PES-12 – Streszczenia / Abstracts

Streszczenia będą umieszczane systematycznie, w miarę ich przesyłania przez Autorów

Energoelektronika / Power Electronics


Setlak, Kowalik

(11) Nowoczesne rozwiązania technologiczne w zakresie zaawansowanej architektury wytwarzania, przesyłania i rozdziału energii elektrycznej w zakresie zasilania pokładowego współczesnych samolotów ”konwencjonalnych” i ”More Electric Aircraft”

Przedmiotem, a zarazem celem niniejszego referatu jest przedstawienie nowoczesnych rozwiązań technologicznych w zakresie architektury wytwarzania/ przetwarzania oraz przesyłania i rozdziału energii elektrycznej, zarówno na samolotach cywilnych ”klasycznych” (Airbus, Boeing) i samolotach kompatybilnych z trendem samolotu w pełni/ częściowo elektrycznego MEA/ AEA (”More/ All Electric Aircraft”), jak również na samolotach wojskowych (Lockheed Martin) ”konwencjonalnych” i ”More Electric Aircraft). Rozwiązania zostaną przedstawione w oparciu o analizę, model matematyczny i symulację przykładowej architektury wytwarzania, przesyłania i dystrybucji energii elektrycznej na pokładzie współczesnego samolotu. W końcowej części referatu przedstawiono główne wnioski, wynikające z przeprowadzonej analizy przebiegów symulacyjnych i symulacji wybranych komponentów architektury zasilania systemu EPS (Electric Power System) samolotu ”konwencjonalnego” i samolotu ”bardziej elektrycznego”.

Setlak, Kowalik

(12) Analiza, model matematyczny i symulacja wybranych komponentów elektroenergetycznego systemu zasilania (EPS) samolotu zabezpieczających normalną pracę pokładowych źródeł wytwarzania energii elektrycznej zgodnie z koncepcją samolotu bardziej elektrycznego (MEA)

Przedmiotem niniejszego referatu jest przeprowadzenie analizy w zakresie zaawansowanych autonomicznych systemów zasilania ASE (EPS, PES), w tym w szczególności dokonanie symulacji działania modelu pomocniczego zespołu energetycznego APU (Auxiliary Power Unit) w zakresie elektro-energetycznego systemu zasilania EPS (Electric Power System), zabezpieczającego właściwe działanie podstawowych źródeł wytwarzania energii elektrycznej na pokładzie współczesnego samolotu kompatybilnego z trendem samolotu bardziej elektrycznego MEA (More Electric Aircraft). Należy zauważyć, że współczesne pokładowe autonomiczne systemy zasilania ASE (Autonomous Electric Power Systems), w skład których wchodzą dwa kluczowe systemy: energoelektroniczny system zasilania PES (Power Electronic System) oraz elektroenergetyczny system zasilania EPS wraz z urządzeniem APU, które będzie przedmiotem szczegółowej analizy w przedstawionym referacie (model, symulacja), należą do najnowocześniejszych systemów w zakresie zasilania pokładowego nowoczesnych samolotów, zarówno cywilnych koncernów lotniczych Airbus i Boeing (A-380 i A-350XWB, B-787), jak również wojskowych koncernu Lockheed Martin (F-22 Raptor) i JSF (Joint Strike Fighter) F-35. W oparciu o powyższe, na podstawie przeprowadzonej analizy oraz dokonanej symulacji przykładowo wybranego komponentu (np. APU) elektroenergetycznego systemu zasilania EPS, zostanie przedstawione uzasadnienie implementacji do współczesnego lotnictwa koncepcji samolotu bardziej elektrycznego MEA oraz zostaną wyciągnięte praktyczne wnioski.

Michał Krystkowiak

(19) Modified structure of power rectifier with current modulation and regulated output DC voltage

In this paper, the elaborated structures of the main circuit and control system of a power electronics modified rectifier with current modulation are presented.  The input power circuit is based on two classical diode rectifiers, which are supplied by two 3-phase transformers with the connection star-star and star-delta. In aim to obtain quasi-sinusoidal input current (power grid) and to minimize the reactive power the current modulator connected to the DC circuit across the wide-band pulse transformer is used. The modulator is responsible for shaping of the rectifier input currents (and also resultant grid current). Due to the required minimum fluctuations of resultant output current of the rectifier the DC/DC converter based on BOOST structure  (in multi-channel version) is placed. The fulfillment of this condition is necessary in order to increase the efficiency of the presented system. Additionally the BOOST converter can be used to increase output voltage. In case, when the value of output DC voltage should be smaller, BUCK DC/DC converter (behind the BOOST circuit) can be used. The described solution of rectifier with sinusoidal grid current and regulated output DC voltage is dedicated to high power systems. The chosen simulation and experimental results of the research is analysed.

Michał Gwóźdź

(22) Active Power Filter with Modified Sigma-Delta Modulator in Control Section

The work presents the conception of 1-phase shunt Active Power Filter (APF) based on the sigmadelta modulator (SDM) with the dynamic hysteresis comparator in the control section. Thank to this feature a resolution of SDM output bit stream is, theoretically, unlimited. As a result it is possible to precise mapping of the APF output current in the reference (input) signal. Due to very high switching frequency of the power devices, in the power stage the inverter with GaN E-HEMTs is included. In the work APF basics, results of simulation studies, and practical arrangement of the filter are presented.

 

Maszyny Elektryczne / Electrical Machines


Wciślik Mirosław, Karol Suchenia

(8) Bezczujnikowe sterowanie przełączalnym silnikiem reluktancyjnym

Przełączalne silniki reluktancyjne do prawidłowej pracy wymagają odpowiedniego układu sterowania. Układ sterowania załącza odpowiednie uzwojenia w zależności od położenia wirnika. Prawidłowe załączanie uzwojeń uzyskuje się przez zainstalowanie czujników położenia wirnika lub przez zastosowanie metody bezczujnikowej.

W artykule przedstawiono metodę bezczujnikowego sterowania przełączalnym silnikiem reluktancyjnym 3/2 wykorzystującym stojan silnika indukcyjnego. Zasilając uzwojenia napięciem przemiennym o częstotliwości 50 Hz wyznaczono charakterystyki indukcyjności w funkcji kąta obrotu wirnika dla uzwojeń dwóch faz połączonych szeregowo. Na podstawie tych charakterystyk określono moment załączania i wyłączania poszczególnych faz. Zbudowano układ sterowania wykorzystujący system cRio z oprogramowaniem LabVIEW. Przedstawiono sposób wyznaczania kąta położenia wirnika na podstawie pomiaru napięcia zasilania i napięcia indukowanego na uzwojeniu. Przedstawiono algorytm sterowania poszczególnych faz w celu uzyskania stałego momentu obrotowego. Zaprezentowano układ sterowania wraz z układem pomiarowym. Przedstawiono charakterystyki prądowe i napięciowe podczas pracy silnika.

 

 

Modelowanie i symulacja / Modeling and simulation


 

 

Sterowanie / Control