Czasopismo Techniczne z. 5. Elektrotechnika z. 1-E

Czasopismo Techniczne z. 5. Elektrotechnika z. 1-E

Type: Collection of magazine numbers
Release date

Collection items (19)


Sterowanie wielopoziomowe układu napędowego trakcyjnego pojazdu kołowego z napędem elektrycznym lub hybrydowym

Szymański, Zygmunt
Article
2007
W artykule dokonano przeglądu rozwiązań konstrukcyjnych pojazdów kołowych z napędem elektrycznym i hybrydowym: szeregowym, równoległym i szeregowo-równoległym, z połączeniem silnika elektrycznego i spalinowego. Przedstawiono także różne konstrukcje silników trakcyjnych: silnik indukcyjny (z podwójnym wirnikiem, z dzielonym obwodem magnetycznym wirnika) oraz zintegrowany silnik synchroniczny. Zamieszczono modele matematyczne obwodów: elektrycznych, układu napędowego pojazdu, układu mechanicznego oraz kinematycznego pojazdu kołowego. System sterowania wielopoziomowego został wykorzystany do sterowania pojazdu kołowego. Aby zapewnić sterowanie optymalne pojazdu kołowego z napędem elektrycznym i hybrydowym zastosowano różne kryteria: minimum poboru energii dla jazdy optymalnej, przy uwzględnieniu dynamicznych zmian prędkości jazdy pojazdu. Zamieszczono również przykładowe wyniki obliczeń symulacyjnych, przeprowadzonych dla różnych warunków jazdy. Wyniki obliczeń komputerowych zostały częściowo sprawdzone w trakcie badań laboratoryjnych.

Problemy zasilania linii kolejowych dużych prędkości jazdy

Mierzejewski, Leszek, Szeląg, Adam
Article
2007
Polityka UE w zakresie transportu kolejowego, w szczególności sieci szybkich linii kolejowych w Europie, dała impuls nie tylko do modernizacji głównych linii kolejowych w Polsce, ale również stworzyła szansę na budowę nowych połączeń. Ponieważ w Polsce obecnie stosowany jest na kolei wyłącznie system trakcji 3 kV DC, warto podjąć dyskusję i studia dotyczące wymagań technicznych i uwarunkowań systemu zasilania, który powinien być zastosowany na nowo projektowanych liniach. W niniejszym artykule przedstawiono specyfikę 3 głównych systemów trakcji elektrycznej stosowanych w Europie na liniach o prędkościach powyżej 200 km/h. Omówiono techniczne parametry podstacji i sieci trakcyjnej, porównano zalety i wady każdego z systemów oraz podkreślono problemy, jakie mogą się pojawić przy ich wprowadzaniu.

The decrease of voltage drops in DC traction power supply using STATCOM devices

Szczepanik, Jerzy
Article
2007
One of the main problems in the railway supply stations are the voltage drops due to the changes of the load. In this paper one of the FACTS devices – STATCOM is proposed as a voltage regulator connected at the substation input. The STATCOM is a device which can supply capasitive or inductive power to the supply network and thus it can act as a compensator or as a voltage regulator. The control signals to the STATCOM were build using input voltage instant phase and an average value of the output DC voltage (averaged over 20 ms window). The static and dynamic performances of the substation were then investigated. The STATCOM was found to be able to substantialy reduce voltage changes at the substation output for a sudden load changes.

Wpływ parametrów urządzeń przejmujących nadmiarową energię rekuperacji na efekty energetyczne hamowania odzyskowego

Solarek, Tadeusz J.
Article
2007
Jednym z sposobów zwiększenia efektywności energetycznej hamowania z odzyskiem energii jest instalacja wirujących zasobników energii na podstacjach trakcyjnych. Prowadzi to do pytania: jakie powinny być podstawowe parametry takich zasobników, tzn. pojemność energetyczna i moc silnika napędowego? W artykule przedstawiono wyniki badań symulacyjnych dla trzech istniejących rejonów zasilania trakcji tramwajowej w Łodzi, które można uznać za typowe przykłady rejonu śródmiejskiego, rejonu miejskiego znajdującego się poza centrum i rejonu podmiejskiego. Przeprowadzone w wielu wariantach symulacje pozwalają określić, jakich oszczędności energii można się spodziewać dzięki zastosowaniu hamowania rekuperacyjnego, w zależności od natężenia ruchu i parametrów zastosowanych zasobników. Wyniki symulacji można zastosować do przeprowadzenia analizy technicznej i ekonomicznej poprzedzającej możliwą decyzję o zainstalowaniu zasobników energii na podstacji.

Harmoniczne trójfazowego przekształtnika trakcyjnego i ich wpływ na sieć oraz na punkt pracy silnika

Skarpetowski, Grzegorz
Article
2007
W niniejszym artykule wyjaśniono w sposób uproszczony wpływ harmonicznych 3-fazowego przekształtnika trakcyjnego na harmoniczne obciążające linię zasilającą, układ oraz na punkt pracy maszyny asynchronicznej. Przedstawiono także powstawanie lawiny harmonicznych generowanych przez przekształtnik trójfazowy oraz przez przekształtnik wejściowy. Splot tych harmonicznych generuje sygnały niebezpieczne dla większości systemów sygnalizacyjnych.

Wielofazowe transformatory prostownikowe podstacji trakcyjnych

Sikora, Andrzej, Kulesz, Barbara
Article
2007
Istnieją różne rozwiązania transformatorów prostownikowych podstacji trakcyjnych, np. 6-fazowe (12-pulsowe) czy 12-fazowe (24-pulsowe), gdzie liczba pulsów odnosi się do kształtu napięcia wyprostowanego. Wpływ asymetrycznego napięcia zasilania na pracę takich układów jest tematem niniejszego artykułu. Asymetrię zdefiniowano tutaj jako zawartość procentową składowej symetrycznej przeciwnej w napięciu zasilającym. Skonstruowano modele symulacyjne układów 12- i 24-pulsowych oraz przeprowadzono badania symulacyjne, otrzymując przebiegi prądów i napięć transformatorów, a także napięcia i prądu trakcyjnego (obciążenie rezystancyjne). Przeprowadzono również analizę harmonicznych. Otrzymane wyniki wskazują, że wartość średnia napięcia wyprostowanego nie jest zależna od asymetrii napięcia zasilającego. Wartości i kształt prądów są jednak różne dla różnych faz transformatora, podobnie jak czasy przewodzenia diod w mostkach prostownikowych. Prowadzi to do obniżenia dopuszczalnej wartości prądu uzwojeń transformatora oraz dopuszczalnej mocy obciążenia transformatora.

Obciążalność prądowa górnej sieci trakcyjnej

Rojek, Artur, Majewski, Wiesław, Kaniewski, Marek, Knych, Tadeusz
Article
2007
W artykule przedstawiono wyniki testów i badań obciążalności prądowej górnej sieci trakcyjnej. Obciążalność prądowa sieci trakcyjnej jest zależna od materiału przewodów jezdnych i lin nośnych, maksymalnej dopuszczalnej temperatury, kształtu i wymiarów, stanu powierzchni, ruchu powietrza i innych. Zaprezentowano także wzory i zależności, które mogą być użyte do obliczeń poziomu i szybkości zmian temperatury podczas przepływu prądu. Wykazano wpływ prędkości ruchu powietrza oraz stanu powierzchni elementów sieci trakcyjnej na jej obciążalność prądową. W artykule zamieszczono również wyniki obliczeń obciążalności prądowej przewodu jezdnego typu DjpS150 (przewód z CuAg o przekroju 150 mm2), lin nośnych typu L120 i L150 (o przekroju 120 i 150 mm2) oraz sieci trakcyjnej. Wszystkie obliczenia wykonywano dla maksymalnych dopuszczalnych temperatur podanych w normie PN-EN 50119 oraz zgodnie z „nowymi” wymaganiami. Porównano także wyniki pomiarów i obliczeń temperatury lin nośnych typu L120 i L150 oraz przewodu jezdnego typu DjpS150.

Wpływ dynamicznych zmian obciążenia trakcyjnego na parametry jakości energii elektrycznej w sieciach zasilających podstacje

Olczykowski, Zbigniew
Article
2007
In this paper, results of the measurement of electric power quality parameters measured both in substation and nontraction supplying systems have been presented. The influence of dynamic change of the load of DC traction supplying system on the change of power quality parameters has been shown. On the basis of obtained measurements, it is possible to say that following factors had a major influence on the basis parameters of electric power quality: circuit of traction substation, the load of traction substation, character and variability of the load of traction substation, character and power of receivers connected to the nontraction network. Deformation of the voltage curve at the connecting point of nontraction transformer depends mainly on the current fed by traction vehicles. It is necessary to point out that nontraction receivers have a major impact on electric power quality at the low short-circuit power. According to requirements contained in the norm concerning the electric power quality, the control of electric power quality provided by the nontraction network should be carried out. Therefore nontraction receivers should satisfy requirements concerning the character and the power of installed receivers (limitation in installing unquiet receivers).

Metoda obliczenia harmonicznych napięcia wyjściowego falownika za pomocą funkcji Bessela

Lewandowski, Mirosław
Article
2007
The paper aims to present the algorithm for the estimation of the coefficients of the Fourier analysis. The estimation is based on Bessel's function of the first kind. The analysis of the Fourier coefficients provides with further details about the influence the parameters on the significant amplitudes and series of the harmonics that form the shape of the signal. This approach of the coefficient estimation enables fast detecting of the signal details without the necessary integration and it's side effects.

Wpływ parametrów systemu zasilania na stabilność impulsowego układu sterowania lokomotyw kopalnianych

Kosiorowski, Stanisław, Stobiecki, Andrzej
Article
2007
The switching frequency could be significantly increased in new solutions of power electronic converters applied in control systems of electric mine locomotives. For the sake of current and voltage fluctuation in the traction network it allows decrease of power, dimensions and elements' cost of the LC input filter. However, the significant change of the parameter values of these elements can be unacceptable due to necessity to ensure the stable operation of the drive system. Among other things, changes in parameters of the supply system can be the reason for appearance of oscillations in the input filter capacitor current and voltage waveforms. The simplified model of the traction system was presented in the paper and analysis of the points of balance was carried out on the basis of nonlinear equations describing this model. Analytic relationships concerning relations between parameters of elements were obtained on the basis of stability conditions. Specific attention was paid to the influence of the changes of supply source voltage and inductance and resistance of the traction line. The waveforms of voltages and currents in the system in cases of stable and unstable operation of the drive obtained as result of computer simulation are shown in this paper. Selected results of laboratory tests of stability of the traction drive system with the motor with rated power of 45 kW are also presented there.