Influence of slip-ring waviness on current distribution in the sliding contact of a synchronous machine

An investigation of the influence of slip-ring waviness on current distribution in the sliding contact with several brushes connected in parallel has been the objective of the paper. The authors have presented their own measurement results of slip-ring waviness and have made decomposition of this waviness into harmonic components. The authors' model of the sliding contact with two mechanical degrees of freedom (published earlier) has been used for calculations. This model takes into consideration nonlinear visco-elastic interactions among the brush, the slip-ring and the brush holder. The results of calculations of radial vibrations of the brush were used to determine the resistance of the transition between the brush and the slip-ring. A nonlinear dependence of this transition resistance R(sp) has been proposed. It is assumed that R(sp) is a function of current flowing through the brush and of the distance between the sliding surfaces of the brush and the slip-ring. Several simplifying assumptions had to be adopted while deriving this dependence. Necessity of simplifications is a result of complexity of the problem as well as the lack of some essential parameter data in literature. On the basis of the sliding contact model with a single brush the authors have worked out an electromechanical model of the whole sliding contact of a synchronous machine with parallel brushes. This model allows for determination of current distribution in the sliding contact during transient states and for steady states. The angular speed and the excitation current can be a time dependant forcing. Simulation results of the influence of the waviness amplitude spectrum on current distribution in the sliding contact have been shown

Experimental analysis of unimorph rezonant piezoelectric transducer

W artykule opisano badania eksperymentalne piezoelektrycznego rezonansowego przetwornika zastosowanego do pomiaru właściwości mechanicznych tkanek miękkich. Po krótkim wstępie w kolejnych punktach przedstawiono opis stanowiska pomiarowego oraz metody pomiaru odkształceń prototypów, przesunięć częstotliwości rezonansowej, impedancji elektro-mechanicznej i parametrów schematów zastępczych. W dalszej części przedstawiono wyniki badań eksperymentalnych dla dwóch prototypów przetworników unimorph. Artykuł kończy podsumowanie dotyczące otrzymanych wyników pomiarów.The subject of this paper was the experimental verification of the resonant piezoelectric transducer used to measure the mechanical properties of soft tissues. The two prototypes of a bending transducer of unimorph type were presented. The description of the measurement methods and the test bench are presented. Finally, presented are the results of experimental analysis for two unimorph prototypes. The results covered measurement of maximal deformations at the free end of the unloaded transducer working at first resonance frequency and the detection of the electromechanical impedance characteristics of both prototype unimorph transducers. The variation of impedance between the unloaded and loaded (in contact with the sample) unimorph transducer was verified in terms of contact conditions assessment, and finally the mechanical properties of tested polymer samples. The article concludes with a brief summary and commentary of the results

Opportunities for the development of organic farming system in the Podlaskie province (region of wysokomazowiecki district)

W okresie dynamicznie zwiększającej się liczby gospodarstw i przetwórni ekologicznych w Polsce, wyraźnie zarysowuje się potrzeba prowadzenia badań nad dalszą możliwością rozwoju TEGO systemu gospodarowania, jak również nad barierami, które taki rozwój hamują. Celem pracy jest analiza stanu rozwoju ekologicznego systemu gospodarowania oraz wskazanie zakresu koniecznych działań ułatwiających dalszy rozwój tego systemu na terenie województwa podlaskiego. Badania ankietowe prowadzono, w latach 2008-2010, we wszystkich, tj. 17 gospodarstwach ekologicznych powiatu wysokomazowieckiego oraz w 33 gospodarstwach ekologicznych, zlokalizowanych w gminach sąsiadujących z powiatem wysokomazowieckim na terenie województwa podlaskiego. Wśród ankietowanych gospodarstw 39 posiadało certyfikat, a 11 było w trakcie konwersji. Ponadto w celu lepszego określenia uwarunkowań produkcji rolnej badaniem ankietowym objęto również 101 gospodarstw konwencjonalnych wybranych losowo we wszystkich gminach powiatu wysokomazowieckiego. Uzyskane wyniki badań wskazują, że w powiecie wysokomazowieckim występują znaczne predyspozycje środowiskowe i społeczne dla rozwoju rolnictwa ekologicznego. Poważnym utrudnieniem w rozwoju gospodarstw ekologicznych jest brak integracji wśród rolników ekologicznych, niedostateczna wiedza oraz brak wsparcia ze strony doradców. Problemem jest także brak predyspozycji rynkowych. Rozwiązaniem kwestii braku rynku zbytu produktów ekologicznych i infrastruktury rynkowej może być systemowe wdrażanie produkcji mleka ekologicznego przez gospodarstwa w powiązaniu z wykorzystaniem potencjału rynkowego podlaskich mleczarni.In the rapidly growing number of organic farms and processing plants in Poland, there is a need for research on the development of this management system as well as the barriers that impede this development. The paper describes the development of organic farming system and an indication of the scope of necessary action to facilitate the further development of this system in the Podlaskie province. The survey study was conducted in 2008-2010, in all 17 organic farms located in wysokomazowieckie county, and in another 33 organic farms located in neighboring municipalities to the wysokomazowiecki county in Podlaskie Province. Among all 50 farms certified had been 39 and 11 had been in the course of conversion process. Furthermore, in order to better determine the conditions of agricultural production 101 randomly selected conventional farms located in wysokomazowiecki district were also surveyed. The results indicate that in the wysokomazowiecki district there are significant environmental and social predispositions for the development of organic farming. The lack of integration among organic farmers, lack of adequate knowledge and support from advisers extension service is a major obstacle in the development of organic farms. The problem is also in the lack of predisposition on the market. The solution of the lack of market for organic products and market infrastructure. Systematic implementation of organic milk production by holding in conjunction with the market potential of dairies in Podlasie may be the solution of the lack of market for organic products and market infrastructure

Low speed permanent magnet generator for vertical axis wind turbine

W artykule przedstawiono założenia projektowe, wybrane wyniki etapu projektowania i badania prototypu wolnoobrotowego generatora z magnesami trwałymi współpracującego z elektrownią wiatrową z innowacyjną turbiną o pionowej osi obrotu. Projekt został wykonany na zlecenie firmy ALU ECO Sp. z o.o. z Gdańska w ramach projektu badawczorozwojowego Pionowa Turbina Wiatrowa, współfinansowanego przez Polską Agencję Rozwoju Przedsiębiorczości ze środków programu Wsparcie w ramach dużego bonu. Zaprojektowano, wykonano i zbadano prototyp generatora prądu przemiennego o mocy 15 kVA i napięciu znamionowym 400 V przy prędkości 95 obr/min. Generator może znaleźć zastosowanie w energetyce wiatrowej małej mocy, w tym na jednostkach pływających (statkach, jachtach) oraz w stacjonarnych instalacjach prosumenckich.The paper presents the design of the low speed permanent magnet generator for the innovative vertical axis wind turbine. The paper shows the design assumption, selected results from the design stage and the prototype testing stage. The project was commissioned by the company ALU ECO Sp. o.o. Gdansk and co-financed by the Polish Agency for Enterprise Development. The power of the prototype generator is 15kVA and the rated voltage is 400V at a speed of 95 rpm. The generator can be used in low-power wind energy, including on vessels (ships, yachts) and in the stationary installations

Study of prototype multi-pole non-salient field winding for high speed brushless synchronous generator

In this paper a non-salient field winding for a brushless synchronous generator working with high speed in an autonomous energy generation system (e.g. airplane power grid) has been presented. A conception of a six-pole cylindrical-rotor with distributed field winding has been proposed. Comparison study of salient and prototype non-salient field winding has been carried out. Chosen simulation and measurement results of the generator stator voltage and current waves have been presented

Synchronous Generator Model Parameters Estimation Using SSFR Tests Combined With FEM Simulations Taking Into Account Saturation

In this paper the StandStill Frequency Response characteristics (SSFR) of saturated synchronous generator (SG) have been calculated using Finite Element Method (FEM) analysis. It was assumed that the saturation level of the generator core can be taken into account by changing the value of the relative magnetic permeability &mur. In the first step, the simulation is performed in the Magneto Static 2D module and the values of &mur &enspwas determined. In the second step the proper value of the &mur&enspis set in the Steady State AC Magnetic module and the frequency characteristics were determine. In order to validate proposed approach FEM simulation from Flux2D software has been compared with the measurements performed on the 10 kVA, 4-poles synchronous machine ELMOR GCe64a of salient rotor construction, equipped with a damper winding.W artykule przedstawiono zmodyfikowaną metodę SSFR wyznaczania parametrów modelu generatora synchronicznego z uwzględnieniem nasycenia obwodu magnetycznego. Charakterystyki częstotliwościowe uzyskano na drodze symulacji z wykorzystaniem metody elementów skończonych. Założono, że stan nasycenia rdzenia generatora może zostać uwzględniony poprzez zmianę wartości względnej przenikalności magnetycznej. W pierwszym etapie symulację wykonano w module magneto statycznym, wyznaczono wartość przenikalności względnej. W drugim etapie do obliczeń wykorzystano moduł AC zadając odpowiednią wartość przenikalności magnetycznej rdzenia. W celu weryfikacji zaproponowanej metody wykonano pomiary SSFR i symulacje MES dla generatora synchronicznego o wydatnych biegunach

Modelling the magnetic circuit nonlinearity of the one phase transformer. Teaching aspects

W artykule opisano proces dydaktyczny związany z analizą stanów przejściowych na przykładzie załączania nieobciążonego transformatora 1-fazowego. Eksploatacja transformatorów z rdzeniem ferromagnetycznym wiąże się z koniecznością przeciwdziałania skutkom dużych prądów łączeniowych, w tym odpowiedniego doboru zabezpieczeń. Zrozumienie przyczyn powstawania prądu łączeniowego jest kluczowym zagadnieniem przy doborze aparatury w obwodach zasilania transformatora. Autorzy opisują metodę modelowania nieliniowości obwodu magnetycznego transformatora prezentowaną podczas zajęć dydaktycznych z przedmiotu Systemy Elektromechaniczne dla studentów II stopnia studiów na kierunku Elektrotechnika.The paper describes the teaching process of the transients analysis based on the switch on the unloaded one phase transformer. The use of iron-core transformer is associated with need to counter the effects of high inrush currents during this transient state, including proper selection of protection system and switch gear. Understanding the causes of switching current is a key issue in the selection of equipment in the supply circuits of power transformer. The authors describe a method for modeling non-linearity of the magnetic circuit of the transformer presented during classes on the subject of electromechanical systems for students of second cycle of studies in Electrical Engineering

Electrical machines around us. Searching for teaching ways at electrical engineering of the Gdansk University of Technology

This paper provides a summary of the didactic assumptions, goals and approach concerning the syllabus and description/modelling of electrical machines (EM) for teaching in the field of power electrical engineering at the Gdansk University of Technology. They have been used to write e-text book entitled "Electrical machines around us" that covered the lectures on electrical machines given for the second year undergraduate students. The main idea of the approach to modelling EM is based on an assumption that, in general, in an EM the two fundamental couplings can be distinguished – ideal/pattern transformer coupling and ideal/pattern electromechanical coupling. Using the circuit models (lumped parameter models) of the couplings as building blocs the models of basic EM can be easy developed. To improve the course effectiveness the laboratories are tightly integrated with the lectures to provide hands-on confirmation of the material presented in class