Modelowanie trójwymiarowego rozkładu pola temperatury w elektromagnetycznym układzie chwytnym z wykorzystaniem środowiska Comsol

• Autorzy: Barański Mariusz , Glapa Krystian

Identyfikatory

DOI

10.21008/j.1897-0737.2019.99.0007

Warianty tytułu

EN

3D thermal field modelling in electromagnetic gripping system using Comsol Multiphisics

• Konferencja: Computer Applications in Electrical Engineering (15-16.04.2019 ; Poznań, Polska)
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono opracowany w środowisku Comsol trójwymiarowy polowy model elektromagnetycznego układu chwytnego do analizy rozkładu pola temperaturowego. Wykorzystany w pracy elektromagnetyczny układ chwytny, stanowiący składową kończyny dwunożnego robota kroczącego, został zaprojektowany przez autorów. Przedstawiono algorytm obliczeń analitycznych elektromagnesu oraz proces modelowania rozkładu pola cieplnego w środowisku Comsol. Przeprowadzono obliczenia symulacyjne, w trakcie których analizowano wpływ prądu zasilającego cewkę elektromagnesu oraz szerokości szczeliny powietrznej na rozkład pola temperaturowego w stanie cieplnie ustalonym. Zaprezentowano wybrane rezultaty badań symulacyjnych oraz wynikające z nich wnioski.

EN

In this paper, 3D steady-state thermal field modeling in electromagnetic gripping system using Comsol Multiphisics was presented. The electromagnetic gripping system, which is a component of the mechanical leg of a walking robot was designed by the authors. An algorithm to design of the electromagnetic gripping as well as mathematical model of electromagnetic and thermal phenomena was developed. During calculations, the influence of the value of the current as well as the influence of the air gap width on the thermal field distribution in steady-state was carried out. Selected results of simulations as well as the analysis of these results were presented.

Słowa kluczowe

PL

elektromagnetyczny układ chwytny; ujęcie 3D; zjawiska cieplne; oprogramowanie Comsol

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej
• Czasopismo: Poznan University of Technology Academic Journals. Electrical Engineering
• Rocznik: 2019
• Tom: No. 99
• Strony: 73--83
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz., rys.

Twórcy

autor

Barański Mariusz

• Politechnika Poznańska

autor

Glapa Krystian

• Politechnika Poznańska

Bibliografia

• [1] Maempel J., Koehring S., Schilling C., Witte H., Using Different Adhesion Technologies in Modular Robot for Climbing, IEEE 2010.
• [2] Kolhalkar N.R., Patil S.M., Wall Climbing Robots: A Review, IJEIT, Volume 1, Issue 5, 2012.
• [3] Moniri M., Bamdad M., Sayyadan M., A novel design of wall climbing robot for inspection of storage steel tanks, IEEE 2016.
• [4] Ishihara H., Basic study on wall climbing robot with magnetic passive wheels, IEEE 2007.
• [5] Yang S., Thermal analysis of a DC electromagnet with high thermal conductivity inserts, Tallahassee: Florida State University, 2016.
• [6] Comsol Multiphysics 5.2a User’s Guide, Modeling Guide and Model Library, Documentation Set, Comsol AB, 2019.
• [7] Zienkiewicz O.C., Metoda elementów skończonych, Warszawa: Arkady, 1972.
• [8] Jiannan C., Kai H., Haitao F., Hao C., Shaojie H., Zhou W., The design of permanent-magnetic wheeled wall-climbing robot, IEEE 2017.
• [9] Cengel Y.A., Heat transfer: a practical approach, Boston: McGraw-Hill, 2003.
• [10] Baranski M., Szelag W., Jedryczka C., Influence of temperature on partial demagnetization of the permanent magnets during starting process of line start permanent magnet synchronous motor, Electrical Machines (SME), 2017 International Symposium on, Poland.

Uwagi

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2019).