Laboratorium Energoelektroniki

Prezentacja Laboratorium EnergoelektronikiSkład osobowyBadania naukowe oraz strategia rozwoju laboratoriumNajważniejsze publikacjeZrealizowane Projekty badawczeDydaktyka - aktualnie prowadzone przedmiotyOferta technologicznaWspółpraca z przemysłemWspółpraca z partnerami zewnętrznymi w zakresie dydaktyki

Prezentacja Laboratorium Energoelektroniki

Skład osobowy

Robert Stala, dr hab. inż., kierownik laboratorium
Stanisław Piróg, prof. dr hab. inż.
Adam Penczek, dr inż.
Marcin Baszyński, dr inż.
Andrzej Mondzik, dr inż.
Tomasz Siostrzonek, dr inż.
Zbigniew Waradzyn, dr inż.
Aleksander Skała, dr inż.
Jarosław Czekoński, mgr inż.

Badania naukowe oraz strategia rozwoju laboratorium

  • Przekształtniki wielopoziomowe; algorytmy modulacji PWM, metody naturalnej stabilizacji napięć wewnętrznych
  • Sterowanie i modelowanie systemów przekształtnikowych w układach FPGA
  • Modelowanie systemów fotowoltaicznych w układach FPGA dla symulacji w czasie rzeczywistym
  • Układy energoelektroniczne zasilania lamp LED i lamp wyładowczych, oraz aspekty sterowania
  • Magazynowanie energii elektrycznej
  • Układy do poprawy jakości energii elektrycznej - filtry aktywne i kompensatory
  • Aplikacje inwerterów napięcia dla odnawialnych źródeł energii współpracujących z siecią jedno i trójfazową
  • Jednofazowe i trójfazowe, dwukierunkowe zasilacze o jednostkowym współczynniku mocy
  • Cyfrowe sterowanie przekształtników energoelektronicznych
  • Badania symulacyjne układów energoelektronicznych
  • Układy sterowania i topologie przekształtników dla wysokoobrotowych napędów bezkomutatorowych małej mocy (silników indukcyjnych i BLDC)
  • Układy energoelektroniczne dla pojazdów
  • Układy o wysokiej częstotliwości impulsowania (technologia SiC)
  • Falowniki rezonansowe dla grzejnictwa indukcyjnego
  • Systemy sterowania z wykorzystaniem układów programowalnych oraz wizualizacji procesów dla potrzeb grzejnictwa elektrycznego
  • Systemy pomiarowe i przetwarzania sygnałów w układach regulacji temperatury

Najważniejsze publikacje

  1. S. Piróg: "Energoelektronika. Układy o komutacji sieciowej i o komutacji twardej", Akademia Górniczo-Hutnicza. Uczelniane Wydawnictwa Naukowo-Dydaktyczne, Kraków, 2006. ISBN: 83-7464-034-0
  2. R. Stala: "A natural DC-link voltage balancing of diode-clamped inverters in parallel systems", IEEE Transaction on Industrial Electronics, vol. 60, pp. 5008-5018, 2013
  3. R. Stala: "Application of Balancing Circuit For DC-Link Voltages Balance In a Single-Phase Diode-Clamped Inverter With Two Three-level Legs", IEEE Transaction on Industrial Electronics, vol. 58, pp. 4185-4195, Sept. 2011
  4. R. Stala: "The Switch-Mode Flying Capacitor DC/DC Converters With Improved Natural Balancing", IEEE Transaction on Industrial Electronics, Vol. 57, April 2010, pp. 1369-1382
  5. R. Stala, S. Pirog, M. Baszynski, A. Mondzik, A. Penczek, J. Czekonski, S. Gasiorek: "Results of Investigation of Multicell Converters With Balancing Circuit-Part I", IEEE Transaction on Industrial Electronics, Vol. 56, July 2009, pp. 2610-2619
  6. R. Stala, S. Pirog, A. Mondzik, M. Baszynski, A. Penczek, J. Czekonski, S. Gasiorek: "Results of Investigation of Multicell Converters With Balancing Circuit-Part II", IEEE Transaction on Industrial Electronics, Vol. 56, July 2009, pp. 2620-2628
  7. R. Stala: "Individual MPPT of Photovoltaic Arrays with Use of Single-Phase Three-Level Diode-Clamped Inverter", International Symposium on Industrial Electronics IEEE ISIE 2010, 4-7 July 2010, Bari, Italy, pp. 3456-3462
  8. S. Piróg, R. Stala and Ł. Stawiarski: "Power electronic converter for photovoltaic systems with use of FPGA-based real-time modeling of single phase grid-connected systems", Bulletin of The Polish Academy of Sciences, Technical Sciences, Vol. 57, No. 4, 2009, pp. 345-354
  9. S. Piróg, R. Stala: "Selection of Parameters for a Balancing Circuit of DC-DC and AC-AC Multicell Converters", 11th European Conference on Power Electronics and Applications, 11-14 September 2005 - Dresden, Germany, CD Proceedings
  10. R. Stala: "Magnetic Field Contactless Energy Transfer to Artificial Organs", Biocybernetics and Biomedical Engineering (BBE) - Polish Academy of Science Institute of Biocybernetics and Biomedical Engineering, Vol. 24, No. 2, pp. 3-22, PWN Warszawa 2004
  11. S. Piróg, R. Stala: "AC to DC Converter for Contactless Electrical Energy Transmission. Practical results", 10th European Conference on Power Electronics and Applications", 2-4 September 2003 - Toulouse, France, CD Proceedings
  12. S. Piróg, M. Baszyński, A. Mondzik, A. Penczek, J. Czekoński, S. Gąsiorek: "Stanowisko badawcze elektromechanicznego magazynu energii o mocy 100kW - The laboratory model of 100kW electromechanical energy storage system" Przegląd Elektrotechniczny / Stowarzyszenie Elektryków Polskich; ISSN 0033-2097. - 2012 R. 88 nr 4b s. 181-186. - Bibliogr. s. 186
  13. M. Baszyński, A. Penczek, S. Piróg, M. Szarek, A. Mondzik: "Metody synchronizacji przekształtników energoelektronicznych z siecią zasilającą - Phase-locked loop for grid-connected power electronics converters" Przegląd Elektrotechniczny = Electrical Review / Stowarzyszenie Elektryków Polskich; ISSN 0033-2097. - 2010 R. 86 nr 2 s. 335-341
  14. A. Penczek, A. Mondzik, T. Siostrzonek: "Three phase AC-line converter for the flywheel energy storage system" Diffusion and Defect Data - Solid State Data. Pt. B, Solid State Phenomena; ISSN 1012-0394. - 2009 vols. 147-149 s. 167-172. - Bibliogr. s. 172, Abstr. - Mechatronic Systems and Materials III - Switzerland: Trans Tech Publications, cop. 2009
  15. A. Penczek, R. Stala, Ł. Stawiarski, M. Szarek: "Hardware-in-the-Loop FPGA-based simulations of switch-mode converters for research and educational purposes - Symulacje czasu rzeczywistego przekształtników impulsowych, zrealizowane w układach FPGA, dla celów badawczych i edukacyjnych" Przeglad Elektrotechniczny / Stowarzyszenie Elektryków Polskich; ISSN 0033-2097. - 2011 R. 87 nr 11 s. 194-200. - Bibliogr. s. 199-200, Abstr., Streszcz. - Afiliacja: Akademia Górniczo-Hutnicza, Katedra Automatyki Napedu i Urzadzen Przemysłowych
  16. Ł. Stawiarski, M. Szarek, A. Mondzik, R. Stala, A. Penczek: "Jednofazowy system fotowoltaiczny dołączany do linii elektroenergetycznej" - Single-phase Grid-connected photovoltaic system / Przeglad Elektrotechniczny / Stowarzyszenie Elektryków Polskich; ISSN 0033-2097. - 2011 R. 88 nr 2 s. 218-222. - Bibliogr. s. 222, Streszcz., Abstr. - Afiliacja: Akademia Górniczo-Hutnicza
  17. A. Penczek R. Stala, Ł. Stawiarski, M. Szarek, A. Mondzik: "Modelowanie i realizacja praktyczna symulatora sprzetowego systemów fotowoltaicznych z wykorzystaniem układów FPGA" - Modeling and practical realization of Hardware-in-the-Loop FPGA based photovoltaic system simulator / Przeglad Elektrotechniczny / Stowarzyszenie Elektryków Polskich; ISSN 0033-2097. - 2012 R. 88 nr 4b s. 175-180. - Bibliogr.s. 179-180, Streszcz., Abstr. - Afiliacja: Akademia Górniczo-Hutnicza, Katedra Automatyki Napedu i Urzadzen Przemysłowych
  18. Piróg S., Baszyński M., Czekoński J., Gąsiorek S., Mondzik A., Stala R: Wielokomórkowy falownik napięcia. Realizacja praktyczna. Przegląd Elektrotechniczny nr 4/2008, str 40-46
  19. Baszyński M.: A model of the three-phase bridge rectifier with sinusoidal source current using FPGA implementation. Przegląd Elektrotechniczny nr 3/2009, str 36-41
  20. Piróg S., Baszyński M.: Jednofazowy, trójkomórkowy przekształtnik AC/DC z sinusoidalnym prądem linii zasilającej (część 1). Przegląd Elektrotechniczny nr 3/2009, str 42-47
  21. Piróg S., Baszyński M.: Jednofazowy, trójkomórkowy przekształtnik AC/DC z sinusoidalnym prądem linii zasilającej (część 2). Przegląd Elektrotechniczny nr 4/2009, str 90-93
  22. Baszyński M.: Model jednofazowego, wielokomórkowego prostownika z sinusoidalnym prądem źródła implementowany w układzie FPGA. Przegląd Elektrotechniczny nr 10/2009, str. 76- 82
  23. Baszyński M., Piróg S.: Sterowanie wysokoobrotowy silnikiem indukcyjnymi małej mocy. Przegląd Elektrotechniczny nr 2/2011, str. 151-156
  24. Baszyński M.: Zasilacze o podwyższonym współczynniku mocy dla sprzętu AGD. Przegląd Elektrotechniczny nr 3/2011, str. 237-242
  25. Baszyński M, Piróg S: "Determining the mechanical losses in a high-speed motor on the example of a flywheel energy storage system", Archives of Electrical Engineering; ISSN 0004-0746. - 2012 vol. 61 no. 3 s. 299-313
  26. Skoczeń A., Skała A.: "Commissioning of quench protection instruments in the LHC superconducting circuits", Przegląd Elektrotechniczny nr 8/2009 s. 73-77
  27. Skoczeń A., Skała A.: "Protections of LHC superconducting elements against results of disappearance of superconducting state" Przegląd Elektrotechniczny nr 7/2009 s. 65-72
  28. Sergio Calatroni, Leonel Marques Antunes Ferreira, Mafalda Leitao Macatrao, Aleksander Skala, Mateusz Sosin, Yves Laurent Withofs, Rita De Waele: "Status of the EP Simulations and Facilities for the SPL" XXV Linear Accelerator Conference LINAC10, Tskuba, Japan, September 12-17, 2010
  29. Z. Waradzyn, A. Skała, B. Świątek, R. Klempka, R. Kieroński: "ZVS single-switch inverter for induction heating – optimum operation", Przegląd Elektrotechniczny, ISSN 0033-2097, R. 90 NR 2/2014
  30. A. Skała, Z. Waradzyn: "Jednołącznikowy falownik napięciowy klasy E w zastosowaniu do nagrzewania indukcyjnego – topologia, cykle pracy oraz koncepcja sterowania modelu układu, Cz. 1", Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania (Warszawa) ; ISSN 0033-2089, 2013 R. 54 nr 11, s. 93–99
  31. A. Skała, Z. Waradzyn: "Jednołącznikowy falownik napięciowy klasy E w zastosowaniu do nagrzewania indukcyjnego – topologia, cykle pracy oraz koncepcja sterowania modelu układu, Cz. 2", Elektronika: konstrukcje, technologie, zastosowania (Warszawa) ; ISSN 0033-2089, 2013 R. 54 nr 12, s. 81–87
  32. Adam Kawa, Robert Stala, Andrzej Mondzik, Stanisław Piróg, Adam Penczek: "High Power Thyristor-Based DC-DC Switched-Capacitor Voltage Multipliers. Basic Concept And Novel Derived Topology with A Reduced Number of Switches.", zaakceptowany do druku w czasopiśmie IEEE Transactions on Power Electronics. Artykuł dostępny jest w wersji elektronicznej pod numerem DOI:10.1109/TPEL.2015.2505906.

Zrealizowane Projekty badawcze

  1. "Układ bezstykowego przekazu energii elektrycznej (promotorski)" zarejestrowanego pod numerem 4 T10A 061 22. Projekt zrealizowany okresie: 15.02.2002 - 15.10.2003
  2. "Przekształtniki wielokomórkowe", zarejestrowanego pod numerem 3T10A05526. Projekt zrealizowany w okresie: 07.05.2004 - 06.05.2007
  3. PBZ KBN 109/T102005 pt. "Elektromechaniczny wysokoobrotowy stacjonarny magazyn energii". Projekt realizowany w latach 2005-2010
  4. "Modelowanie systemów fotowoltaicznych w układach FPGA", zarejestrowanego pod numerem N N510389535. Projekt realizowany w latach 2008-2011
  5. "Poprzeczny filtr aktywny ze sterowaniem ślizgowym" Grant KBN nr 8T10A05417
  6. "Sterowanie jednofazowym prostownikiem-filtrem aktywnym za pomocą procesora sygnałowego" Granat promotorski KBN nr 8T10A05120 pt.: - ukończony w 2003
  7. Jednofazowy wielopoziomowy przekształtnik o sinusoidalnym prądzie źródła i stabilizowanej wartości napięcia stałego Ud>>Us (grant promotorski) 0508/T02/2006/3; ukończony w 2008

Dydaktyka - aktualnie prowadzone przedmioty

  • Prof. dr hab. inż. S. Piróg: "Układy energoelektroniczne" - (3 rok inż.)
  • Prof. dr hab. inż. S. Piróg: "Projektowanie układów energoelektronicznych- wybrane zagadnienia" - (4 rok inż.)
  • Prof. dr hab. inż. S. Piróg: "Problemy sterowania systemów napędowych" - (doktoranckie)
  • Prof. dr hab. inż. S. Piróg: "Energoelektroniczne przetwarzanie energii elektrycznej" - (doktoranckie)
  • Prof. dr hab. inż. S. Piróg: "Energoelektronika" - (4 rok mgr)
  • Prof. dr hab. inż. S. Piróg: "Zaawansowane układy energoelektroniczne" - (4 rok mgr)
  • Dr hab. inż. R. Stala: "Napęd elektryczny i energoelektronika" - studia stacjonarne I-stopnia, moduł A
  • Dr hab. inż. R. Stala: "Napęd elektryczny i energoelektronika" - studia stacjonarne I-stopnia, moduł B
  • Dr hab. inż. R. Stala: "Nowoczesne systemy zasilania źródeł światła i sterowania oświetleniem" - studia stacjonarne, przedmiot obieralny
  • Dr hab. inż. R. Stala: "Układy FPGA i analogowe procesory sygnałowe w systemach sterowania" - studia stacjonarne, przedmiot obieralny
  • Dr inż. A.Penczek: "Inteligentne Systemy Zasilania i Zabezpieczeń" - studia stacjonarne I-stopnia, moduł C
  • Dr inż. A. Penczek: "Projektowanie Układów energoelektronicznych - wybrane zagadnienia" studia stacjonarne I-stopnia, przedmiot obieralny na semestrze 7
  • Dr inż. Zbigniew Waradzyn: "Grzejnictwo elektryczne" - studia stacjonarne, I-go stopnia inżynierskie
  • Dr inż. Zbigniew Waradzyn: "Przemienniki Średniej i Wysokiej Częstotliwości" - studia stacjonarne, II-go stopnia magisterskie

Oferta technologiczna

  • Przekształtniki wielopoziomowe; algorytmy modulacji PWM, metody naturalnej stabilizacji napięć wewnętrznych,
  • Sterowanie i modelowanie systemów przekształtnikowych w układach FPGA,
  • Modelowanie systemów fotowoltaicznych w układach FPGA dla symulacji w czasie rzeczywistym,
  • Układy energoelektroniczne zasilania lamp LED i lamp wyładowczych, oraz aspekty sterowania,
  • Magazynowanie energii elektrycznej,
  • Układy do poprawy jakości energii elektrycznej – filtry aktywne i kompensatory,
  • Jednofazowe i trójfazowe, dwukierunkowe zasilacze o jednostkowym współczynniku mocy,
  • Cyfrowe sterowanie przekształtników energoelektronicznych,
  • Badania symulacyjne układów energoelektronicznych,
  • Układy sterowania i topologie przekształtników dla wysokoobrotowych napędów bezkomutatorowych małej mocy (silników indukcyjnych i BLDC),
  • Układy energoelektroniczne dla pojazdów,
  • Układy o wysokiej częstotliwości impulsowania (technologia SiC),
  • Falowniki rezonansowe dla grzejnictwa indukcyjnego,
  • Systemy sterowania z wykorzystaniem układów programowalnych oraz wizualizacji procesów dla potrzeb grzejnictwa elektrycznego,
  • Systemy pomiarowe i przetwarzania sygnałów w układach regulacji temperatury.

Dane kontaktowe:

prof. dr hab. inż. Stanisław Piróg
(+48) 12 617–39–43
Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie obsługi JavaScript.

Współpraca z przemysłem

  • "Energia Wierzchosławice Sp. z o.o."
  • Projekty i systemy wykonane dla Europejskiego Centrum Badań Nuklearnych CERN w Genewie w ramach umowy AGH-CERN
  • w ramach umowy AGH-CERN: Collaboration Agreement KE1983/TE (nr Działu Umów AGH to: 13.13.220.85120)
  • SPL Electropolishing - automatyczny system elektropolerowania powierzchni wewnętrznych komór zespołu akceleracyjnego - dokumentacja: https://edms.cern.ch/document/1190164/1
  • w ramach umowy AGH-CERN: Collaboration Agreement K1397: High Pressure Water Rinsing machine - automatyka systemu do wysokociśnieniowego płukania komór akceleracyjnych - dokumentacja: https://edms.cern.ch/document/1109579/1
  • MedAustron - Austrian Hadron Therapy Centre - Vacuum Control System: projekt i wykonanie automatyki sterującej celą kriogeniczną akceleratora medycznego dla projektu MedAustron w Wiener Neustadt
  • HIE Isolde Rinsing Machine - projekt i wykonanie automatyki sterującej maszyną do płukania po chemicznej obróbce powierzchni wewnętrznej, nowego typu komór akceleracyjnych dla projektu HIE Isolde

Współpraca z partnerami zewnętrznymi w zakresie dydaktyki

  • wsparcie ze strony firmy SMA Solar Technology AG w wyposażeniu laboratoryjnego stanowiska dydaktycznego z falownikiem dla systemów fotowoltaicznych
  • donacje firmy Texas Instruments dla laboratoriów elektroniki przemysłowej i techniki LED
Jesteś tutaj: O KATEDRZE LABORATORIA ENERGOELEKTRONIKI