Symulacyjne badanie właściwości dynamiczno-termicznych ultra-szybkiego napędu indukcyjno-dynamicznego

• Autorzy: Jankowski Piotr , Hallmann Damian

Identyfikatory

DOI

10.15199/48.2024.02.42

Warianty tytułu

EN

Simulation study of the dynamic-thermal properties of an ultra-fast inductive-dynamic drive

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań ultraszybkiego napędu indukcyjno-dynamicznego o dużej energii początkowej baterii kondensatorów. Celem badań było symulacyjne określenie właściwości dynamicznych i termicznych, na podstawie których można wyznaczyć parametry krytyczne zasilania i wymiary cewki miedzianej oraz dysku dwuwarstwowego gwarantujące powtarzalną pracę napędu. Wyznaczone parametry muszą zapewniać oczekiwaną dynamikę poruszającego się dysku nie przekraczając przy tym dopuszczalnej temperatury cewki i dysku.

EN

The article presents the results of research on an ultra-fast induction-dynamic drive with a high initial energy of a capacitor bank. The aim of the research was to simulate the dynamic and thermal properties on the basis of which it is possible to determine the critical parameters of the copper coil and the double-layer disc, guaranteeing repeatable operation of the drive. The determined parameters must ensure the expected dynamics of the moving disc without exceeding the permissible temperature of the coil and the disc.

Słowa kluczowe

PL

napęd; siłownik; wyłącznik hybrydowy AC; przyspieszenie; temperatura

EN

drive; actuator; AC hybrid short-circuit breaker; acceleration; temperature

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2024
• Tom: R. 100, nr 2
• Strony: 203--208
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., rys.

Twórcy

autor

Jankowski Piotr

• Uniwersytet Morski w Gdyni, Wydział Elektryczny, Katedra Elektroenergetyki Okrętowej

• https://orcid.org/0000-0001-6477-6877

autor

Hallmann Damian

• Uniwersytet Morski w Gdyni, Wydział Elektryczny, Katedra Elektroenergetyki Okrętowej

• https://orcid.org/0000-0003-4129-8336

Bibliografia

• [1] Peng C., Husain I., Huang A., Evaluation of Design Variables in Thompson Coil based Operating Mechanisms for Ultra-Fast Opening in Hybrid AC and DC Circuit Breakers, 2015 IEEE Applied Power Electronics Conference and Exposition (APEC), (2015), 2325-2332
• [2] Basu S., Srivastava K.D., Analysis of A Fast Acting Circuit Breaker mechanism Part II: Thermal and Mechanical Aspects, Transaction Power Apparatus and Systems, 3 (1972), 1203- 1211
• [3] Rodak M., Borkowski P., Magnetic field analysis of the Inductive Dynamic Drive, Przegląd Elektrotechniczny, 94 (2018), No 4, 47-50
• [4] Borkowski P., Bartosik M., Rodak M., Sienicki A., Wójcik F., Panev B., Rodriguez-Mateos F., Siemko A., Ultra-Fast, Redundant and Unpolarized DC Energy Extraction Systems for the Protection of Superconducting Magnet Circuits, IEEE Transactions on Industrial Electronics, 69.10 (2021), 9895- 9904
• [5] Bartosik M., Borkowski P., Wójcik F., Ultra-Fast Hybrid Systems USH for Protecting Direct Current Circuits With High Magnetic Energy, Bulletin of the Polish Academy of Sciences. Technical Sciences, Vol. 69.2 (2021)
• [6] Nowak, M.; Jakubiuk, K.; Kowalak, D.; Pikoń, M.; Czucha, J.; Jankowski, P., Compact and Integrated High-Power Pulse Generation and Forming System, Energies, 15.1 (2022), 1-23
• [7] Jankowski P., Mindykowski J., Wołoszyn M., Effect of Power frequency on the stress state of disc actuator, International Journal of Applied Electromagnetics and Mechanics, 45.1-4 (2014), 639-647
• [8] Jankowski P., Wołoszyn M., Comparison of properties of the new electro-mechanical model and circumferential model of the inductive-dynamic drive, International Journal of Applied Electromagnetics and Mechanics, 59.2 (2019): 483-494
• [9] Jankowski P., Analytic-numerical approach in modelling electrodynamic phenomena of inductive dynamic drive, Journal of the Chinese Institute of Engineers, 39.1 (2016), 79-86
• [10] Hyun-Moa A., Jong-Deoka L., Byuk-Jinb L., Sung-China H., Optimal design of permanent magnet actuator for vacuum circuit breakers using response surface methodology, International Journal of Applied Electromagnetics and Mechanics, 45 (2014), No. 1-4, 503-509
• [11] Jankowski P., Mindykowski J., Measurement of quantities characterizing the properties of an inductive dynamic drive. Przegląd Elektrotechniczny, 88 (2012), 78-82
• [12] Jankowski P., Wołoszyn M., Study of the effect of adiabatic heating on the operation of the electrodynamic actuator, International Journal of Applied Electromagnetics and Mechanics, 59 (2019), No. 2, 495-504

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa nr POPUL/SP/0154/2024/02 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki II" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2025).