Među 20 svetski priznatih srpskih naučnika u oblasti energetske elektronike bivši studenti i profesori FTN-a
14.04.2021. - 13:49
Srpska akademija nauka i umetnosti predstavila je najznačajnije srpske naučnike koji su dali značajan višedecenijski doprinos razvoju energetske elektronike u svetu, među kojima su i profesori, predavači, bivši studenti i dugogodišnji saradnici Fakulteta tehničkih nauka. Izložba, koja je nosila naziv "Srpski naučnici u energetskoj elektronici" i sadržala niz panoa na kojima je opisan pojedinačni rad 20 najznačajnijih srpskih naučnika u ovoj oblasti, bila je otvorena za posetioce u Galeriji nauke i tehnike Srpske akademije nauka i umetnosti u Beogradu, a zatim i u Galeriji novosadskog Ogranka SANU.
Autor ove izložbe, koja je nastojala da kroz multimedijalne i tekstualne sadržaje ilustruje pravce razvoja energetske elektronike i da ukaže na ulogu svetski cenjenih naučnika iz Srbije, bio je dr Slobodan Vukosavić, dopisni član SANU. Projekat je realizovan u organizaciji Akademijskog odbora za energetiku, Odeljenja tehničkih nauka i Galerije nauke i tehnike SANU, izložba je u sa postavkama u oba grada bila otvorena za posetioce u periodu od tri meseca.
Među ovim naučnicima njih 12 je poteklo ili ostvarivalo značajnu saradnju sa Fakultetom tehničkih nauka, a neki od njih bili su i predavači ili mentori našim doktorandima. Njihov pojedinačni doprinos predstavljen je u nastavku, a pored njih, na izložbi je prezentovan i rad: akademika Ilije Obradovića, prof. Slavoljuba Marjanovića, prof. Vojislava Stefanovića, prof. Slobodana Ćuka, prof. Dragana Maksimovića, prof. Predraga Pejovića, prof. Petra Grbovića i dr Igora Cvetkovića koji su dali značajni međunarodni doprinos ovoj oblasti.
Doprinos akademika Petra Miljanića (1927 - 2015)
Energetski pretvarači sa tiristorima
Akademik Petar Miljanić (1927 - 2015) je bio elektroinženjer, metrolog, izumitelj i konstruktor čija su dela i danas prisutna u vodećim svetskim i domaćim laboratorijama i institutima. Kao univerzitetski profesor formirao je prve predmete u oblasti energetske elektronike. Njegova predavanja o elektronskom upravljanju procesima pretvaranja energije su uticala na formiranje generacija mašinskih i elektroinženjera i odredila njihova stručna i naučna usmerenja. Osnivač je primene tiristorske tehnike u našoj zemlji. Projektovao je niz originalnih pretvaračkih topologija sa tiristorima među kojima su najpoznatije kratkospajajući invertor, podsinhrone kaskade i invertor sa srednjom tačkom. Organizovao je prve istraživačke timove i rukovodio njihovim radom. Uz podučavanje i upućivanje podmlatka, bavio se i neposrednim projektovanjem i načinio čitav niz rešenja koja se i danas koriste. Njegovo iskustvo u gradnji tiristorskih uređaja je pomoglo da elektrana Đerdap dobije savremen i pouzdan pobudni sistem. Svojim originalnim konstrukcijama je omogućio da se veliki broj uređaja energetske elektronike i električnih pogona proizvede u zemlji. Osnivač je Savetovanja o energetskoj elektronici i organizator prvog skupa koji je održan 1973. u SANU. Savetovanje o energetskoj elektronici docnije je preraslo u međunarodni skup pod imenom International Symposium on Power Electronics, koji se svake dve godine održava u Novom Sadu. Pored topoga, prof. Miljanić bio je mentor našim doktorandima, između ostalog i prof. Emilu Leviju.
Doprinos profesora Vladana Vučkovića (1928 - 2006)
Profesor Vladan Vučković (1928–2006) je bio elektroinženjer i začetnik primene mikroprocesora u polju upravljanja tiristorskim energetskim pretvaračima. Profesor Vučković je predavao na elektrotehničkim fakultetima u Novom Sadu, Nišu i Beogradu i bio direktor Centra za automatiku i regulaciju u Institutu „Nikola Tesla“. Tokom četrdesetogodišnjeg rada razvijao je energetske pretvarače i električne pogone i rukovodio istraživačkim timom čiji su članovi stekli prepoznatljivo ime u oblasti energetske elektronike. Tokom rada na Univerzitetu osnovao je i predavao niz predmeta vezanih za energetsku elektroniku i električne mašine. Objavio je preko 100 naučnih radova i tri udžbenika. Početkom sedamdesetih godina, interesovanja profesora Vučkovića se šire na sasvim novu oblast, na primenu prvih mikroračunara u projektovanju energetskih pretvarača, i primenu mikroprocesora u upravljanju energetskim pretvaračima. Profesor Vučković je rukovodio izradom prvih digitalnih kontrolera korišćenih za upravljanje tiristorskim pretvaračima koji su projektovani i izrađivani u Institutu „Nikola Tesla“. Za 8-bitni mikrokontroler MC6800 pisao je prve upravljačke programe u asembleru i organizovao osposobljavanje mlađih inženjera za primenu digitalnog upravljanja. Profesor Vučković je, takođe, jedan od osnivača Savetovanja o energetskoj elektronici, profesor na Fakultetu tehničkih nauka i mentor našim doktorandima, između ostalih i prof. Vladimiru Katiću.
Doprinos profesora Dejana Šrajbera (1945–2020)
Modularni pretvarači velike snage
Vodeći inženjer i tvorac većine tehničkih rešenja razvijenih u Elektrotehničkom institutu „Nikola Tesla“, koji je tokom sedamdesetih i osamdesetih godina dvadesetog veka bio obeležen značajnim dostignućima u polju energetske elektronike, bio je Dejan Šrajber, talentovani, jasno vidi i neumorni elektroinženjer, pronalazač i naučnik koji je iza sebe ostavio više od 50 naučnih radova, više od 20 međunarodno priznatih patenata i stručni podmladak koji i danas primenjuje njegove vredne savete i pouke. Profesor Šrajber odlazi u Nemačku 1989. i pridružije se razvojno-istraživačkom centru firme SEMIKRON International GmbH u Nirnbergu. Sve do 2010. radio je kao direktor grupe za primenu poluprovodničkih prekidača. Dao je značajan doprinos uvođenjem koncepta modularnih pretvarača (stack) sačinjenih tako da predstavljaju osnove gradivne elemente pretvarača velikih snaga. Od dolaska u Semikron krajem osamdesetih godina pa sve do 2010. godine, rukovodio je razvojem više platformi kao što su SEMICUBE, STACK, SKiiPSTACK-RE, SKiiP RACK. Aktivno je učestvovao na Savetovanjima o energetskoj elektronici i bio profesor na Fakultetu tehničkih nauka.
Doprinos profesora Dušana Borojevića (1952)
Elektronski sistemi za distribuciju električne energije
U okviru Bredli odeljenja za elektrotehniku i računarstvo Virdžinijskog politehničkog instituta i državnog univerziteta u SAD-u, profesor Borojević je vodio brojne istraživačke projekte u oblastima multifaznih energetskih pretvarača, elektronskih sistema za distribuciju električne energije, modeliranja i upravljanja, kao i multidisciplinarne optimizacije pretvaračkih kola. Od 1998. godine je pomoćnik direktora Centra za sisteme energetske elektronike, koji je do 2008. godine finansiran od američke Nacionalne fondacije za nauku kao prvi nacionalni istraživački centar za energetsku elektroniku. Bio je predsednik IEEE Power Electronics Society najznačajnijeg udruženja inženjera energetske elektronike u svetu. Dr Borojević je sada direktor centra, koji je postao najpoznatija svetska akademska institucija u oblasti energetske elektronike, sa zvanjem uglednog profesora univerziteta i angažovan je kao pomoćnik prorektora univerziteta za istraživanje i inovacije. Dao je značajan doprinos razvoju nano, mikro i mili mreža. Profesor Borojević rukovodio je izradom više od 45 doktorskih disertacija i 45 magistarskih teza i koautor je skoro 1.000 naučnih publikacija koje su citirane preko 33.000 puta. Za svoja dostignuća dobio je brojne nagrade i priznanja u SAD, Evropi i Kini. Za doprinose upravljanju, modeliranju i projektovanju energetskih pretvarača u elektroenergetici i transportu, profesor Borojević je izabran za člana američke Nacionalne inženjerske akademije. Prof. Borojević je pre odlaska u SAD bio direktor Instituta za energetiku, elektroniku i telekomunikacije Fakulteta tehničkih nauka, kao i asistent i nastavnik na više predmeta Katedre za elektroniku.
Doprinos profesora Milana M. Jovanovića (1952 - 2018)
Energetska elektronika u serverima, telekomunikacionoj opremi, prenosivim računarima i u električnim vozilima
Tehnologije i rešenja koja je razvio Milan Jovanović sa svojim istraživačkim timovima danas se koriste u milionima prekidačkih napajanja koje proizvodi Delta kao i druge kompanije. Njegova rešenja doprinose značajnim uštedama energije, materijala i smanjenju elektronskog otpada. Delo profesora Jovanovića nastavljaju hiljade istraživača koji rade u oblasti energetske elektronike i koji su bili inspirisani njegovim pronalascima. Iz poštovanja prema doprinosima profesora Jovanovića, istraživačka laboratorija kompanije Delta u Severnoj Karolini je dobila ime Milan M. Jovanović Power Electronics Lab (MPEL). Rad Milana Jovanovića obeležen je nastojanjem da se svet načini više zelenim. Njegova dostignuća u razvoju i usavršavanju AC/DC pretvarača i razvoj novih arhitektura, topologija i zakona upravljanja doprineli su optimalnom korišćenju poluprovodničkih naprava i pasivnih komponenti. Profesor Milan Jovanović bio je član Američke nacionalne inženjerske akademije i IEEE Fellow. Publikovao je više od 300 radova u oblasti energetske elektronike i ima najveći broj citata među svim istraživačima iz industrije koji rade u oblasti energetske elektronike. Svoju karijeru započeo je u Novom Sadu, na Institutu za energetiku, elektroniku i telekomunikacije Fakulteta tehničkih nauka, gde je bio asistent i nastavnik na više predmeta Katedre za elektroniku.
Doprinos dr Lasla Hubera (1953)
Prekidačka napajanja za računare i računarske sisteme
U okviru kompanije Delta Electronics, SAD, Laslo Huber je projektovao adapter sa samo jednim pretvaračkim stepenom. Pored veće efikasnosti i manjih gubitaka, predloženi pretvarač je uzimao mrežnu struju mnogo bližu prostoperiodičnom obliku. Nova adapterska tehnologija bila je jedina jednostepena adapterna tehnologija sa korekcijom faktora snage u industriji izvora napajanja za prenosne računare koja je zadovoljila standardne specifikacije EN61000-3-2 za harmonike linijske struje sa efikasnošću od oko 90%. Za 15 godina ova tehnologija adaptera je implementirana u više od 15 miliona adaptera za prenosne računare. Laslo Huber je svetski poznat stručnjak za optimizaciju performansi prekidačkih napajanja namenjenih računarima i računarskoj opremi. Značajno je doprineo unapređenju performansi prekidačkih izvora za napajanje prenosive računarske i elektronske opreme. Od 1994. godine, AC/DC ispravljači koji uključuju Huberove izume masovno su primenjeni u prenosnim računarima i tabletima proizvođača IBM-a, HP-a, Dell i Apple, kao i u Soni konzolama za igrice. Pored rada na računarskim napajačima, dao je značajan doprinos u polju tehnika modulacije za matrične pretvarače, upravljačkih algoritama za smanjenje akustične buke energetskih pretvarača, interleaving-boundary-boost rešenja za pretvarače sa korekcijom faktora snage u režimima kontinualnog i diskontinualnog provođenja kao i brojne doprinose u drugim poljima. Svoju karijeru započeo je u Novom Sadu, na Institutu za energetiku, elektroniku i telekomunikacije Fakulteta tehničkih nauka, gde je bio asistent i nastavnik na više predmeta Katedre za elektroniku.
Doprinos profesora Vladimira Katića (1954)
Kvalitet električne energije
Dr Vladimir Katić, profesor Fakulteta tehničkih nauka Univerziteta u Novom Sadu, pokretač nastave iz oblasti energetske elektronike, osnivač laboratorije za energetsku elektroniku i jedan je od prvih istraživača kvaliteta električne energije u bivšoj SFR Jugoslaviji. Dao je značajan doprinos proučavanju viših harmonika i propada napona u distributivnoj mreži, predložio uvođenje novih digitalnih metoda merenja i analize i formulisao matematički metod za detekciju i klasifikaciju poremećaja (Harmonic Footprint). Prof. Vladimir Katić je organizator i predsedavajući čuvenog savetovanja/simpozijuma „Energetska elektronika“, čiji je pokrovitelj i SANU. Prvi skup je održan 1973. u Beogradu kao „Savetovanja o energetskoj elektronici“ na inicijativu akademika Petra Miljanića i profesora Vladana Vučkovića. Skup ubrzo prerasta u jugoslovensku konferenciju o energetskoj elektronici. Prof. Katić preuzima organizovanje simpozijuma od 1995. god. i razvija ga u međunarodni skup pod imenom International Symposium on Power Electronics. Danas ovaj renomirani skup predstavlja mesto okupljanja istraživača sa svih kontinenata i značajnu okosnicu naučnog razvoja u ovoj oblasti. Profesor Katić je 1997. godine bio jedan od osnivača Društva za Energetsku elektroniku, koje ima za cilj organizovanje naučnih skupova i uspostavljanje bliske saradnje istraživača i predstavnika industrije. Afirmisao se i u IEEE društvu za energetsku elektroniku (IEEE Power Electronics Society) i evrpskom udruženju za energetsku elektroniku (EPE Association), gde je član Izvršnog odbora.
Doprinos profesora Emila Levija (1958)
Razvoj kontrole višefaznih invertora i elektromotornih pogona
Višefazne električne mašine rade na principu obrtnog magnetskog polja dok na statoru imaju više od tri faze, najčešće barem pet. Uz veći broj faza ostvaruju se tehnička rešenja i karakteristike koje su nedostupne kod trofazne mašine. Dok kod trofazne mašine postoje dve nezavisne struje, kod petofazne ih ima četiri. Uz dva stepena slobode potrebna za upravljanje momentom i fluksom preostaju još dva koja se mogu koristiti za optimalno projektovanje energetske elektronike za napajanje mašine ili za poboljšanje performansi pogona. Konačno, uz veći broj faza smanjuje se efektivna vrednost struje u namotajima. Među značajna dostignuća prof. Emila Levija ostvarena sa njegovim timom istraživača na Liverpool John Moores univerzitetu u Liverpulu spada i nezavisno upravljanje serijski povezanih višefaznih mašina napajanih iz jednog invertora, tehnike modulacije višefaznih invertora koje obezbeđuju prostoperiodične izlazne napone, upravljačka rešenja za slučaj ispada jedne ili više faza, korišćenje višefaznih mašina u okviru integrisanih on-board punjača baterija na električnim automobilima, kao i uvećanje specifičnog momenta korišćenjem injektovanih harmonika struje. Svoju karijeru započeo je u Novom Sadu, na Institutu za energetiku, elektroniku i telekomunikacije Fakulteta tehničkih nauka, gde je bio asistent na više predmeta Katedre za energetsku elektroniku i pretvarače.
Doprinos profesora Slobodana N. Vukosavića (1962)
Energetski pretvarači u industrijskoj robotici i obnovljivim izvorima
Razvoj industrijske robotike omogućuje da se naporni i monotoni poslovi prepuste automatima, što ljudima daje više vremena za bavljenje kreativnim poslom. „Mišići“ industrijskih robota su servo motori koji se napajaju iz višefaznih pretvarača, uređaja energetske elektronike koji napone i struje prilagođavaju pokretima robota i proizvodnim ciklusima. Savremeni višefazni pretvarači imaju stepen korisnog dejstva veći od 99%, specifičnu snagu od 8,1 kW/dm3 i propusni opseg regulatora struje od 4 kHz. Pretvaračke familije DBM-04, DMS i DS nastale su u laboratorijama kompanije Vickers, dok je univerzalni pretvarač DM-2020 proizvod kompanije MOOG. Dopisni član SANU Slobodan N. Vukosavić bio je na čelu istraživačkih timova i projektovao glavne elemente hardvera i softvera navedenih pretvarača. U proizvodnim postrojenjima evropskih proizvođača automobila Michelin, Renault, Peugeot i Fiat koristi se više od 80.000 pretvarača serije DBM-04, DBS, DS i DM. Izmenom softvera, univerzalni pretvarač DM-2020 može se koristiti za pretvaranje energije u obnovljivim izvorima. Sa željom da se istakne doprinos koji su dali srpski naučnici u ovoj oblasti u svetu, prof. Vukosavić je organizator i autor izložbe „Srpski naučnici u energetskoj elektronici". Aktivno je učestvovao na Savetovanjima o energetskoj elektronici i bio profesor i mentor doktorandima na Fakultetu tehničkih nauka
Doprinos dr Vlatka Vlatkovića (1963)
Energetska elektronika u elektrifikaciji teške industrije
Teška industrija je kroz istoriju bila orijentisana na mehaničke uređaje za obavljanje zadataka kao što su kompresija gasa, transport tereta i obrada metala. Razvoj energetske elektronike velikih snaga omogućio je primenu električnih pogona u obradi metala, u industriji nafte i gasa, u polju obnovljivih izvora i transporta. Tokom prethodnih 25 godina, razvoj energetske elektronike i mašinskih tehnologija u opsegu od 1 MW do 100 MW transformisao je mnoge industrije i pružio značajne prednosti u pogledu performansi i efikasnosti.
Integrisani kompresor za prirodni gas sa električnim motorom velike brzine obrtanja. Rad sa brzinama većim od 10000 o/min omogućuje da se zamenjuje složeni mehanički sistem parne ili gasne turbine, menjača i kompresora. Sistem koristi Teslin asinhroni motor ili motor sa stalnim magnetima i magnetskim ležajevima i srednjenaponski pretvarač. U poslednjih 20 godina preko 50% postrojenja za kompresiju gasa postalo je potpuno električno, što je dalo značajno uvećanje energetske efikasnosti i smanjenje emisija. Električni brodski pogonski sistem „a pod“.
Električni motor je integrisan sa propelerom u hidrodinamički optimizovanom kućištu. Motor se napaja iz srednjenaponskog pretvarača promenljive učestanosti. Elektrifikacija morskih brodova omogućava uvećanje efikasnosti veće od 10% i bolju upravljivost. Svoju karijeru započeo je u Novom Sadu, na Institutu za energetiku, elektroniku i telekomunikacije Fakulteta tehničkih nauka, gde je bio asistent na više predmeta Katedre za elektroniku.
Doprinos profesora Dražena Dujića (1978)
Srednje naponska energetska elektronika velike snage
Energetska elektronika ima izuzetno važnu ulogu u transformaciji električne energije iz jednog oblika u drugi. Rešenja pretvarača energetske elektronike, pogodna za rad na srednjem naponu, su značajno drugačija, kako topološki tako i detaljima dizajna, u odnosu na niskonaponsku energetsku elektroniku. Glavni doprinosi prof. Dujića u oblasti energetske elektronike su u oblasti projektovanja i upravljanja pretvarača velikih snaga. Tokom svojih doktorskih studija, pod nadzorom prof. Emila Levija radio je na razvoju prekidačkih algoritama upravljanja invertorima za napajanje višefaznih mašina. Tokom perioda provedenog u industriji (ABB) učestvovao je u razvoju 1,2 MW „elektronskog transformatora“ za železnicu koji je kao prvi na svetu uspešno primenjen u Švajcarskoj železnici. Od 2014, prof. Dujić i njegovi doktorandi se u Švajcarskom federalnom institutu za tehnologije u Lozani (EPFL) bave srednjenaponskom elektronikom i dali su nekoliko novih pretvaračkih topologija. Svoju karijeru započeo je u Novom Sadu, na Institutu za energetiku, elektroniku i telekomunikacije Fakulteta tehničkih nauka, gde je bio asistent na više predmeta Katedre za energetsku elektroniku i pretvarače.
Doprinos braće dr Nikole Čelanovića (1970) i dr Ivana Čelanovića (1973)
Visokoprecizne simulacije sistema energetske elektronike i energetike u realnom vremenu
Nikola i Ivan su osnivači kompanije Typhoon HIL, Inc, koju su osnovali sa svojim kolegama dr Dušanom Majstorovićem sa Fakulteta tehničkih nauka u Novom Sadu i prof. Džonom Joanopolusom (John Joannopoulos) sa MIT-a 2008. godine. Kompanija je danas tehnološki lider u oblasti sistema za testiranje baziranih na HIL metodologiji. Ovi sistemi su nezamenljivi u razvoju i testiranju upravljačkog softvera svih pretvarača energetske elektronike, kao i u digitalizaciji zaštite i upravljanja elektroenergetskih sistema. Kompanija zapošljava 70 vrhunskih stručnjaka na pet lokacija na tri kontinenta: u Novom Sadu, Bostonu, Cirihu, Vankuveru i Florianopolisu. Na putu od ideje do inovacije, kompanija je uživala nesebičnu podršku Fakulteta tehničkih nauka (FTN) u Novom Sadu i katedre prof. Vladimira Katića, kao i Nacionalnog instituta i privatne kompanije RT-RK osnovane oko prof. Vladimira Kovačevića, takođe sa FTN-a. Sistemi kompanije Typhoon HIL se danas koriste u preko 400 kompanija i na više od 250 univerziteta i istraživačkih centara širom sveta. Nikola Čelanović je karijeru započeo u Novom Sadu, na Fakultetu tehničkih nauka, na koji se posle doktoriranja u SAD-u i rada u kompaniji ABB u Švajcarskoj vratio i radio jedno vreme kao nastavnik na više predmeta Katedre za energetsku elektroniku i pretvarače.
Izvor: „Srpski naučnici u energetskoj elektronici“, Srpska akademija nauka i umetnosti, Galerija nauke i tehnike SANU, broj 43, Beograd 202.
FOTO: Materijal sa izložbe „Srpski naučnici u energetskoj elektronici“