Prediktivno krmiljenje navora in neposredna regulacija magnetnega pretoka sta originalni metodi, katerih namen je doseči vrhunsko dinamiko izmeničnih strojev ob relativno nizki preklopni frekvenci. Oba pristopa temeljita na prediktivnem izračunu krmilnih veličin znotraj izredno kratkega vzorčnega časa. Zaradi enostavnosti postopka se celotni regulacijski algoritem izvrši ob minimalni porabi procesorskega časa. Značilnost metode je oblika prehodnih pojavov brez prenihajev.
COBISS.SI-ID: 6000724
Sodobni procesni računalniki omogočajo hitro obdelavo podatkov v realnem času. S tem je omogočena uporaba prediktivnih metod pri modulaciji in regulaciji v aplikacijah močnostne elektronike (aktivni močnostni filtri, elektromotorski pogoni). Prediktivnost se kaže v predvidevanju izhodnih veličin (toka ali napetosti) na koncu vzorčnega časa, ki je reda velikosti nekaj deset mikrosekund. Autorji so razvili originalno metodo prediktivne regulacije, ki omogoča popolni nadzor nad pretvorniškimi količinami. Odvisno od specifične aplikacije so metode imenovane neposredna regulacija toka (DCC), neposredna regulacija fluksa (IFC) ter prediktivna regulacija navora (PTC). Poglavitna prednost vseh metod je v popolnem nadzoru nad krmiljenimi veličinami ob bistveno zmanjšanih preklopnih izgubah ter izjemni dinamiki v primerjavi s tradicionalnimi pristopi. Algoritmi so bili uspešno preizkušeni na zelo heterogenih končnih aplikacijah (aktivni močnostni filtri, regulirani pogoni s sinhronskimi in asinhronskimi motorji), kar kaže na univerzalnost predlaganega pristopa ob ohranjanju zgoraj omenjenih prednosti.
COBISS.SI-ID: 7112020
Predstavljena je problematika nastanka dodatnih harmonskih komponent v samodržnem navoru sinhronskega motorja s trajnimi magneti (SMTM). Dodatne harmonske komponente v nekaterih primerih zmanjšujejo učinkovitost poznanih konstrukcijskih metod za znižanje samodržnega navora. Vzroki za nastanek dodatnih harmonskih komponent samodržnega navora so predvsem proizvodne netočnosti izdelave in tolerance posameznih gradnikov SMTM. Razviti in predstavljeni so parametrični simulacijski modeli na podlagi metode končnih elementov, s katerimi smo raziskali vplive netočnosti izdelave in toleranc na nastanek dodatnih harmonskih komponent samodržnega navora na različnih konfiguracijah SMTM iz velikoserijske proizvodnje. Izsledki raziskave so pomembni pri optimiziranju kakovosti velikoserijske proizvodnje.
COBISS.SI-ID: 6958164
Diagnostika okvar električnih strojev med obratovanjem v postroju je v zadnjih letih doživela velik zagon. Njen cilj je ugotavljanje različnih tipov okvar v zgodnji fazi, s čemer se prepreči radikalna okvara pogona ter omogoči planiranje remonta. Trenutno uveljavljeni postopki največkrat zahtevajo drago opremo in zapletene postopke za ugotavljanje okvar. Metoda, objavljena v tem članku, je namenjena zgodnjemu odkrivanju zloma rotorskih palic v asinhronskem motorju. Pri tem postopku dodatna oprema ni potrebna, razen relativno enostavnega in hitrega algoritma, ki teče vzporedno s programom za regulacijo pogona in se lahko vstavi v obstoječe mikroprocesorsko vezje. Iz meritve napetosti prek že vgrajenih sond ugotovimo srednjo vrednost odstopanja napetosti zaradi zloma palic. Podatek je diagnostični indeks, ki kaže na število zlomljenih palic oziroma na stopnjo poškodbe.
COBISS.SI-ID: 7819604
Hibridni filter na osnovi sklopljene dušilke za vgradnjo v enosmerne napajalne vire za zmanjšanje motilnih, visokofrekvenčnih komponent toka. Članek podaja analizo dveh izvedb hibridnih filtrov, ki ju lahko uporabimo v poljubnem enosmernem napajalnem viru. Študija zajema obravnavo pasivnega filtra na osnovi sklopljene dušilke in njeno nadgradnjo z aktivnim močnostnim pretvornikom, ki izboljša slabljenje v nizkofrekvenčnem področju (15 dB) ter zmanjša energijski presežek ali primanjkljaj, ki nastopa ob visoko dinamičnem pretoku moči med napetostnim virom in bremenom.
COBISS.SI-ID: 7554388
Poenostavitve v linearnih numeričnih modelih lahko povzročijo negotovosti pri napovedi stopnje elektroporacije in učinkovitosti terapij temelječih na uporabi visokonapetostnih električnih pulzov, ki privedejo do elektroporacije. Zato smo razvili nelinearne elektroporacijske modele za modeliranje porazdelitve električnega polja, ki omogočajo natančnejšo napoved stopnje elektroporacije ciljnega tkiva na podlagi detekcije sprememb električnih lastnosti v odvisnosti od električnega polja zaradi elektroporacije. Nelinearni elektroporacijski modeli lahko pomembno prispevajo k natančnejšem načrtovanju zdravljenja s terapijami, ki temeljijo na procesu elektroporacije, kot so elektrokemoterapija, genska terapija in vakcinacija, ablacija tkiva z ireverzibilno elektroporacijo in vnos zdravilnih učinkovin skozi kožo.
COBISS.SI-ID: 9707348
Sinhronski motorji postopoma nadomeščajo do sedaj uveljavljene asinhronske in enosmerne stroje v zahtevnih aplikacijah s servo pogoni. Na tem področju sta se doslej uveljavila dva pristopa: metoda regulacije izmeničnih motorjev s pomočjo orientacije polja (FOC) ter neposredno krmiljenje navora (DTC). Prva metoda omogoča zanesljivo vodenje druga pa predvsem izredno dinamiko, hkrati pa obe metodi izkazujeta določene pomanjkljivosti: FOC je relativno zapletena in vsebuje inherentne zakasnitve, DTC pa zaznamuje visoko valovanje navora. Metoda, predlagana v pričujočem članku, uporablja prednosti FOC, saj se veličine transformirajo v koordinatni sistem polja, po drugi strani pa namesto modulacije prostorskega vektorja napetosti (SVM) uporablja metodo neposredne regulacije toka, razvite s strani avtorja. Predstavljeni rezultati na laboratorijskem modelu sinhronskega motorja kažejo na zelo dobre dinamične lastnosti pogona ob zmanjšanju preklopnih izgub celotnega pogona.
COBISS.SI-ID: 7253844
Članek prestavlja kompletno rešitev električnega pogona s sinhronskim strojem s trajnimi magneti, ki je odporen na prekinitev faznega vodnika. K najbolj razširjeni metodi za vodenje izmeničnih strojev (vektorska regulacija) sta dodani metoda detekcije napake, ki temelji na prediktivnih algoritmih, ter metoda, ki omogoča tudi obratovanje ob prisotnosti napake. Za optimalno delovanja ob prisotnosti napake je vpeljan kot predproženja, s katerim dosežemo, da se poviša srednja vrednost navora, ki ga lahko pogon proizvede, ter tudi zmanjšanje valovitosti navora. Zmanjšanje valovitosti, predvsem pa preprečitev spreminjanja predznaka navora, bistveno zmanjša mehanske obremenitve ter posledično tudi vibracije in hrup, ki jih povzroča stroj, ko obratuje ob prisotnosti napake. Simulacijski in eksperimentalni rezultati kažejo, da je metoda izredno hitra pri zaznavanju napake, zanesljivo deluje tudi med prehodnimi pojavi in je pri tem tudi odporna na spremembe parametrov pogona. Prav tako pa je sistem tudi računsko in predvsem strojno nezahteven, saj ne potrebuje dodatne strojne opreme v primerjavi s klasičnimi pogoni.
COBISS.SI-ID: 11176276
V članku je podan univerzalen visokofrekvenčni trifazni model elektromotorja, ki se uporablja v procesu oblikovanja sistemov s pogonskimi elektromotorji. Model je mogoče kombinirati z modeli filtrov, kablov in frekvenčnih pretvornikov. S tem tvorimo popoln opis pogonskega sistema. Model omogoča analizo sofaznih in diferencialnih visokofrekvenčnih učinkov pri preučevanju in preprečevanju ležajnih tokov, elektromagnetne interference in previsokih napetosti v navitjih motorja zaradi visoko frekvenčni odbojev. Model faze je simetričen, kar pomeni, da sta začetek in konec vsake faze enaka in med njima je vstavljen osrednji del. To omogoča modeliranje tako trikot kot tudi zvezda vezave trifaznih navitij. Predstavljene so enačbe za izračun parametrov modela. Te temeljijo na meritvah sofazne in diferencialne impedance električnega stroja. Model lahko poenostavimo, če upoštevamo le ležaje tokove v okviru električnih praznjenj, saj se pojavijo le zaradi prisotnosti sofaznih stanj. Predstavljen je tudi poenostavljen model, ki se ga uporablja v primeru vezave navitij v trikot. Z modelom smo izračunali sofazno in diferencialno impedanco in ju primerjali z izmerjeno impedanco pri 6.5 kW brezkrtačnem enosmernem motorju z zunanjim rotorjem. Članek se konča s primerjavo simulacijskih rezultatov in merilnih rezultatov za sofazne in diferencialne toke in ležajne napetosti trifaznega motorja s trajnimi magneti in navitjem v vezavi trikot.
COBISS.SI-ID: 10861908
Spreminjanje permeance v zračni reži sinhronskega stroja s trajnimi magneti povzroča nastanek vrtinčnih izgub v trajnih magnetih tudi v odsotnosti statorskih tokov. V študiji predlagamo nov analitični pristop k analizi tovrstnih izgub z uporabo vektorske funkcije spreminjanja permeance, za izračun porazdelitve gostote magnetnega pretoka s ciljem upoštevanja statorskih zobov. Laplaceova enačba je uporabljena za izpeljavo radialne odvisnosti vpliva efekta statorskega utora na porazdelitev gostote magnetnega pretoka. Nastale vrtinčne izgube so v nadaljevanju izračunane z uporabo Faradayevega zakona. Analitični rezultati so primerjani z numeričnimi temelječimi na metodi končnih elementov. Pričujoča študija ponuja hitrejšo alternativo numeričnim izračunom izgub zaradi vrtinčnih tokov. Naš pristop izračuna izgub je še zlasti uporaben v začetni fazi načrtovanja in optimizacije električnega stroja.
COBISS.SI-ID: 9334612