Дисертації з теми "Pulse current generator"

Les procédés de traitement de surface sont utilisés à l'échelle industrielle pour améliorer les performances de pièces mécaniques en introduisant des contraintes résiduelles de compression. Cette mise en compression de surface permet de limiter l'amorçage et la propagation de fissures dans le matériau. Ceci permet d'augmenter de façon significative la durée de vie en fatigue des pièces mécaniques ainsi traitées. L'utilisation de ces procédés dans l'industrie a démontré leur efficacité, mais aussi leurs limitations et inconvénients. Les défauts récurrents consistent en une profondeur traitée faible, une dégradation de l'état de surface (rugosité), des difficultés de contrôle, une contamination du matériau traité, etc. Ces défauts ont conduit à l'élaboration de nouveaux procédés innovants qui permettent de meilleures performances en évitant certains des inconvénients succinctement évoqués. Parmi ces procédés innovants, le traitement de surface par impulsion électromagnétique semble particulièrement intéressant. Ce procédé met en œuvre un puissant champ magnétique transitoire pour engendrer des forces de Laplace dans une pièce métallique et induire des contraintes résiduelles. Il n'existe que peu d'informations dans la littérature et il n'existe aucun dispositif expérimental de ce procédé. Cette thèse est dédiée à la conception et la réalisation d'un prototype de mise en compression électromagnétique. Le premier chapitre de cette thèse est un état de l'art des technologies de mise en compression et du procédé de mise en compression par impulsion électromagnétique. Ainsi, les besoins de ce procédé sont identifiés et les technologies pouvant répondre à ces besoins sont explorées. Le deuxième chapitre, après une sélection de la structure globale du dispositif, va consister aux dimensionnements des éléments du prototype EMP. Cette étude commencera avec une étude sur l'inducteur qui va être utilisé avant de continuer sur le dimensionnement du stockage d'énergie et de l'interrupteur de décharge. Afin de valider le dimensionnement des composants précédents, une simulation électromagnétique 3D du système est réalisée. L'assemblage du prototype est présenté dans le troisième chapitre ainsi qu'une première campagne d'essai sur un alliage d'aluminium. Deux types d'éprouvettes sont testées : une éprouvette fine pour vérifier visuellement la mise en compression (essai Almen) et une éprouvette massive afin d'évaluer la profondeur traitée. Une modélisation multiphysique 3D du procédé est réalisée afin de corréler ces résultats avec l'expérience. Dans un dernier chapitre, une étude exploratoire est menée sur un matériau ferromagnétique, le mumétal, pour visualiser l'influence des contraintes résiduelles sur les propriétés magnétiques de ce dernier
Penning processes are widely used in industries to apply compressive residual stresses into the most solicited part of mechanical pieces. In that way, the compressive residual stresses limit the priming and the propagation of micro-cracks in the material. This increases significantly the lifespan of the treated mechanical piece under fatigue stresses. These existing peening processes have proved their efficiency and also their limitations and weaknesses. The main recurrent defaults are a shallow depth of treatment, a degradation of the surface condition, a random control of the treatment, a material contamination, etc. These problems have led towards the development of news innovative peening processes which allow better performance avoiding some previous defaults briefly evoked. Among these news processes, the electromagnetic peening process seems especially interesting. This process uses high energy electromagnetic fields to induce Lorentz forces into a metallic piece and thus residual stresses. Actually, there is not much information about this process in the literature and no prototype was ever built. The work of this thesis is dedicated to development and realization of an electromagnetic peening prototype. The first chapter of this thesis adresses the state of the art of major peening processes actually in industrial use. Next, the electromagnetic peening process, or EMP process, is described and the electrical needs are exposed. A second state of the art is made about the technological solutions to respond to the EMP needs. The second chapter is about the conception of the EMP prototype with the electrical structure adopted in the previous chapter. The first step is about the inductor sizing to generate an electromagnetic field sufficient enough for a peening application. Next, the storage system is designed depending on the inductor parameters and finally the closing switch is created considering the electrical parameters used for the EMP process. To validate the previous results, a 3D electromagnetic simulation is done. The prototype assembly is presented in the third chapter and also the first experimental test on the EMP prototype. To begin with, an aluminium alloy with low yield strength is selected to be treated. Two different samples forms are used, a thin one, to realize a similar test to the Almen test and thick one to check the EMP depth of treatment. A 3D multiphysics simulation of these experiments is made and these numeric results are next correlated to the experimental ones. In the fourth chapter, an exploratory study is realized on the effects of the residual stresses on magnetic properties of ferromagnetic material, the mumetal

The doctoral thesis is focused on research, design, implementation and testing of systems for the application of magnetic vector potential to biological materials. The main objective was to analyze and design systems which could generate magnetic vector potential without the presence of other unwanted fields or at least amplify its intensity. Moreover, the systems designed had to eliminate other foreign effects on the biological samples, especially the influence of waste heat from the coils. Toroidal coils were employed to generate the vector potential, because they confine the unwanted magnetic induction inside their core thanks to their shape. The thesis employed coils with two different outer diameters, specifically 102 and 600 mm. To excite the coils, four current pulse generators capable of delivering currents of up to 100 A were constructed. The systems’ generated fields were comprehensively analyzed with the help of finite-element simulations in ANSYS. To simplify the design phase, analytical equations for the calculation of vector potential intensity at an arbitrary point around the toroidal coils were also derived. A method employing electromagnetic shielding made of two different materials was developed to suppress the unwanted fields. To eliminate the influence of heat, the 102 mm system employed air cooling and the 600 mm system employed a closed water loop to equalize the temperatures of biological samples. The biological effects of both systems were tested on genetically modified bio-luminescent bacteria Escherichia coli K12 luxABCDEamp. The thesis was created in connection with the research project of The Ministry of Education, Youth and Sports of the Czech Republic named “Research into the effect of a combination of substances for targeted therapy and inhibitory action of the field pulse vector magnetic potential on oncogenous diseases”, No. 2B08063.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.09.13 – техніка сильних електричних та магнітних полів. – Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", Харків, 2017. Дисертація присвячена вдосконаленню електророзрядного обладнання, що використовується для обробки речовин сильно струмовим підводним іскровим розрядом. Проведено аналіз здобутих властивостей матеріалів та рідин в залежності від електричних параметрів розрядного кола, розмірів міжелектродного проміжку, конструкцій електрогідравлічних реакторів і тиску у реакторі. Запропоновані технологічні рекомендації щодо вдосконалення обладнання та процесів електрофізичного впливу на матеріали і рідкі середовища. В дисертації вдосконалено математичну модель щодо дослідження ранньої стадії розвитку іскрового каналу потужного іскрового розряду в парі води та у парогазовій оболонці. Вперше виявлено можливість швидкої (5–20 с) зміни окислювально-відновного потенціалу рідин в бік від'ємних значень з помірним підвищенням водневого показника. Проведено діагностику зміни фізико-хімічних властивостей води. Визначено склад та розміри частинок, що утворюються під час електричної ерозії електродів, запропоновано хімічну схему їх впливу на властивості води. Виявлено можливість подрібнення матеріалів, що моделюють відпрацьоване ядерне паливо, з метою вдосконалення методів його переробки. Оптимізовано параметри розрядного кола та реактора для подрібнення гумовотехнічних виробів у середовищі рідкого азоту. Доведено можливість обробки та зменшення розмірів зерен металів, що переплавляються в вакуумно-дугових пічках під впливом механіко-акустичних імпульсів, які утворюються високовольтними потужними підводними іскровими розрядами.
Thesis for the scientific degree of the candidate of engineering sciences by specialty 05.09.13 – Technology of Strong Electric and Magnetic Fields. – National Science Center "Kharkiv Institute of Physics and Technology", Ministry of education and science of Ukraine National Technical University "Kharkiv Politechnic University" Kharkiv, 2017. This thesis is devoted to the improvement of the electric discharge equipment that is used for the substance treatment by heavy-current underwater spark discharges. The properties of materials and liquids were analyzed as a function of the electric parameters of discharge circuit, in particular, the charging voltage, the capacitance and the spark gap size. The structures of electrohydraulic reactors that are used for the treatment of general mechanical rubber goods and materials that simulate in the first approximation the spent solid nuclear fuel were developed and modernized to improve the methods of fuel recycling. The liquid degassing intensification method was suggested to initiate underwater spark discharges in the electrohydraulic reactor under the evacuation. The electrode system was created to provide the ordered motion of a pulsating steam and gas cavity in the water space at a reduced pressure in the reactor. A structure of the electric discharge generator of elastic vibrations that allows us to have an influence on the metal melts in vacuum-arc furnaces has been developed. It has been proved that mechanical acoustic vibrations generated by spark discharges in the liquid have a positive effect on the distribution of admixtures in treated metals and a decrease in the size of crystal grains. Technological recommendations on the improvement of the processes of electrophysical impact on the materials and liquid media were given. A mathematical model used for the investigation of the progress of current conducting channel that short-closes the spark gap at an early stage of its development, in particular a process of the expansion of current conducting channel and steam-gas cavity was improved. An opportunity for a fast (5–20 s) change in the redox potential of the liquid to the side of negative values with a moderate increase in the pH value was revealed for the first time. It has been shown that a change in the redox potential depends on the input of total energy into the treated volume. We established that a change in the redox potential is related to the processes that occur inside the steam-gas cavity, in particular chemical transformations that occur in its volume and the formation of electric erosion products of the electrodes that result in the chemical changes in the composition of treated medium. The size and dimensions of the particles that are formed during the electric erosion of electrodes have been defined. The chemical diagram of their influence on water properties has been suggested. A degree of the change in the redox potential is related to a number of formed polydisperse particles. Nanosize particles (37 % of the total volume of particles) with an increased physical and chemical activity were revealed.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.09.13 – техніка сильних електричних та магнітних полів. – Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", Харків, 2017. Дисертація присвячена вдосконаленню електророзрядного обладнання, що використовується для обробки речовин сильно струмовим підводним іскровим розрядом. Проведено аналіз здобутих властивостей матеріалів та рідин в залежності від електричних параметрів розрядного кола, розмірів міжелектродного проміжку, конструкцій електрогідравлічних реакторів і тиску у реакторі. Запропоновані технологічні рекомендації щодо вдосконалення обладнання та процесів електрофізичного впливу на матеріали і рідкі середовища. В дисертації вдосконалено математичну модель щодо дослідження ранньої стадії розвитку іскрового каналу потужного іскрового розряду в парі води та у парогазовій оболонці. Вперше виявлено можливість швидкої (5–20 с) зміни окислювально-відновного потенціалу рідин в бік від'ємних значень з помірним підвищенням водневого показника. Проведено діагностику зміни фізико-хімічних властивостей води. Визначено склад та розміри частинок, що утворюються під час електричної ерозії електродів, запропоновано хімічну схему їх впливу на властивості води. Виявлено можливість подрібнення матеріалів, що моделюють відпрацьоване ядерне паливо, з метою вдосконалення методів його переробки. Оптимізовано параметри розрядного кола та реактора для подрібнення гумовотехнічних виробів у середовищі рідкого азоту. Доведено можливість обробки та зменшення розмірів зерен металів, що переплавляються в вакуумно-дугових пічках під впливом механіко-акустичних імпульсів, які утворюються високовольтними потужними підводними іскровими розрядами.
Thesis for the scientific degree of the candidate of engineering sciences by specialty 05.09.13 – Technology of Strong Electric and Magnetic Fields. – National Science Center "Kharkiv Institute of Physics and Technology", Ministry of education and science of Ukraine National Technical University "Kharkiv Politechnic University" Kharkiv, 2017. This thesis is devoted to the improvement of the electric discharge equipment that is used for the substance treatment by heavy-current underwater spark discharges. The properties of materials and liquids were analyzed as a function of the electric parameters of discharge circuit, in particular, the charging voltage, the capacitance and the spark gap size. The structures of electrohydraulic reactors that are used for the treatment of general mechanical rubber goods and materials that simulate in the first approximation the spent solid nuclear fuel were developed and modernized to improve the methods of fuel recycling. The liquid degassing intensification method was suggested to initiate underwater spark discharges in the electrohydraulic reactor under the evacuation. The electrode system was created to provide the ordered motion of a pulsating steam and gas cavity in the water space at a reduced pressure in the reactor. A structure of the electric discharge generator of elastic vibrations that allows us to have an influence on the metal melts in vacuum-arc furnaces has been developed. It has been proved that mechanical acoustic vibrations generated by spark discharges in the liquid have a positive effect on the distribution of admixtures in treated metals and a decrease in the size of crystal grains. Technological recommendations on the improvement of the processes of electrophysical impact on the materials and liquid media were given. A mathematical model used for the investigation of the progress of current conducting channel that short-closes the spark gap at an early stage of its development, in particular a process of the expansion of current conducting channel and steam-gas cavity was improved. An opportunity for a fast (5–20 s) change in the redox potential of the liquid to the side of negative values with a moderate increase in the pH value was revealed for the first time. It has been shown that a change in the redox potential depends on the input of total energy into the treated volume. We established that a change in the redox potential is related to the processes that occur inside the steam-gas cavity, in particular chemical transformations that occur in its volume and the formation of electric erosion products of the electrodes that result in the chemical changes in the composition of treated medium. The size and dimensions of the particles that are formed during the electric erosion of electrodes have been defined. The chemical diagram of their influence on water properties has been suggested. A degree of the change in the redox potential is related to a number of formed polydisperse particles. Nanosize particles (37 % of the total volume of particles) with an increased physical and chemical activity were revealed.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата історичних наук за спеціальністю 07.00.07 – історія науки і техніки. – Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут". – Харків, 2015. У дисертації комплексно досліджується створення та розвиток харківських наукових шкіл у галузі техніки та електрофізики високих напруг у 1930–2010 рр. В роботі визначені харківські наукові школи в цій галузі, а саме: наукова школа високовольтних прискорювачів в УФТІ, яку очолив академік АН УРСР А. К. Вальтер; наукова школа техніки високих напруг ХПІ, засновником якої став академік АН УРСР В. М. Хрущов; наукова школа магнітно-імпульсної обробки металів ХПІ, що була заснована проф. І. В. Білим. Проведено цілісний науково-історичний аналіз процесу виникнення технічних рішень в електрофізиці і створення установок високої напруги в провідних харківських наукових центрах. Розкрито процес формування складу наукових установ і лабораторій, внесок окремих вчених у розвиток техніки і електрофізики високих напруг в м. Харкові. Показана важливість та унікальність створених високовольтних установок, визначено передумови їх створення та досліджено застосування цих пристроїв у вітчизняній науці та промисловості.
The thesis for the competition of the academic degree of the candidate of the historical sciences, the speciality 07.00.07 – The history of science and technique. – National Technical University "Kharkiv Polytechnic Institute". – Kharkiv, 2015. The thesis is devoted to the complex research of the establishment and the development of Kharkiv scientific schools in the field of the technique and the electrophysics of the high-voltages in 1930's – 2010's. In this work the Kharkiv scientific schools in this field were identified for the first time. They are: the scientific school of the high-voltage accelerators in the UFTI headed by academician of USSR A.K. Walter; the scientific school of the technique of high-voltages in the KhPI, the founder of which was the acacademician of the Academy of Sciences of USSR V. M. Khrushchev; the scientific school of magnetic-pulse treatment of metals in KhPI which was founded by professor I. V. Belii. A holistic scientific-historical analysis of the process of technical solutions in electrophysics and the creation of high-voltage installations in leading scientific centers of Kharkiv is carried out in this work. The importance and uniqueness of the high-voltage installations is shown here. The importance and the uniqueness of the high-voltage structures, the conditions of their creation usage in home industry and science are shown here.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата історичних наук за спеціальністю 07.00.07 – історія науки і техніки. – Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут". – Харків, 2015. У дисертації комплексно досліджується створення та розвиток харківських наукових шкіл у галузі техніки та електрофізики високих напруг у 1930–2010 рр. В роботі визначені харківські наукові школи в цій галузі, а саме: наукова школа високовольтних прискорювачів в УФТІ, яку очолив академік АН УРСР А. К. Вальтер; наукова школа техніки високих напруг ХПІ, засновником якої став академік АН УРСР В. М. Хрущов; наукова школа магнітно-імпульсної обробки металів ХПІ, що була заснована проф. І. В. Білим. Проведено цілісний науково-історичний аналіз процесу виникнення технічних рішень в електрофізиці і створення установок високої напруги в провідних харківських наукових центрах. Розкрито процес формування складу наукових установ і лабораторій, внесок окремих вчених у розвиток техніки і електрофізики високих напруг в м. Харкові. Показана важливість та унікальність створених високовольтних установок, визначено передумови їх створення та досліджено застосування цих пристроїв у вітчизняній науці та промисловості.
The thesis for the competition of the academic degree of the candidate of the historical sciences, the speciality 07.00.07 – The history of science and technique. – National Technical University "Kharkiv Polytechnic Institute". – Kharkiv, 2015. The thesis is devoted to the complex research of the establishment and the development of Kharkiv scientific schools in the field of the technique and the electrophysics of the high-voltages in 1930's – 2010's. In this work the Kharkiv scientific schools in this field were identified for the first time. They are: the scientific school of the high-voltage accelerators in the UFTI headed by academician of USSR A.K. Walter; the scientific school of the technique of high-voltages in the KhPI, the founder of which was the acacademician of the Academy of Sciences of USSR V. M. Khrushchev; the scientific school of magnetic-pulse treatment of metals in KhPI which was founded by professor I. V. Belii. A holistic scientific-historical analysis of the process of technical solutions in electrophysics and the creation of high-voltage installations in leading scientific centers of Kharkiv is carried out in this work. The importance and uniqueness of the high-voltage installations is shown here. The importance and the uniqueness of the high-voltage structures, the conditions of their creation usage in home industry and science are shown here.

This thesis aims to design and build a power electronics system for the rectification and control of magnetization currents in synchronous generators with rotating exciters.The rotating exciter provides three-phase AC while the generator rotor needs DC with a high degree of control. The system needs to be able to rectify the three-phase AC to a stable DC without unwanted harmonic content, neither on the DC or the AC side. For control purposes it is also important that the current in the rotor can be changed very swiftly, preferably by several amperes during a single revolution ofthe machine.The system of choice is a synchronous rectifier bridge consisting of six MOSFET switches operated using the Space vector pulse width modulation (SVPWM) algorithm. This method gives a stable and controllable DC voltage while it keeps the harmonic content of the input currents at a minimum. However the DC voltage will always be higher than the peak line-to-line voltage from the exciter. To be able to lower the voltage below this value a Buck-converter is placed after the rectifier bridge.To gain a higher degree of control of the current density in the rotor windings the windings have been subdivided into three parts. To provide individual control of the current in the three rotor parts each part have been outfitted with a Push and Pull H-bridge.The proposed system has been both simulated using MATLAB Simulink and built and tested in the laboratory with satisfactory results.
I detta examensarbete presenteras ett kraftelektroniksystem för förbättrad kontroll av magnetiseringsstömmar i vattenkraftsgeneratorer som är utrustade med roterande matare.Generatorer används för att konvertera energi från rörelseenergi till elektrisk energi. Detta görs genom att man utsätter spolar för varierande magnetfält; då induceras spänning i spolarna. I vattenkraftsgeneratorer används oftast stora elektromagneter placerade i en rotor för att skapa dessa magnetfält. För att magnetisera elektromagneterna behövs ström som på något sätt måste överföras mellan den statiska och den roterande sidan i generatorn. Traditionellt görs detta med hjälp av släpringar och kolborstar som genom mekanisk kontakt överför elektriciteten. En roterande matare kan beskrivas som en liten generator som har sina elektriska utgångar på den roterande sidan istället för på den statiska sidan. Genom att placera en roterande matare på samma axel som den stora generatorn kan man istället alstra den elektricitet som behövs för att magnetisera generatorn direkt på den roterande sidan. Däregenom undviks många problem som är associerade med lösningen med släpringar.Den roterande mataren ger dock växelström medan magnetiseringsströmmen måste vara likström. Det är här kraftelektroniken kommer in i bilden. Det finns flera sätt att åstadkomma likriktning av ström. I det här projektet har ett fullständigt aktivt system byggts. Systemet är uppbyggt av transistorer av MOSFET typ och kan kontrolleras trådlöst med hjälp av Bluetoothteknik. Systemet ger full kontroll över strömmar och spänningar både på växelströmssidan och på likströmssidan och ska användas till en testgenerator på avdelningen för ellära vid Uppsala Universitet. Där ska den utökade kontroll som systemet ger förutsättningar till användas för att undersöka hur den här typen av system kan optimera de magnetiska krafterna inuti generatorn. En sådan optimering kan minska vibrationerna i generatorn och därigenom minska slitaget på lager och andra delar i maskinen.

This thesis deals with the design of automated system of electroplating. The first part is centered on designing the technological process for this electroplating and the setout of operating vats. It also deals with the project of mechanical construction, electrical system, with the computing procedure and the optimum choice of gear for galvanic line model. The work includes the design of a DC motor controller, the computing procedure and the construction of heating element for vats heater simulation. The last part of this thesis offers an insight to the control system and the assembled program. In the addendum, the photo of the realized model, the wiring scheme, and the programme transcript for control galvanic line model can be found.

Thesis (Ph. D.)--Ohio State University, 2005.
Title from first page of PDF file. Document formatted into pages; contains xvi, 209 p.; also includes graphics. Includes bibliographical references (p. 202-209). Available online via OhioLINK's ETD Center

Depuis 2002, différentes bandes de fréquences de plusieurs GHz dites « Ultra-Large Bande » (ULB), généralement comprises entre 3,1GHz et 10,6GHz, ont été libérées de par le monde pour la transmission d’informations sans fil. La largeur de ces bandes est telle qu’il devient envisageable d’utiliser des impulsions comme support de l’information en lieu et place d’une porteuse modulée comme cela est le cas habituellement. En effet, le spectre d’une impulsion étant inversement proportionnel à sa durée, une large plage de fréquences est requise pour la transmission d’informations via des impulsions. Cependant, il devient possible d’accroitre les débits en rapprochant les impulsions émises lorsque ceci est nécessaire, tout en offrant la possibilité d’éteindre les circuits et donc réduire la consommation lorsque deux impulsions sont suffisamment éloignées dans le temps.Le travail de recherche de cette thèse est dans ce contexte de proposer une structure d’émetteur impulsionnel reconfigurable disposant d’un contrôle suffisamment fin pour s’adapter aux différents canaux des standards IEEE 802.15.4 et 802.15.6 et ce, en n’utilisant que des circuits numériques pour les besoins des applications faibles coût. Pour cela, une étude théorique sur la mise en forme des impulsions requises est faite. Puis, il est question de la conception des différentes fonctions nécessaires à la mise en œuvre d’un émetteur impulsionnel reconfigurable, telles qu’un oscillateur contrôlé en tension pour la bande 3,1GHz-10,6GHz à démarrage rapide et que le circuit de mise en forme des oscillations associé
Since 2002, various frequency bands of several GHz called "Ultra-WideBand" (UWB), generally between 3,1GHz and 10,6GHz, were liberalized in the world for wireless data transmission. The width of these bands is that it becomes possible to use pulses instead of a modulated carrier to transmit data. Indeed, as the spectrum of a pulse is inversely proportional to its duration, a wide range of frequencies is required for the transmission of information via pulses. However, it becomes possible to increase the rates by moving closer the emitted pulses when this is necessary, while providing the ability to switch off the circuits and thus reduce power consumption when two pulses are sufficiently far in time.To standardize the use of UWB frequency bands, standards such as IEEE 802.15.4 and 802.15.6 standards have emerged and have chosen to cut these frequency bands in channels of 500MHz and more. The aim of this thesis is also to propose a reconfigurable pulse transmitter structure with a fine enough control to address the different channels of IEEE 802.15.4 and 802.15.6 standard and, using only digital circuits to target low cost applications. For this, a theoretical study on the shaping of pulses required is made. Then it comes to the design of the various functions necessary for the implementation of a reconfigurable pulse transmitter, such as the implementation of a voltage controlled oscillator for 3,1GHz band-10,6GHz with quick start ability and the required oscillations shaping circuit

The master thesis is focused on the simulation of the toroid coils in Ansoft Maxwell 3D software, which uses finite element method for electromagnetic field simulation. Firstly the process creation of the geometric model toroid coil with seventy-five threaded is presented. It is necessary to debug this model and prepare it for the mesh generation. Physical properties are assign to this model and it gives rise to the physical model. We will set boundaries, excitation current, core material, winding material and the parameters for the mesh generations. New material Kashke K4000 will be created in the materials library and subsequently we will define its BH curve on the basis of datasheet. Analysis is made in two modes. Direct currents (7,5A; 10A; 15A; 20A; 25A) and (non)linear materials are used in magnetostatic solution. Toroid coil is excited by current pulse in transient solution. In Ansoft Maxwell Circuit editor a source which generates current pulse will be created. This excitation will be assigned to the toroid coil as an extern source through a terminal. Core material is linear in the case of transient analysis, because Ansoft Maxwell 3D doesn´t allow to use nonlinear material in this solution. Settings are different in transient and in magnetostatic analysis. End time and time step are entered to solve this task in transient analysis. Time points are entered too. Flux density and electromagnetic field strength are calculated in these time points and later it will be possible to view the results. Calculated fields are shown as the pictures in this thesis. The procedure how to use a field calculator in the postprocessing is given as well. The achievements are summarized in the conclusion.

碩士
中華大學
電機工程學系碩士班
100
Depend on the development of renewable energy, the grid-connected power generation systems have become a trend. For application of distributed power generation systems, to ensure that safety of maintenance staff of power system, as well as the reliability of the grid-connected technical requirements, the islanding is a very critical issue. This study proposes a hybrid islanding detection method which including active method and remote method for distributed generation. The pulse current injection (PCI) as active method is utilized to find out non-detection zone (NDZ). Using pulse current injection to observer the voltage response of the system replaces Fast Fourier Transform (FFT) or Discrete Fourier Transform (DFT). It is faster and more than the other active islanding detection method (&;lt;2.8ms). Furthermore, the power line communication (PLC) as remote method to keep islanding detection system stably and accurate. Passive methods include over / under voltage and over / under frequency; active method: pulse current injection method; remote method: power line communication method, as the hybrid islanding detection can be used with and without interference, to propose a fast, effective and high reliability of islanding detection technology. Finally, the performances of the proposed scheme follow IEEE-929 and IEEE-1547 standards are validated by simulation and experimental results.

Indiana University-Purdue University Indianapolis (IUPUI)
This thesis proposes a family of non-isolated bidirectional converter in order to interface dc and ac variables. Such power electronics solutions guarantee: (i) bidirectional power flow between dc and ac converter sides, (ii) independent control in both converter sides, (iii) high level of integration with a reduction of one power switch and its drive circuits, (iv) implementation of two functions by using a unique power conversion stage and (v) reduction of the capacitor losses. Despite proposing new power converter solutions, this thesis presents an analysis of the converters in terms of pulse-width-modulation (PWM) strategy, dc-link capacitor variables, and suitable a control approach. Solutions for single-phase, three-phase and three-phase four-wire systems are proposed by employing a converter leg with three switches. A possible application of this converter is in Vehicle-to-Grid (V2G) systems and interfacing dc microgrid with a utility grid. In addition to the new power electronics converters proposed in this thesis, an experimental setup has been developed for validation of the simulated outcomes. The proof-of-concept experimental setup is constituted by: DSP, Drivers & Integrating Board, Power Supply and, Power Converter & Heat-Sink .