNYM Z ZASTOSOWANIEM PROGRAMU FLUX 3D

Streszczenie. Praca zawiera wyniki symulacji komputerowej nagrzewnicy indukcyjnej stosowanej do nagrzewania rur od zewnątrz. Za pomocą obliczeń numerycznych wyznaczono rozkład pola magnetycznego we wszystkich obszarach układu wzbudnik zewnętrzny – rurowy wsad przewodzący. Obliczenia numeryczne wykonane zostały dla wsadów stalowych dla różnych położeń wzbudnika. Symulację przeprowadzono z wykorzystaniem pakietu Flux3D. Analiza pola elektromagnetycznego dokonana została metodą elementów skończonych (MES).

Wersja elektroniczna artykułu

Jerzy JAKUBIEC, Beata KRUPANEK, Maciej GRYGIEL

Instytut Metrologii, Elektroniki i Automatyki, Politechnika Śląska w Gliwicach

PROBABILISTYCZNE MODELOWANIE OPÓŹNIEŃ KOMUNIKACYJNYCH W SIECIACH KOMPUTEROWYCH

Streszczenie. W artykule przedstawiono nową metodę modelowania opóźnień w sieciach komputerowych opartą na probabilistycznym opisie czasu dostępu do nośnika oraz zastosowaniu czasowego ciągu funkcji delta do opisu czasu transmisji komunikatu między nadajnikiem i odbiornikiem. Rozważania teoretyczne zilustrowano wynikami pomiarów uzyskanych przy użyciu eksperymentalnego systemu bezprzewodowego, który pracuje w warunkach, gdy występują czynniki oddziałujące na transmisję, takie jak: przegrody i ruting.

Wersja elektroniczna artykułu

Wojciech BURLIKOWSKI

Katedra Mechatroniki, Politechnika Śląska w Gliwicach

TRANSFORMACJA DWUOSIOWA DLA PRĄDOWYCH I STRUMIENIOWYCH ZMIENNYCH STANU W SILNIKU RELUKTANCYJNYM O UZWOJENIU TRÓJFAZOWYM POŁĄCZONYM W GWIAZDĘ BEZ PRZEWODU ZEROWEGO

Streszczenie. W artykule przedstawiono wpływ braku przewodu zerowego dla uzwojenia trójfazowego połączonego w gwiazdę na postać transformacji dwuosiowej z układu zmiennych fazowych ABC do układu dq. W tym celu wykorzystano elementarne operacje uproszczenia schematu elektrycznego silnika i klasyczną transformację dwuosiową Parka z uwzględnieniem równania więzów dla prądów fazowych silnika. Otrzymano zestaw dwóch różnych transformacji dla prądów oraz strumieni/napięć, które pozwalają na całkowite pomięcie składowej zerowej w równaniach napięciowych. Proponowana modyfikacja zachowuje wszystkie istotne cechy transformacji klasycznej, w tym inwariantność mocy oraz diagonalizację macierzy indukcyjności dla wyidealizowanej maszyny reluktancyjnej.

Wersja elektroniczna artykułu

Marcin KASPRZAK

Katedra Energoelektroniki, Napędu Elektrycznego i Robotyki, Politechnika Śląska w Gliwicach

FALOWNIK KLASY DE 13,56 MHZ/500 W Z DRAJWEREM TYPU FLYBACK – POMIARY SPRAWNOŚCI

Streszczenie. W artykule przedstawiono wyniki badań falownika klasy DE, w któ-rym zastosowano drajwer tranzystorów typu flyback, przyłączony do obwodu bramko-wego tranzystora poprzez transformator. Opisano elementy składowe falownika: układ sterowania z drajwerem, półmostek tranzystorów Mosfet oraz szeregowo-równoległy obwód dopasowujący z odbiornikiem R=50 Ω. Przedstawiono przebiegi oscyloskopowe w układzie sterowania i obwodzie głównym. Podano wyniki pomiarów mocy wyjścio-wych oraz obliczeń sprawności. Uzyskana sprawność drenowa przy mocy 450 W wyniosła 71%. Falownik może być zastosowany np. do nagrzewania pojemnościowego.

Wersja elektroniczna artykułu

Wykaz Zeszytów

Ze względu na uruchomienie nowej witryny Politechniki Śląskiej strona naszego Wydziału dostępna jest pod adresem
www.polsl.pl/re/