wtorek, 19.11.2019 - tydzień (N)ieparzysty
logoPolSl2019 2logoRE100
Wydział Elektryczny

Przewody doktorskie prowadzone na Wydziale Elektrycznym Politechniki Śląskiej

 
Rozprawy doktorskie Wydziału Elektrycznego
Tytuł:
Analiza zwiększenia zdolności przesyłowej eksploatowanych linii napowietrznych wysokiego i najwyższego napięcia
Doktorant:
Paweł Kubek
Promotor:
dr hab. inż. Henryk Kocot
Recenzenci:
prof. dr hab. inż. Marian Sobierajski - Politechnika Wrocławska - recenzja 
dr hab. inż. Piotr Miller - Politechnika Lubelska - recenzja 
Dziedzina nauk technicznych. Dyscyplina naukowa:
elektrotechnika
Data obrony rozprawy:
15 września 2015 r.
Data nadania stopnia:
15 września 2015 r.
Streszczenie:
W rozprawie przedstawiono analizy dotyczące możliwości zwiększenia zdolności przesyłowej krajowych linii napowietrznych WN i NN. Głównym celem pracy było opracowanie oraz weryfikacja nowego modelu obciążalności prądowej, uwzględniającego bieżącą temperaturę otoczenia oraz prędkość wiatru. Proponowany model obciążalności prądowej został opracowany dla rożnych poziomów ryzyka przekroczenia dopuszczalnej temperatury przewodu w porze dziennej i nocnej oraz dla zróżnicowanych przedziałów temperatury otoczenia. Zastosowanie opracowanego modelu, pozwala na znaczne zwiększenie zdolności przesyłowej eksploatowanych linii napowietrznych WN i NN, szczególnie w okresie letnim, kiedy pojawiają się ograniczenia związane z niską zdolnością przesyłową linii. Z wykorzystaniem nowych modeli mechanicznych przeprowadzono obliczenia naciągów i zwisów przewodów o małym zwisie (HTLS), mogących zastąpić istniejące przewody stalowo-aluminiowe (ACSR), zapewniając tym samym kilkukrotne zwiększenie zdolności przesyłowej linii z zachowaniem kryterium dopuszczalnych odległości pionowych. Opracowano także modele matematyczne pozwalające na uwzględnienie w analizach numerycznych poprzecznej różnicy temperatury wewnątrz przewodów bimateriałowych oraz wpływu łańcuchów odciągowych na zwis przewodu w przęśle, a więc na zachowanie normatywnych odległości pionowych do obiektów znajdujących się w przestrzeni pod linią napowietrzną.
Rozprawy doktorskie Wydziału Elektrycznego
Tytuł:
Wzorcowy termiczny przetwornik wartości skutecznej napięcia przemiennego
Doktorant:
Michał Grzenik
Promotor:
dr hab. inż. Marian Kampik, prof. Pol. Śl.
Recenzenci:
prof. dr hab. inż. Tadeusz Skubis
dr hab. inż. Ryszard Rybski, prof. UZ - Uniwersytet Zielonogórski
Dziedzina nauk technicznych. Dyscyplina naukowa:
elektrotechnika
Data obrony rozprawy:
3 lipca 2015 r.
Data nadania stopnia:
29 września 2015 r.
Streszczenie:
Tematem rozprawy jest wzorcowy termiczny przetwornik wartości skutecznej o liczalnym błędzie (a ściślej różnicy transferowej) w paśmie częstotliwości 0,01… 1 MHz. Przetwornik jest przeznaczony do wzorcowego transferu AC–DC, który jest stosowany do odtwarzania wzorcowej wartości skutecznej napięcia przemiennego metodą podstawienia napięcia stałego o znanej wartości. Przetwornik składa się z komercyjnie produkowanego jednozłączowego termicznego przetwornika wartości skutecznej oraz rezystora połączonego szeregowo z grzejnikiem przetwornika. W pracy przedstawiono konstrukcję, technologię oraz model matematyczny przetwornika, umożliwiający obliczenie jego różnicy transferowej w paśmie częstotliwości 0,01… 1 MHz. Konstrukcja i technologia przetwornika została udoskonalona w porównaniu ze znanymi rozwiązaniami, co pozwoliło na poprawę jego parametrów metrologicznych. Opracowany model matematyczny został również udoskonalony względem opracowanych dotychczas modeli. Dzięki temu zmniejszono niepewność, z jaką obliczono różnicę transferową przetwornika. W pracy zaprezentowano wyniki badań istotnych parametrów metrologicznych zbudowanych modeli przetworników. W celu zweryfikowania (walidacji) poprawności wyników, uzyskanych na podstawie opracowanego modelu matematycznego, dokonano porównania zbudowanych prototypów przetworników z wzorcem skalibrowanym w przez niemiecki instytut metrologiczny (PTB). Ponadto dokonano interkomparacji przetworników o różnym napięciu wejściowym. Uzyskane wyniki potwierdzają poprawność opracowanego modelu matematycznego. Niepewność wyznaczenia różnicy transferowej zbudowanego przetwornika jest wielokrotnie mniejsza od niepewności wzorca pierwotnego napięcia przemiennego, przechowywanego w Głównym Urzędzie Miar w Warszawie.
Rozprawy doktorskie Wydziału Elektrycznego
Tytuł:
Zastosowanie metod korelacyjnych w dokładnych pomiarach napięć przemiennych
Doktorant:
Paweł Rochniński
Promotor:
dr hab. inż. Marian Kampik, prof. Pol. Śl.
Recenzenci:
prof. dr hab. inż. Tadeusz Skubis
dr hab. inż. Jerzy Augustyn, prof. PŚk - Politechnika Świętokrzyska
Dziedzina nauk technicznych. Dyscyplina naukowa:
elektrotechnika
Data obrony rozprawy:
29 czerwca 2015 r
Data nadania stopnia:
30 czerwca 2015 r.
Streszczenie:
W pracy opisano algorytm przetwarzania sygnałów do dokładnej estymacji amplitud napięć sinusoidalnych i ich zespolonego stosunku. Zgodnie z rysunkiem 1 w układzie pomiarowym algorytm cyfrowego przetwarzania sygnałów może wzmacniać, minimalizować lub nawet wprowadzać własne błędy. W algorytmie tym wykorzystano Analizę Głównych Składowych (z ang. Principal Components Analysis, PCA). PCA jest metodą statystyczną, która umożliwia przekształcenie danych wejściowych w dane wyjściowe, które są łatwiejsze do interpretacji. W opracowanym algorytmie danymi wejściowymi były próbki sygnałów przemiennych, a danymi wyjściowymi ich amplitudy oraz moduł i argument ich zespolonego stosunku. W pracy przedstawiono badania symulacyjne i laboratoryjne opracowanego algorytmu. W badaniach tych porównano właściwości opracowanego algorytmu z właściwościami algorytmu opartego na Dyskretnym Przekształceniu Fouriera (z ang. Discrete Fourier Transformation, DFT). Do najważniejszych osiągnięć autora należy: opracowanie algorytmu do estymacji amplitud napięć sinusoidalnych oraz ich zespolonego stosunku z wykorzystaniem PCA, wykonanie badań symulacyjnych opracowanego algorytmu, wykonanie badań laboratoryjnych opracowanego algorytmu, przeprowadzenie analizy porównawczej opracowanego algorytmu korelacyjnego z algorytmem opartym na DFT. Z przeprowadzonych badań symulacyjnych i laboratoryjnych wynika, że przy braku synchronizacji częstotliwości mierzonych sygnałów z częstotliwością próbkowania, opracowany algorytm korelacyjny posiada lepsze właściwości metrologiczne niż algorytm oparty na DFT. streszczenie 
Rozprawy doktorskie Wydziału Elektrycznego
Tytuł:
Metodologia projektowania, zagadnienia konstrukcyjne, modelowania oraz badania wyrzutni elektromagnetycznej o napędzie hybrydowym
Doktorant:
Roman Kroczek
Promotor:
prof. dr hab. inż. Krzysztof Kluszczyński
Recenzenci:
prof. dr hab. inż. Piotr Wach - Pol. Opolska
dr hab. inż. Marian Kampik, prof. Pol. Śl.
Dziedzina nauk technicznych. Dyscyplina naukowa:
elektrotechnika
Data obrony rozprawy:
28 października 2014 r.
Data nadania stopnia:
25 listopada 2014 r.
Streszczenie:
Badana konstrukcja, zwana dalej układem „wyrzutni elektromagnetycznej”, jest specyficznym typem przetwornika elektromechanicznego. Energia elektryczna, pobrana ze źródła, jest wykorzystywana do nadania prędkości liniowej elementowi wykonawczemu. W pracy przedstawiono metodologię projektowania wyrzutni elektromagnetycznej o napędzie hybrydowym ze wspomaganiem pneumatycznym. Z jej wykorzystaniem zaprojektowano i wykonano wyrzutnię elektromagnetyczną o napędzie hybrydowym ze wspomaganiem pneumatycznym oraz stanowisko badawcze w celu przeprowadzenia badań laboratoryjnych w Katedrze Mechatroniki. W rozprawie przedstawiono rys historyczny wyrzutni elektromagnetycznych, stosowane rozwiązania konstrukcyjne oraz wprowadzono system klasyfikacji i oznaczeń wyrzutni elektromagnetycznych, koncepcję i strukturę wyrzutni elektromagnetycznej o napędzie hybrydowym (cewkowo-szynowym ze wspomaganiem pneumatycznym), dokonano wyboru: głównych, pomocniczych i dodatkowych zmiennych konstrukcyjnych odnośnie do kolejnych modułów oraz przedstawiono schemat graficzny algorytmu projektowania wyrzutni. Przedstawiono schematy ideowy budowy modułów napędowych, sformułowano ich modele matematyczne, dokonano obliczeń projektowych, a następnie na podstawie otrzymanych wyników zostały one skonstruowane, a następnie poddane badaniom pomiarowym. Wykonany na podstawie przedstawionego projektu układ pomiarowy umożliwia pomiar prędkości elementu ruchomego w chwili gdy opuszcza on poszczególne moduły napędowe, a uzyskane dane pomiarowe są przetwarzane z wykorzystaniem dedykowanego sterownika PLC. Przedstawiono koncepcję oraz projekt modułu hamowania oraz pomiaru prędkości elementu ruchomego za pomocą wahadła balistycznego jak również schemat ideowy, koncepcję oraz projekt stanowiska laboratoryjnego do badania układu wyrzutni elektromagnetycznej o napędzie hybrydowym ze wspomaganiem pneumatycznym.