Wpływ nasycenia rdzenia na parametry dynamiczne magnetostrykcyjnego napędu zaworu działa plazmowego

• Autorzy: Kowalski K. , Nowak L. , Knypiński Ł. , Idziak P.

Warianty tytułu

EN

Influence of the magnetostrictive core saturation on the dynamic performance of the valve drive of plasma gun

• Konferencja: Computer Applications in Electrical Engineering (18-19.04.2016 ; Poznań, Polska)
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono analizę wpływu nasycenia rdzenia aktuatora magnetostrykcyjnego na charakterystyki dynamiczne. Zaprezentowano metodykę analizy zjawisk nieustalonych w aktuatorze przeznaczonym do napędu zaworu komory roboczej impulsowego działa, służącego do badań w zakresie fizyki plazmy. Urządzenie charakteryzuje się bardzo krótkim czasem reakcji – rzędu kilkudziesięciu mikrosekund. Rozparzono strukturę, w której walcowy magnetostrykcyjny rdzeń jest umieszczony w cylindrycznej cewce zasilanej impulsami z baterii kondensatorów. Opracowano polowo- obwodowy model zjawisk elektromagnetycznych. Wykorzystując środowisko Borland Delphi wdrożono program komputerowy umożliwiający symulację zjawisk nieustalonych. Zaprezentowano wybrane wyniki symulacji.

EN

In the paper, the influence of magnetostrictive core saturation on the dynamics of fast-acting actuator applied as a driving device for plasma valve is considered. The fieldcircuit mathematical model of the dynamic operation of the actuator has been applied. Two kinds of the core non-linearity have been taken into account. It has been proved that saturation of the B-H curve of the core practically does not affect the current, and capacitor voltage waveforms, but significantly affect the core elongation waveform. In the future research the elaborated field-circuit model will be coupled to Genetic Algorithm optimization unit. Parameters z, C, U0 will constitute an essential part of a set of design variables.

Słowa kluczowe

PL

aktuatory elektromagnetyczne; magnetostrykcja; pole elektromagnetyczne

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej
• Czasopismo: Poznan University of Technology Academic Journals. Electrical Engineering
• Rocznik: 2016
• Tom: No. 85
• Strony: 411--422
• Opis fizyczny: Bibliogr. 7 poz., rys.

Twórcy

autor

Kowalski K.

• Politechnika Poznańska

autor

Nowak L.

• Politechnika Poznańska

autor

Knypiński Ł.

• Politechnika Poznańska

autor

Idziak P.

• Politechnika Poznańska

Bibliografia

• [1] Barlak M., Intensywne impulsy plazmowe w procesach poprawy zwilżalności ceramik, Warszawa 2010 r., Wydawnictwo Krystel.
• [2] Engdahl G., Handbook of giant magnetostrictive materials, San Diego, USA: Academic Press; 2000.
• [3] Harmer K., Jewell G.W., Howe D., Transient performance of a short-stroke linear solenoid actuator, IEE Proc.—Elect. Power Appl., Vol. 149, no. 5, 2002, pp. 379-384.
• [4] Stachowiak D., The influence of magnetic bias and prestress on magnetostriction characteristics of a giant magnetostrictive actuator, Przegląd Elektrotechniczny, R. 89, No 4, 2013, pp. 233-236.
• [5] Nowak L., Dynamic FE Analysis of Quasi-Axisymmetrical Electromechanical Converters, IEEE Transaction on Magnetics, Vol. 30, No.5, 1994, pp. 3268-3271.
• [6] de Gersem H., Mertens R., Lahaye D., Vandewalle S., Hameyer K., Solution strategies for transient, field-circuit coupled systems, IEEE Transactions on Magnetics, Vol. 36, no. 4, 2000, pp. 1531-1534.
• [7] Ripka P., Magnetic sensors and magnetometers, Artech House, Boston, London 2001.

Uwagi

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę.