Analiza polowo-obwodowa i badania doświadczalne przetwornika energii do zasilania obrotowego tłumika MR

• Autorzy: Matras A. , Sapiński B. , Węgrzynowski M.

Identyfikatory

DOI

10.15199/48.2017.04.35

Warianty tytułu

EN

A numerical analysis of an electromagnetic energy converter designed to power a magnetorheological damper

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono wyniki analizy numerycznej elektromagnetycznego przetwornika energii przeznaczonego do zasilania obrotowego tłumika magnetoreologicznego (MR). Opisano budowę i działanie przetwornika. Wyznaczono rozkład indukcji pola magnetycznego w przetworniku i siłę elektromotoryczną indukowaną w jego uzwojeniu. Obliczono przebiegi czasowe napięcia, prądu i mocy chwilowej w obwodzie zakładając, że cewka sterująca tłumika MR jest reprezentowana przez dwójnik RL. Wyznaczono zależności prądu i mocy przetwornika od prędkości obrotowej. Wyniki analiz numerycznych potwierdzono przeprowadzając badania doświadczalne przetwornika.

EN

The article presents a numerical analysis of an electromagnetic energy converter designed to power a magnetorheological damper (MR). It describes the construction and the operation of the converter. The distribution of the magnetic field in the transducer and the electromotive force induced in its coil were determined. The time patterns of voltage, current and instantaneous power in the circuit were calculated assuming that the control coil of the MR damper was represented by a two-terminal circuit RL. Moreover, the current and the power of the transducer were determined versus the rotary speed. Numerical results were confirmed in the simulations the experimental tests.

Słowa kluczowe

PL

przetwornik elektromagnetyczny; tłumik MR; pole magnetyczne; obliczenie numeryczne

EN

electromagnetic transducer; MR damper; magnetic field; numerical calculation

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2017
• Tom: R. 93, nr 4
• Strony: 145--149
• Opis fizyczny: Bibliogr. 8 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Matras A.

• AGH, Katedra Energoelektroniki i Automatyki Systemów Przetwarzania Energii, E-mail: [e-mail], al. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków

autor

Sapiński B.

• Katedra Automatyzacji Procesów, Akademia Górniczo-Hutnicza

autor

Węgrzynowski M.

• Katedra Automatyzacji Procesów, Akademia Górniczo- Hutnicza

Bibliografia

• [1] Choi Y. T., Werely N. M., Self-powered magnetorhelogical dampers, Journal of Vibration and Acoustics, 131 (2009), 44−50.
• [2] Jung H. J., Jang D. D., Koo J. H., Cho S. W., Experimental Evaluation of a ‘Self-Sensing Capability of an Electromagnetic Induction System Designed for MR Dampers, Journal of Intelligent Material Systems and Structures. Vol. 21 (2010), 837−836.
• [3] Liao W. H., Chen C., Self-powered, self-sensing magnetorheological dampers, (2012) US Patent Application No: 2012/0031,719.
• [4] Opera-3d version 12, User Guide, Vector Fields Ltd., (2007).
• [5] Sapiński B., Experimental study of a self-powered and sensing MR damper-based vibration control system, Smart Materials and Structures, 20 (2011), 105007.
• [6] Sapiński B., Energy harvesting MR linear damper: prototyping and testing, Smart Materials and Structures, 23 (2014), 035021.
• [7] Sapiński B., Experimental investigation of an energy harvesting rotary generator-MR damper system. Journal of Theoretical and Applied Mechanics. ISSN 1429-295 (2016)
• [8] Wang D. H., Wang T., An integrated relative displacement selfsensing magnetorheological damper, Smart Materials and Structures, 19 (2010), 105008.

Uwagi

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę (zadania 2017).