niedziela, 24.11.2024 - tydzień (N)ieparzysty
logoPolSl2019 2logoRE100
Wydział Elektryczny

Przewody doktorskie prowadzone na Wydziale Elektrycznym Politechniki Śląskiej

 
Rozprawy doktorskie Wydziału Elektrycznego
Tytuł:
Cyfrowy oscylator harmoniczny przeznaczony dla wzorcowego źródła napięcia przemiennego
Doktorant:
Grzegorz Popek
Dziedzina nauk technicznych. Dyscyplina naukowa:
elektrotechnika
Data obrony rozprawy:
29 czerwca 2010 r.
Streszczenie:
Cyfrowe źródło wzorcowego napięcia przemiennego jest urządzeniem wytwarzającym sygnał napięciowy o kształcie zbliżonym do sinusoidy, charakteryzujący się bardzo stabilną wartością skuteczną. Celem pracy było znalezienie i zbadanie metody cyfrowej generacji wartości chwilowych funkcji o kształcie zbliżonym do przebiegu sinusoidalnego, która w jak najwyższym stopniu spełni wymagania stawiane cyfrowemu oscylatorowi harmonicznemu, przeznaczonemu dla źródła wzorcowego napięcia przemiennego o małej częstotliwości (od 10 mHz do około 1 kHz), oraz opracowanie i propozycję implementacji architektury takiego oscylatora. W ramach pracy m. in. opracowano nową metodę obliczania próbek funkcji sinusoidalnej i przeprowadzono analizę właściwości sygnału generowanego przez bezpośredni cyfrowy syntezer częstotliwości.
Tytuł:
Zastosowanie obserwatorów Luenbergera do odtwarzania zmiennych stanu silnika indukcyjnego
Doktorant:
Tadesz Białoń
Dziedzina nauk technicznych. Dyscyplina naukowa:
elektrotechnika
Data obrony rozprawy:
28 czerwca 2010 r.
Streszczenie:
Problematyka rozprawy doktorskiej dotyczy zagadnień odtwarzania zmiennych stanu silnika indukcyjnego przy wykorzystaniu obserwatorów Luenbergera. Odtwarzane wartości zmiennych stanu (strumieni magnetycznych i w niektórych przypadkach prędkości obrotowej) są wykorzystywane jako sygnały sprzężeń zwrotnych w układach sterowania pracą silników indukcyjnych. W ramach pracy doktorskiej: usystematyzowano wiedzę dotyczącą odtwarzania zmiennych stanu silnika; zaproponowano nowe kryterium doboru parametrów obserwatora proporcjonalnego, pozwalające na zwiększenie jego odporności na różnego rodzaju zakłócenia; opracowano metody doboru parametrów obserwatora proporcjonalnego uwzględniające zaproponowane kryterium; zastosowano do odtwarzania zmiennych stanu silnika indukcyjnego zmodyfikowany obserwator całkujący oraz obserwator proporcjonalny z dodatkowymi integratorami, które dotychczas nie był stosowany w tym celu; zaproponowano dwie struktury złożonych układów odtwarzania zmiennych stanu (obserwatora rozszerzonego i estymatora typu MRAS), zbudowane w oparciu o zaproponowany obserwator z dodatkowymi integratorami, umożliwiające realizację tzw. napędu bezczujnikowego; analizy teoretyczne poparto wynikami badań symulacyjnych oraz badań laboratoryjnych, przeprowadzonych w układzie sterowania wykorzystującym w roli sygnałów sprzężeń zwrotnych odtwarzane w rozpatrywanych obserwatorach wartości strumieni magnetycznych i prędkości obrotowej silnika.
Rozprawy doktorskie Wydziału Elektrycznego
Tytuł:
Analiza właściwości falownika klasy E przy maksymalnych częstotliwościach przełączania tranzystorów mocy MOSFET
Doktorant:
Wojciech Jurczak
Dziedzina nauk technicznych. Dyscyplina naukowa:
elektrotechnika
Data obrony rozprawy:
1 czerwca 2010 r.
Streszczenie:
Celem rozprawy doktorskiej było m.in.:
  • opracowanie uproszczonego modelu komputerowego falownika klasy E, umożliwiającego przeanalizowanie podstawowych właściwości falownika,
  • określenie maksymalnej częstotliwości przełączania zastosowanego w falowniku klasy E tranzystora mocy MOSFET,
  • zaproponowanie modelu tranzystora mocy MOSFET, uwzględniającego rezystancję w zakresie przewodzenia, nieliniową, stratną pojemność wyjściową oraz czas wyłączania,
  • opracowanie złożonego modelu komputerowego falownika klasy E, bazującego na zaproponowanym modelu tranzystora,
  • zaprojektowanie, skonstruowanie oraz przebadanie laboratoryjne falowników klasy E o częstotliwościach pracy 14, 20 oraz 27 MHz,
  • dokonanie weryfikacji złożonego modelu komputerowego falownika klasy E.
Zaprojektowano, skonstruowano i przebadano laboratoryjnie cztery falowniki klasy E, różniące się typem użytego tranzystora, częstotliwością pracy oraz mocą wyjściową. Końcowym efektem badań zrealizowanych w ramach rozprawy był falownik o zminimalizowanych stratach mocy. Dzięki zastosowaniu w nim szybkiego tranzystora MOSFET IXZ316N60 uzyskano częstotliwość pracy równą 27 MHz. Dla mocy wyjściowej 539,5 W i strat mocy tranzystora 78,1 W sprawność drenowa (stosunek mocy wyjściowej do wejściowej) wyniosła 85,1%. Moc zasilania obwodu sterowania była równa 39,2 W, a sprawność całkowita (stosunek mocy wyjściowej do sumy mocy wejściowej i zasilania drajwera) 80,2%. Praca obroniona z wyróżnieniem na Wydziale Elektrycznym Politechniki Śląskiej – Gliwice 2010.
Tytuł:
Napięcia wałowe i prądy łożyskowe w silnikach indukcyjnych
Doktorant:
Piotr Zientek
Dziedzina nauk technicznych. Dyscyplina naukowa:
elektrotechnika
Data obrony rozprawy:
2 marca 2010 r.
Streszczenie:
Problematyka rozprawy doktorskiej dotyczy zagadnień powstawania napięć wałowych i prądów łożyskowych w silnikach indukcyjnych zasilanych napięciem sieciowym oraz z falowników PWM. Obiektem badań były silniki indukcyjne małej mocy (do 5 kW) zasilane z przemienników częstotliwości, oraz silniki indukcyjne dużej mocy (do 650 kW) zasilane napięciem sieciowym. Wszystkie silniki dużej mocy przeznaczone były do zainstalowania w organach urabiających górniczych kombajnów ścianowych. Badania przeprowadzone w ramach realizacji pracy doktorskiej są próbą usystematyzowania wiedzy dotyczącej zjawiska indukowania napięcia wałowego i przepływu prądów łożyskowych w szerokim zakresie prędkości obrotowych wirnika i temperatur łożysk w silnikach indukcyjnych. W ramach prowadzonych badań na silnikach dużej mocy określono źródła indukowania napięć wałowych w silnikach indukcyjnych zainstalowanych w górniczych kombajnach ścianowych. Napięcia te są głównym źródłem prądów łożyskowych, powodujących uszkodzenia łożysk oraz przekładni zębatych organów urabiających. Na podstawie badań laboratoryjnych określono metody eliminacji prądów łożyskowych. Wyjaśniono przyczyny powstawania wyładowczych prądów łożyskowych w silnikach indukcyjnych zasilanych z przemienników częstotliwości, oraz określono drogi ich przepływu. Na podstawie przeprowadzonych badań wskazano skuteczne metody ich eliminacji. .