The dynamic stability of a rotor passive magnetic bearing with an Halbach-array

• Autorzy: Mystkowski A. , Ambroziak L.

Warianty tytułu

PL

Pasywne łożysko magnetyczne o konfiguracji tablic Halbacha jako dynamiczny układ stabilizacji wirnika

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

This paper describes the finite element method investigation of the permanent magnetic bearing (PMB) and spin tests of the PMB rotor suspension system. In order to increase the radial stiffness of the PMB, the Halbach-array configuration of the permanent magnets was used. The magnetic flux density of the PMB was investigated due to airgap. The test rig with the passive magnetic suspension is provided by one radial PMB on one end of the rotor. The rotor spin tests are performed for different desired unbalance, and rotor vibrations were presented.

PL

W pracy przedstawiono analizę parametrów pasywnego łożyska magnetycznego, wykonaną za pomocą metody elementów skończonych oraz zaprezentowano wyniki badań eksperymentalnych pasywnego zawieszenia magnetycznego wirnika w ruchu obrotowym. W celu zwiększenia sztywności promieniowej łożyska zbudowanego z magnesów trwałych zastosowano tablice Halbacha. Zaprezentowano rozkład strumienia magnetycznego dla różnych szerokości szczeliny powietrznej łożyska. Wykonano testy dynamiki pasywnego zawieszenia magnetycznego.

Słowa kluczowe

EN

passive magnetic bearing; Halbach array; magnetic suspension

PL

pasywne łożysko magnetyczne; tablice Halbacha; zawieszenie magnetyczne

• Wydawca: AGH University of Science and Technology Press
• Czasopismo: Mechanics and Control
• Rocznik: 2012
• Tom: Vol. 31, no. 1
• Strony: 40--43
• Opis fizyczny: Bibliogr. 17, rys., wykr.

Twórcy

autor

Mystkowski A.

autor

Ambroziak L.

• Faculty of Mechanical Engineering, Bialystok University of Technology, Bialystok, Poland,

Bibliografia

• Eng., Białystok University of Technology (in Polish).
• Bassani R. 2001, Permanent magnetic levitation and stability, Find. Trib. Micro-Macro, Kulver, pp. 547-554.
• Bassani R., 2006, Earnshow S. (1805-1888) and Passive Magnetic Levitation, Meccanica 41, pp. 375-389.
• Bassani R. 2007, Dynamic stability of passive magnetic bearings, Nonlinear Dyn, No 50, pp. 161-168.
• COMSOL ver. 3.3 2006, AC/DC Module model library, User guide, COMSOL AB.
• Earnshaw S. 1842, On the nature of molecular forces which regulate the constitution on luminiferrous ether trans, Cambridge Philos. Soc, 7, pp. 97-112.
• Ehmann C, Sielaff T., Nordmann R. 2004, Comparison of active magnetic bearings with and without permanent magnet bias, Proc. of the Ninth International Symposium on Magnetic Bearings, Lexington, KY, USA, Aug.
• Fremerey J.K. 1988, Radial shear force permanent magnet bearing system with zero-power axial control and passive radial damping, In Proc. 1st Internat. Symp. on Magnetic Bearings, ETH Zurich, Springer--Verlag, pp. 25-32.
• Halbach K.. 1980, Design of permanent multipole magnets with oriented rare earth cobalt material, Nucl. Instr. Meth., vol. 169, pp. 1-10.
• Maslen E.H., Allaire P.E., Noh M, Sortore C.K. 1996, Magnetic bearing design for reduced power consumption, ASME Journal of Tribology, vol. 118, No. 4, pp. 839-846.
• Mystkowski A., Ambroziak L. 2010, Investigation of passive magnetic bearing with Halbach-array, Acta Mechanica et Automatica, vol. 4, No 4.
• Ohsawa M, Mori S., Satoh T. 2000, Study of the induction type bearingless motor, 7th Int. Symposium on Magnetic Bearings (ISMB), Zurich, pp. 389-394, August 2000.
• Redemann C, Meuter P., Ramella A., Gempp T. 2000, Development and prototype of a 30 kW bearingless canned motor pump, IPEC, Japan, April, pp. 377-382.
• Redemann C. et al. 2000, 30 kW bearingless canned motor pump on the test bed, 7th Int. Symposium on Magnetic Bearings (ISMB), Zurich, August, pp. 189-194.
• Satoh T., Mori S., Ohsawa M. 2000, Study of induction-type bearingless canned motor pump, Institute of Electrical Engineering of Japan (IEEJ), International Power Electronics Conference (IPEC), Tokyo, Japan, April 3-7, pp. 389-394.
• Wilson M., Studer P.A. 1981, Linear magnetic bearings, 5th Int. Workshop on Rare Earth-Cobalt Permanent Magnets and their Applications, Roanoke, Va, 7-10 June 1981.
• Yakushi K., Koseki T., Sone S. 2000, Three degree-of-freedom zero power mag-netic levitation control by a 4-pole type electromagnet, In Proc. Internat. Power Electronics Conference IPEC, Tokyo.