KwartalnikZeszyt 1 (225)
KOMITET NAUKOWY
SPIS TREŚCI
- Krzysztof GÓRECKI, Janusz ZARĘBSKI, Kalina DETKA: Wpływ doboru rdzenia dławika na charakterystyki przetwornic BOOST
- Wiesław BROCIEK, Stanisław BOLKOWSKI, Robert WILANOWICZ: Ocena zawartości wyższych harmonicznych napięcia i prądu w układzie zasilającym podstację trakcyjną
- Krzysztof BUDNIK, Wojciech MACHCZYŃSKI: Osłabienie pola magnetycznego linii elektroenergetycznej z zastosowaniem pasywnych ekranów z uwzględnieniem zwisu przewodów
- Marcin SOWA: Zastosowanie szablonów w automatycznym formułowaniu równań obwodu – Część I. Podstawy
- Marcin SOWA: Zastosowanie szablonów w automatycznym formułowaniu równań obwodu – Część II. Formułowanie układu równań nieliniowych
- Szymon PASKO: Analiza wpływu konstrukcji filtrów na tłumienie zaburzeń wspólnych
- Marcin FICE: Hamowanie rekuperacyjne w miejskim pojeździe hybrydowym z napędem na koła tylne
- Rafał SETLAK, Marcin FICE: Projekt układu stop&go dla napędu mild hybryd w samochodzie osobowym
- Marcin KASPRZAK: Możliwości realizacji falownika klasy DE 13,56 MHz 500 W przy pracy optymalnej
- Marta KOLASA, Rafał DŁUGOSZ, Aleksandra FIGAS: Wpływ funkcji sąsiedztwa na efektywność uczenia sieci neuronowych Kohonena implementowanych sprzętowo
Krzysztof Górecki, Janusz Zarębski
Akademia Morska w Gdyni, Katedra Elektroniki Morskiej
Karina Detka
Pomorska Wyższa Szkoła Nauk Stosowanych w Gdyni
WPŁYW DOBORU RDZENIA DŁAWIKA NA CHARAKTERYSTYKI PRZETWORNIC BOOST
Streszczenie. W pracy przedstawiono wyniki pomiarów charakterystyk przetwornicy boost uzyskanych przy zastosowaniu dławików z różnymi rdzeniami ferromagnetycznymi. Uzyskane wyniki badań wskazują, że rdzenie ze sproszkowanego żelaza powinny być stosowane w przetwornicach o małej rezystancji obciążenia, a rdzenie ferrytowe – w przetwornicach pracujących przy dużych rezystancjach obciążenia. Rdzenie nanokrystaliczne umożliwiają uzyskanie trybu CCM w szerokim zakresie zmian rezystancji obciążenia.
Wiesław Brociek, Stanisław Bolkowski
Politechnika Warszawska
Robert Wilanowicz
Uniwersytet Technologiczno-Humanistyczny im. Kazimierza Pułaskiego w Radomiu
OCENA ZAWARTOŚCI WYŻSZYCH HARMONICZNYCH NAPIĘCIA I PRĄDU W UKŁADZIE ZASILAJĄCYM PODSTACJĘ TRAKCYJNĄ
Streszczenie. W artykule przedstawiono wyniki badań eksperymentalnych i symulacyjnych pozwalających na określenie wartości wyższych harmonicznych napięcia i prądu oraz współczynnika odkształcenia napięcia w transformatorze trójuzwojeniowym 110/30/10 kV. Transformator ten zasilany jest linią przesyłową napowietrzną 110 kV, z szyn 30 kV zasilana jest podstacja trakcyjna wyposażona w prostownik sześciopulsowy, a z szyn 10 kV zasilani są odbiorcy bytowo-komunalni. Pomiary wykonano rejestrując napięcia na poszczególnych poziomach napięć tego transformatora. Z zarejestrowanych przebiegów napięć możliwe jest po obróbce cyfrowej określenie wybranych parametrów opisujących jakość energii elektrycznej. Rezultaty otrzymane z pomiarów porównano z wynikami badań symulacyjnych pracy tego układu. Przy określonej mocy zwarcia Szw=400 MVA na szynach 110 kV, przeprowadzono obliczenia rozpływu prądów i rozkładu napięć w języku Microcap 8. Określono wartości wyższych harmonicznych napięcia i prądu oraz współczynnika odkształcenia napięcia na poszczególnych poziomach napięć. Stopień odkształcenia napięć dla wybranych wartości prądów w transformatorze, otrzymany z badań symulacyjnych odpowiada wartościom zmierzonym, co potwierdza poprawność przyjętego do badań modelu.
Krzysztof BUDNIK, Wojciech MACHCZYŃSKI
Politechnika Poznańska
OSŁABIENIE POLA MAGNETYCZNEGO LINII ELEKTROENERGETYCZNEJ Z ZASTOSOWANIEM PASYWNYCH EKRANÓW Z UWZGLĘDNIENIEM ZWISU PRZEWODÓW
Streszczenie. W pracy zaprezentowano metody wyznaczania pola magnetycznego pod linią elektroenergetyczną w przypadku zastosowania pasywnego ekranu – pętli utworzonej przez parę przewodów podwieszonych pod linią, z uwzględnieniem zwisu przewodów linii i pętli. Zwis przewodów opisany jest równaniem łańcuchowym. Pomija się wpływ prądów indukowanych w ziemi na rozkład pola magnetycznego. Wyprowadzono wzory analityczne i omówiono sposób wyznaczenia efektu ekranowania, w pierwszej kolejności dla przewodów pętli pasywnej bez uwzględnienia zwisu, a następnie z jego uwzględnieniem.
Marcin SOWA
Politechnika Śląska w Gliwicach
ZASTOSOWANIE SZABLONÓW W AUTOMATYCZNYM FORMUŁOWANIU RÓWNAŃ OBWODU – CZĘŚĆ I: PODSTAWY
Streszczenie. W artykule przedstawiono algorytm do formułowania układów równań dla liniowych i nieliniowych obwodów rezystancyjnych (ze źródłami sterowanymi). Zaprezentowano kolejne etapy formułowania równań oraz ogólne wskazówki do implementacji w środowisku Matlab. Zaproponowany algorytm może służyć zarówno do celów dydaktycznych, jak i naukowych (w przyszłości, po jego rozbudowaniu do szerszej klasy problemów). Przedstawiona jest pierwsza część analizy, w której zaprezentowano podstawowe właściwości zaproponowanej implementacji.
Marcin Sowa
Politechnika Śląska w Gliwicach
ZASTOSOWANIE SZABLONÓW W AUTOMATYCZNYM FORMUŁOWANIU RÓWNAŃ OBWODU – CZĘŚĆ II. FORMUŁOWANIE UKŁADU RÓWNAŃ NIELINIOWYCH
Streszczenie. Artykuł przedstawia drugą część objaśnienia implementacji algorytmu do automatycznego formułowania równań obwodu. Sformułowanie równań obwodu opiera się na dostarczonej topologii, która podana jest w postaci listy kolejnych elementów, ich typów, parametrów oraz połączeń. W algorytmie zastosowane są struktury oraz oznaczenia przedstawione w części I niniejszej publikacji. Główna idea formułowania układu równań skupia się na wprowadzeniu tak zwanych szablonów dla każdego elementu oraz zgromadzeniu ich zgodnie z zależnościami napięciowymi (nazywane w artykule szablonami-V) lub pierwszego prawa Kirchhoffa (szablony-I).
Szymon PASKO
Politechnika Śląska w Gliwicach
ANALIZA WPŁYWU KONSTRUKCJI FILTRÓW NA TŁUMIENIE ZABURZEŃ WSPÓLNYCH
Streszczenie. Możliwość redukcji poziomu zaburzeń filtru można wyrazić za pomocą jego tłumienności wtrąceniowej. Tłumienność wtrąceniową filtru bada się dla składowej wspólnej CM zaburzeń przewodzonych i składowej różnicowej DM, z uwzględnieniem parametrów pasożytniczych. Tłumienności dla składowych CM i DM bada się w układzie zgodnym z normą CISPR17 [1]. W artykule bada się wpływ parametrów elementów składowych filtru na tłumienność filtru dla zaburzeń wspólnych CM, w tym wpływ parametrów pasożytniczych wynikających z ich konstrukcji. Analiza wpływu konstrukcji filtrów została przeprowadzona bez uwzględnieniem sprzężeń pasożytniczych pomiędzy elementami. Ponadto, analiza wpływu filtru została przeprowadzona, przy założeniu że wymiary geometryczne elementów i ich położenie względem siebie są zbliżone.
Marcin FICE
Politechnika Śląska w Gliwicach
HAMOWANIE REKUPERACYJNE W MIEJSKIM POJEŹDZIE HYBRYDOWYM Z NAPĘDEM NA KOŁA TYLNE
Streszczenie. W artykule przedstawiono wyniki modelowania rozdziału sił hamowania na osie pojazdu i jego wpływ na efektywność hamowania rekuperacyjnego. Zaprezentowano przyjęty model kinematyczny oraz założenia upraszczające przyjęte w modelowaniu równań ruchu opisujących proces hamowania. Zaprezentowano wyniki modelowania procesu hamowania pojazdu ze zmiennym obciążeniem. Wyznaczono siły hamowania kół osi przedniej i tylnej oraz współczynnik stopnia skuteczności hamowania. Na podstawie przeprowadzonych analiz zaproponowano metodę rozdziału momentów hamowania na oś przednią i tylną. Metoda ta zapewnia osiągnięcie największej efektywności rekuperacji energii.
Rafał SETLAK, Marcin FICE
Politechnika Śląska w Gliwicach
PROJEKT UKŁADU STOP&GO DLA NAPĘDU MILD HYBRYD W SAMOCHODZIE OSOBOWYM
Streszczenie. W artykule przedstawiono projekt, wykonanie i sterowanie systemem Stop&Go w napędzie Mild Hybrid, który wykorzystuje superkondensatory i rozrusznik z magnesami trwałymi. Przeprowadzonych zostało wiele badań i testów w celu ustalenia rzeczywistych i reprezentatywnych cykli jezdnych w aglomeracji śląskiej dla miast Gliwice i Zabrze. Badania drogowe umożliwiły przeprowadzenie analizy płynności ruchu w miastach i wyznaczenie procentowego udziału poszczególnych mikro-etapów ruchu (wybrane etapy przyspieszania, jazdy ze stałą prędkością, hamowania i postoju). Przeprowadzono badania przydatności wykorzystania superkondensatorów jako zasobnika energii elektrycznej potrzebnej do wykonania rozruchu silnika spalinowego. Zastosowanie supekondensatorów poprawia wskaźniki ekonomiczne systemu Stop&Go. Superkondensator ma 1000 razy większą trwałość niż adekwatny akumulator PbPbO2 przy około 40-krotnie mniejszej masie. Zaprojektowano rozrusznik z magnesami trwałymi NeFeB umieszczonymi w stojanie rozrusznika zamiast uzwojeń miedzianych. Modernizacja rozrusznika jest niezbędna ze względu na częstsze niż normalnie rozruchy silnika spalinowego. Projekt systemu Stop&Go został przeprowadzony na bazie samochodu Fiat Palio z napędem Mild Hybrid.
Marcin KASPRZAK
Politechnika Śląska w Gliwicach
MOŻLIWOŚCI REALIZACJI FALOWNIKA KLASY DE 13,56 MHZ 500 W PRZY PRACY OPTYMALNEJ
Streszczenie. W artykule zamieszczono analizę możliwości realizacji falownika klasy DE 13,56MHz/500 W. Założono zasilanie napięciem 300 V DC, stan pracy optymalnej oraz zastosowanie najnowszych tranzystorów serii RF Power Mosfet. Omówiono stan aktualny tematyki falowników klasy DE. Opisano charakterystyki granicznych parametrów realizacji komutacji optymalnej. Zestawiono typy i parametry najnowszych RF Power Mosfet. Opisano procedurę oceny wartości pojemności dren-źródło i uzyskane wyniki. W konkluzji stwierdzono, że realizacja przedmiotowego falownika jest możliwa, gdy pojemność dren-źródło jest mniejsza niż 150 pF.
Marta KOLASA, Rafał DŁUGOSZ
Uniwersytet Technologiczno-Przyrodniczy w Bydgoszczy
Aleksandra FIGAS
Politechnika Poznańska
WPŁYW FUNKCJI SĄSIEDZTWA NA EFEKTYWNOŚĆ UCZENIA SIECI NEURONOWYCH KOHONENA IMPLEMENTOWANYCH SPRZĘTOWO
Streszczenie. W pracy przedstawiono wyniki badań prezentujące wpływ wyboru funkcji sąsiedztwa (neighborhood function - NF) w sieciach Kohonena na jakość procesu uczenia się tych sieci. Celem badań jest określenie, która NF może być najefektywniej zrealizowana sprzętowo, a jednocześnie nie pogarsza jakości procesu uczenia się samoorganizujących się sieci neuronowych. Zbadano efektywność uczenia sieci Kohonena, korzystając z miary błędu kwantyzacji oraz błędu topograficznego. Dokonano porównania uzyskanych wyników dla czterech typów funkcji sąsiedztwa oraz trzech topologii warstwy wyjściowej sieci.