Control analysis of bearingless electric motor

• Autorzy: Mazurek P. , Henzel M. , Falkowski K.

Warianty tytułu

PL

Analiza sterowania bezłożyskowym silnikiem elektrycznym

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The paper deals with issue of bearingless electric motor control. Bearingless electric motors (BEM) compound in one construction active magnetic bearing (AMB) and electric motor. New motor structure eliminates disadvantages of conventional motors, e.g. friction forces, heat abstraction, noise. Control system parameters decides about static and dynamic motor characteristics. It will assure proper bandwidth, damping factor, diagnostic flexibility and high reliability. In the paper, mathematical and simulation model of bearingless electric motor with control system will be presented. The control systems is designed with use of Matlab – Simulink program. Time and frequency characteristics of bearingless motor are presented as well.

PL

Artykuł podejmuje tematykę sterowania bezłożyskowym silnikiem elektrycznym (BEM – ang. Bearingless Electric Motor). W konstrukcji takiego silnika połączono aktywne łożysko magnetyczne (AMB – ang. Active Magnetic Bearing) oraz silnik elektryczny. Konstrukcja taka eliminuje wady klasycznych silników, tj. siły tarcia, nagrzewanie, hałas. Parametry systemu sterowania mają wpływ na statyczne i dynamiczne charakterystyki silnika. System sterowania musi zapewniać odpowiednie pasmo przenoszenia, współczynnik tłumienia, oraz musi cechować się podatnością diagnostyczną i wysoką niezawodnością działania. W artykule zostanie przedstawiony model matematyczny i symulacyjny BEM wraz z układem sterowania. Parametry systemu sterowania zostaną zaprojektowane z wykorzystaniem środowiska Matlab-Simulink. W artykule przedstawiono charakterystyki czasowe oraz częstotliwościowe silnika bezłożyskowego.

Słowa kluczowe

EN

bearingless electric motors; control system

PL

bezłożyskowe silniki elektryczne; system sterowania

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Mechaniki Teoretycznej i Stosowanej. Oddział Gliwice
• Czasopismo: Modelowanie Inżynierskie
• Rocznik: 2014
• Tom: T. 20, nr 51
• Strony: 48--53
• Opis fizyczny: Bibliogr. 5 poz.

Twórcy

autor

Mazurek P.

• Department of Mechatronics and Aerospace, Military University of Technology

autor

Henzel M.

• Department of Mechatronics and Aerospace, Military University of Technology

autor

Falkowski K.

• Department of Mechatronics and Aerospace, Military University of Technology

Bibliografia

• 1. Henzel M., P. Mazurek P.: The analysis of the control system of the active magnetic bearing. In: “Electrodynamic and mechatronic systems”, 3rd International Students Conference on Electrodynamics and Mechatronics (SCE III). Opole 2011. IEEE Catalog number: CFP1174M-PRT, p. 53 – 58.
• 2. Henzel M.: The robust controller for the bearingless electric motor with permanent magnets”. In: The 7th International Conference "Mechatronic Systems and Materials", Kowno, Lithuania (abstract) and CD version) 2011, p. 266 – 267.
• 3. Chiba A., Fukao T., Ichikawa O., Oschima, M. Takemoto M., and Dorrel D.: Magnetic bearings and bearingless drives. Elsevier’s Science Technology Rights Department in Oxford, UK, 2005, p. 127 – 158, 201 – 219.
• 4. Zhou K., Doyle J.C.: Essentials of robust control”. Prentice Hall, Inc., 1998.
• 5. Henzel M., Falkowski K., Żokowski M.: The analysis of the control system for the bearingless induction electric motor. “Journal of Vibroengineering” 2012. Vol. 14, Iss. 1, p. 16 – 21.