prof. dr hab. inż. Paweł Witczak

     Wydział Elektryczny Politechniki Łódzkiej ukończyłem w 1973 r. i zostałem zatrudniony w Instytucie Maszyn Elektrycznych (obecnie Instytut Mechatroniki i Systemów Informatycznych). Stopień doktora nauk technicznych otrzymałem w 1981 r. za pracę „Optymalizacja parametrów silnika indukcyjnego liniowego”, promotor prof. dr hab. Janusz Turowski. Stopień doktora habilitowanego otrzymałem w 1996 r. na Wydziale Elektrycznym PŁ na podstawie monografii „Wyznaczanie drgań mechanicznych w silnikach indukcyjnych wywołanych siłami magnetycznymi”. W grudniu 2012 roku Prezydent RP nadał mi tytuł profesora nauk technicznych.

       Dyscyplina : Automatyka, Elektronika, Elektrotechnika i Technologie Kosmiczne. 

     Moje zainteresowania naukowe są związane z zastosowaniem numerycznych metod obliczeniowych do wyznaczania pól elektromagnetycznych, cieplnych, drgań i naprężeń mechanicznych oraz emisji akustycznej w maszynach elektrycznych i transformatorach. W szczególności publikacje dotyczą tensorowego opisu sił magnetycznych i magnetostrykcyjnych, analizy drgań własnych i wymuszonych w silnikach indukcyjnych, maszynach z magnesami trwałymi i transformatorach, nieustalonych pól cieplnych w silnikach klatkowych dużej mocy oraz zastosowania przestrzeni funkcji ortogonalnych do opisu własności eksploatacyjnych maszyn elektrycznych.  Zainteresowania badawcze są związane z dziedziną numerycznych obliczeń pól fizycznych w maszynach elektrycznych i transformatorach. Ich obszar dotyczy przede wszystkim  pól elektromagnetycznych i wynikających z nich efektów pochodnych, takich jak siły i momenty magnetyczne i magnetostrykcyjne, wywołane nimi naprężenia, odkształcenia i drgania konstrukcji rozpatrywanych urządzeń oraz emisja akustyczna. Analizy dotyczą zarówno stanów quasi-stacjonarnych jak i nieustalonych w nieliniowych magnetycznie obiektach o zmiennej strukturze.  Wyniki prac są skierowane na wprowadzenie do procesu projektowania maszyny czy transformatora nowoczesnych narzędzi obliczeniowych wykorzystujących metodę elementu skończonego (Magnet, Ansys). Kluczowym zagadnieniem jest tu opracowanie specjalizowanych procedur przetwarzania wielkich zbiorów danych na zagregowane wskaźniki intensywności oddziaływania pomiędzy poszczególnymi dziedzinami obliczeń. Wykorzystywane są klasyczne dyskretne jednowymiarowe przekształcenia Fouriera 1DTF, dwuwymiarowe (połączone z analizą modalną) 2DTF oraz specjalizowane rodziny funkcji ortogonalnych.

Analiza wibroakustyczna maszyny z magnesami trwałymi.

• Witold Kubiak, "Identyfikacja drgań magnetostrykcyjnych w transformatorach mocy", Łódź, 2002
• Beata Wawrzyniak, "Zastosowanie rodziny funkcji ortogonalnych do modelowania prądnic z magnesami trwałymi". Łódź, 2006
• Michał Świątkowski, "Analiza sił wibracyjnych działających na ściany kadzi transformatorów wielkich mocy", Łódź, 2019
• Piotr Osiński, "Analiza pracy transformatora w statycznym kompensatorze mocy biernej", Łódź, 2023
• Marcel Ciesielski, "Modelowanie stanów pracy przesuwnika fazowego wielkiej mocy za pomocą metod numerycznych", Łódź, 2024
  

• Michał Smoliński, "Determination of mechanical stresses of conductors and framework in cleats and leads of power transformer"

• Witczak P.,  An Introductory Course on Electric Machines and Transformers, Monografie Politechniki Łódzkiej, Łódź 2015, ISBN 978-83-7283-658-08, str. 148
• Witczak P., Wibroakustyka maszyn elektrycznych z magnesami trwałymi, Monografie Politechniki Łódzkiej, Łódź 2012, ISBN 978-83-7283-464-5, str. 357

• Witczak P., Obliczenia akustyczne transformatora, VI Forum Transformatory Energetyczne, ABB, 2010, s. 187 – 198
  
• Witczak P., Powstawanie i przenoszenie drgań w transformatorach energetycznych, V Forum Transformatory Energetyczne, ABB, 2009, s.99 -124
  
• Witczak P., Wibroakustyka systemów mechatronicznych, Mechatronika t.1, Politechnika Łódzka 2009, s.411 – 476
  
• Wawrzyniak B., Witczak P., „Analysis of instantaneous voltage distribution in permanent magnet brushless generator”, Computer Engineering in Applied Electromagnetism, Springer 2005
  

Czasopisma

• E.Lesniewska, P. Witczak, Problems during the Design and Testing of Instrument, Special and Power Transformers: The Outlook. Energies, ISSN: 1996-1073, vol. 17, no. 2, rok 2024, str. 1-5 10.3390/en17020363
• P. Osinski, P. Witczak, Analysis of Core Losses in Transformer Working at Static Var Compensator, Energies 2023, 16, 4584. https://doi.org/10.3390/en16124584
  
• M. Smoliński, P. Witczak, Numerical and Analytical Determination of Steady-State Forces Acting on Cleats and Leads Conductor of the Power Transformer, Energies 2023, 16, 3600.; https://doi.org/10.3390/en16083600
  
• P. Witczak, M. Swiatkowski, Transmission of Vibrations from Windings to Tank in High Power Transformers, Energies 2023, 16(6), 2886; https://doi.org/10.3390/en16062886
  
• Ciesielski, M. and Witczak, P.Z. (2022), "The use of finite elements modeling to analyze phase shifting transformer in steady-state service conditions", COMPEL - The international journal for computation and mathematics in electrical and electronic engineering, Vol. 41 No. 4, pp. 1214-1222. https://doi.org/10.1108/COMPEL-11-2021-0449
  
• M. Swiatkowski, P. Witczak, Analysis of vibration forces of magnetic origin acting on tank walls of power transformer, International Journal of Applied Electromagnetics and Mechanics 67 (2021) 35–45 35, https://doi.org/10.3233/JAE-201622
  
• P. Witczak, Witold Kubiak, Jacek Szulakowski, Modal analysis of magnetic vibration of induction motor used in household appliances, International Journal of Applied Electromagnetics and Mechanics, vol. 64, no. S1, pp. S115-S130, 2020, https://doi.org/10.3233/JAE-209509
  
• P.Witczak, Analiza drgań i naprężeń w transformatorze rozdzielczym w warunkach zwarcia udarowego, Przeglad Elektrotechniczny,Volume 95, Issue 8, 2019, Pages 65-69
  
• Witczak P., Kubiak W., Swiniarski J., Vibration of Permanent Magnet Motor with Concentrated Windings Caused by Rotor Eccentricity, Int. Journal of Applied Electromagnetics and Mechanics, (2018), pp.193 – 203, https://10.3233/JAE-170144
  
• Witczak P., Swiatkowski M., Modelling axial vibration in windings of power transformers, Open Physics, 2017, (15), pp.862 – 866
  
• Witczak P., Powstawanie rezonansowych drgań uzwojeń w transformatorach energetycznych, PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY, R. 93 NR 7/2017, p.1-4
  
• Witczak P, Świątkowski M.: Magnetic forces applied to the tank walls of a large power transformer. COMPEL- INT. JOURNAL FOR COMPUTATION AND MATHEMATICS IN ELECTRICAL AND ELECTRONIC ENGINEERING, 2016, vol. 35, no 6, p. 2087 – 2094
  
• Witczak P., Majer K., The influence of magnetic anisotropy on magnetostriction forces and vibration in three-phase three-limb transformers. INT. JOURNAL OF APPLIED ELECTROMAGNETICS AND MECHANICS, 2016, vol. 51, no 4, p. 419-429
  
• Witczak P., Świniarski J., Vibration analysis of permanent magnet motor with concentrated windings. INTERNATIONAL JOURNAL OF APPLIED ELECTROMAGNETICS AND MECHANICS, 2014, vol. 46, no 2, p. 419-426
  
• Witczak P., Kubiak W., Lefik M., Szulakowski J.: Modal-frequency spectrum of magnetic flux density in air gap of permanent magnet motor. Archives of  Electrical Engineering, 2014, vol. 63, no 1, p. 29 – 46
  
• Witczak P.:, Analytical approach calculating eigenfrequencies and modes of stator cores in AC machines, Archives of Elecrical Engineering, Vol.61, 1/2012, p.47 – 56
  
• Witczak P., Analytical approach calculating eigenfrequencies and modes of stator cores in AC machines, Zeszyty Problemowe KOMEL, nr 92/4/2011, pp.1-6
  
• Kubiak W., Witczak P.,: Vibration analysis of small power transformer, COMPEL INT. JOURNAL FOR COMPUTATION AND MATHEMATICS IN ELECTRICAL AND ELECTRONIC ENGINEERING, 2010, Vol.29, No 4, pp.1116-1125
  
• Witczak P., Wnuk Ł.,: Możliwości diagnostyczne analizy odpowiedzi częstotliwościowej uzwojeń transformatora, Przegląd Elektrotechniczny 10’2008, str.260-262
  
• Witczak P., Wawrzyniak B.,: Spectral analysis of permanent magnet electric machines, COMPEL INT. JOURNAL FOR COMPUTATION AND MATHEMATICS IN ELECTRICAL AND ELECTRONIC ENGINEERING Vol.27, 2008, str.919-928
  
• Witczak P., Wawrzyniak B., Napieralska-Juszczak E.,: „Representation of permanent magnet brushless machine by means of orthogonal functions”, COMPEL INT. JOURNAL FOR COMPUTATION AND MATHEMATICS IN ELECTRICAL AND ELECTRONIC ENGINEERING Vol.25, 2006, str.523-535
  
• Witczak P., Wawrzyniak B.: Analiza magnetycznych sił wibracyjnych w maszynach z magnesami trwałymi w ujęciu modalno-częstotliwościowym. Przegląd Elektrotechniczny, R.81 Nr 10/2005, s.45-50., PL ISSN 0033-2097