The semiconductor manufacturing industry has put a significant interest into plasma technology that is fed by ultra-high frequency power converters, operated in the range of megahertz, with power levels reaching and exceeding 1 kW, which is a substantial power for this frequency area. Moreover, such applications also require a wide load range, whilst maximizing efficiency. Therefore, conventional class E and D power amplifiers cannot meet these requirements. Answering the mentioned issue, this study showcases and investigates an EF2 power converter with an extended operating range via additional resonant matching networks. The system operated at 1 MHz and rated at a power of 1 kW is presented and validated in a simulation study and experimentally. As can be seen, the converter operates correctly at the nominal point and its vicinity.
W artykule przedstawiono główne zagadnienia dotyczące oceny zagrożenia eksploatacyjnego od baterii kondensatorów w sieciach elektroenergetycznych. Scharakteryzowano metodykę oceny ilościowej poziomu zagrożenia występującego przy gwałtownym rozładowaniu kondensatora dla zdarzeń takich jak: porażenie prądem elektrycznym, oparzenie łukiem elektrycznym, oddziaływanie fali uderzeniowej. Zaprezentowano wybrane modele i przykłady obliczeniowe, algorytm oceny ryzyka oraz sposób doboru metod ochrony indywidualnej.
Electric arc furnaces represent some of the most significant consumers directly integrated into power systems. The electric arc used to melt the charge generates various disturbances that can adversely affect power quality in the supply network. These disturbances arise from the dynamic fluctuations in the arc length as it traverses the scrap material. A viable approach to mitigating these disturbances involves the implementation of Static Var Compensator (SVC) systems. This study conducts a comprehensive analysis of the efficacy of fast-acting compensators in attenuating voltage disturbances generated by arc furnaces. The investigation is grounded in empirical data obtained from various voltage levels within the network that supplies power to these arc devices.
We present a new method for approximating the nonlinear torque transfer characteristic, specifically designed for use in an adaptive position controller for dual-mass drives. The adaptive controller utilizes a specially designed fuzzy model of the torque transfer curve, i.e., the torque characteristic as a function of the shaft torsion angle. The fuzzy model allows for the plateau of the curve resulting from the coupling material properties, the dead zone, and the presence of backlash in the torque transfer system. The controller remains effective even when the shape of the torque transfer curve changes dramatically during operation, for example, due to damage.
This study presents a novel, wireless monitoring platform designed for non-invasive and continuous supervision of alcoholic fermentation processes using Electrical Impedance Tomography (EIT). The developed system constitutes a mobile, energy-efficient embedded node tailored for operation within distributed, intelligent production environments, including bioreactors. The solution integrates a dedicated analog front-end with Wi-Fi connectivity and an image reconstruction module, enabling the tracking of spatial conductivity changes in the liquid. The platform facilitates real-time observation via edge devices and mobile applications, ensuring seamless integration with Industrial Internet of Things (IIoT) ecosystems. Experimental validation confirmed the system’s capability to detect CO₂ evolution, stratification phenomena, and medium conductivity variations, utilizing real-time image acquisition and wireless data streaming. The approach combines embedded sensing, wireless networking, and machine learning to advance autonomous mobile bioprocess monitoring. It was demonstrated that the EIT platform, supported by a deep neural network regression model, allows for non-invasive,
The article presents an improved method for monitoring the viscosity of motor oil by its electrical parameters. This dependence is based on laboratory studies of the spectra of the dependences of the values of the complex conductivity of the measuring system on the frequency of the test signal. The method is based on a new calibration dependence of viscosity on the measured value of complex conductivity. The obtained dependences allow their use in cyber-physical systems for oil quality control.
Wprowadzanie usług elastyczności przez operatorów systemów dystrybucyjnych (OSD) powinno być poprzedzone procesem zapewnienia elastyczności operacyjnej samej sieci. Obecne linie nn nie są przygotowane na usługi elastyczności inicjowane przez OSD, takie jak jednoczesne ładowanie bądź rozładowanie wielu magazynów energii zainstalowanych w linii, gdyż prowadziłoby to do przekroczeń napięcia i wyłączeń inwerterów sprzęgających magazyny – podobnie jak ma to miejsce w przypadku generacji z mikroinstalacji PV w szczycie nasłonecznienia. Występująca w czteroprzewodowych liniach nn asymetria powoduje, że wymagania odnośnie zapewnienia elastyczności operacyjnej różnią się od wymagań wobec sieci SN. Pasywna modernizacja sieci nn, polegająca na wymianie przewodów na większe przekroje, nie nadąża za przyrostem liczby i mocy przyłączanych mikroinstalacji. Rozwiązaniem jest aktywne zwiększanie elastyczności technicznej sieci nn poprzez instalowanie aktywnych regulatorów napięcia (ALVR) z funkcją symetryzacji prądów i napięć linii nn.
This article presents the development and analysis of numerical models for a medical diagnostic system based on Electrical Impedance Tomography (EIT), aimed at supporting the diagnosis of key respiratory diseases. High-resolution CT scans from the LCSTS dataset were segmented to create detailed anatomical models of the thorax, including lungs, heart, bronchi, vessels, and surrounding tissues. Numerical simulations of EIT measurements were performed using the finite element method (FEM) in 3D, generating time-series data reflecting inhalation and exhalation patterns for healthy cases and various pathological states: COPD, ARDS, pneumothorax (PTX), pneumonia (PNA), bronchospasm, and pulmonary hypertension (PHTN), each at multiple progression stages. The analysis of simulated signals revealed characteristic impedance patterns for each disease, visualized as compressed time-series overlays and similarity heatmaps using cosine and Euclidean distances. The results demonstrate the potential of EIT to differentiate between diseases but also highlight the challenges due to subtle inter-class differences.
The paper analyses the application of high-efficiency line-start permanent magnet synchronous motors (LSPMSMs) as replacements for conventional induction and synchronous machines in mining drives. Conveyor belts, ventilation fans, drainage pumps, and mill drives are considered. The results show significantly higher efficiency and power factor, full interchangeability, and annual cost savings ranging from about 1,700 EUR to over 82,000 EUR. The study confirms the technical suitability and economic benefits of LSPMSMs in mining applications.
W artykule kompleksowo omówiono zagadnienia dotyczące projektowania, analizy oraz symulacji filtru wejściowego EMC dla asymetrycznego mostka przekształtnika silnikowego. Wprowadzenie poświęcono na kwestie obowiązujących norm celem określenia referencyjnego widma, w ramach którego projekt będzie walidowany. Omówiono przygotowanie środowiska LTSpice do symulacji, wstępnej oceny poziomu zakłóceń oraz eksportu danych numerycznych. Przedstawiono proces analizy i przetwarzania przez autorskie, publicznie dostępne do powtórnego wykorzystania skrypty środowiska Matlab. Wskazano na oryginalne aspekty metodyki takie jak redukcja nadmiarowej ilości danych w warstwie prezentacji widma w kontekście badania kompatybilności przy wektorowej formie zapisu. Zwrócono uwagę na przyczyny/źródła emisji poszczególnych bloków funkcjonalnych przekształtnika, procedurę doboru parametrów filtra kończąc walidacją uzyskanych rezultatów w ramach przygotowanego wcześniej środowiska.
W pracy przedstawiono koncepcje regulatora prędkości dla napędu bezpośredniego z silnikiem synchronicznym o magnesach trwałych (PMSM) opartego o logikę rozmytą Takagi-Sugeno-Kang (TSK). Omówiono typowe źródła okresowych zaburzeń momentu, wynikających bezpośrednio z konstrukcji i zasady działania silnika z magnesami trwałymi, jak również zaburzenia spowodowane błędami w pomiarze prądu silnika. Zaproponowano zastępczy model symulacyjny napędu oraz metodę doboru nastaw regulatora liniowego dla danego punktu pracy napędu (zadanej prędkości obrotowej). Przedstawiono proces syntezy regulatora rozmytego, dokonującego doboru nastaw on-line, na podstawie prędkości napędu. Zaprezentowano wyniki symulacyjne weryfikujące proponowaną strukturę regulacji.
W artykule przedstawiono wyniki analizy pracy aktywnego filtra harmonicznych (AFH) o topologii wielopoziomowego przekształtnika SiC średniego napięcia (SN) w warunkach zbliżonych do rzeczywistej sieci przemysłowej SN. Analizowana sieć charakteryzuje się zmienną w czasie impedancją, zależną od punktu pracy przyłączonych urządzeń pasywnych i aktywnych. Zmienność ta zwiększa podatność układu na występowanie rezonansów, zarówno szeregowych, jak i równoległych. W artykule przedstawiono strukturę opracowanego przekształtnika SiC AFH SN oraz algorytmy sterowania umożliwiające niezależne zadawanie mocy czynnej w poszczególnych fazach i kompensację wyższych harmonicznych do 50. włącznie. Badania wykonano na stanowisku laboratoryjnym z modelem linii przemysłowej SN o napięciu 3,3 kV. Analizowano wpływ charakterystyki amplitudowo–fazowej impedancji sieci na skuteczność kompensacji. Wyniki badań potwierdziły, że AFH musi pracować przy zróżnicowanych wartościach impedancji w funkcji częstotliwości oraz posiadać zdolność kompensacji asymetrycznych prądów obciążenia. Optymalna skuteczność kompensacji zależy od doboru strategii regulacji – prądowej lub napięciowej – dostosowanej do lokalny
Artykuł wyjaśnia istotne zagadnienie autokonsumpcji w mikroinstalacjach fotowoltaicznych, definiując ją jako zużycie wytworzonej energii na potrzeby własne prosumenta. Na przykładzie mikroinstalacji PV o mocy 10 kWp przeanalizowano przepływy energii elektrycznej i zaprezentowano profil zużycia energii elektrycznej w przeciętnym gospodarstwie domowym. Analiza ekonomiczna wykazała, że wzrost autokonsumpcji, za sprawą optymalizacji zużycia energii w miejscu jej wytworzenia, znacząco skraca okres zwrotu z inwestycji.
