Polowa analiza siłowników elektromagnetycznych i transformatorów

• Autorzy: Tomczuk B. , Koteras R. , Waindok A. , Zimon J.

Warianty tytułu

EN

Field analysis of electromagnetic actuators and transformers

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule zamieszczono wybrane wyniki badań siłowników o ruchu liniowym i nowoczesnych transformatorów. Przedstawiono zarówno modele fizyczne analizowanych obiektów, jak i ich modele matematyczne. Praca zawiera wyniki obliczeń rozkładu pola magnetycznego oraz jego parametrów całkowych dla nowoczesnego siłownika liniowego do badań zmęczeniowych, dla siłownika łożyska magnetycznego oraz transformatora z rdzeniem z blach amorficznych. Prototypy wymienionych obiektów charakteryzują się parametrami spełniającymi wymagania przyszłych użytkowników. Należy także podkreślić dobrą zgodność wyników obliczeń i pomiarów.

EN

Selected investigation results of linear actuators and modern transformers are presented in the paper. Both, physical and mathematical models of the analysed objects are shown. There are given results of calculating the magnetic field distribution and its integral parameters for three objects: a modern linear actuator for fatigue tests, a magnetic bearing actuator and amorphous core transformer. The prototypes of the mentioned objects are characterised by parameters which fulfill the future user's needs. One should underline good conformity of the calculation and measurement results. In the introduction (Section 1), the up-to-date information on linear actuators [2, 3, 4, 5, 6, 7, 8] and transformers [1, 9, 10 11] is given. In Section 2 numerical models of the analysed objects are described. In all cases the finite element method was used [12, 13, 14, 15]. The next three sections include the calculation results and measurement verification for: the linear actuator for fatigue tests (Section 3), the magnetic bearing actuator [16, 17] (Section 4) and the amorphous core transformer [18] (Section 5).

Słowa kluczowe

PL

logika wielowartościowa; enkoder

EN

multi-valued logic; encoder

• Wydawca: Wydawnictwo PAK
• Czasopismo: Pomiary Automatyka Kontrola
• Rocznik: 2011
• Tom: R. 57, nr 3
• Strony: 264--268
• Opis fizyczny: Bibliogr. 18 poz.,

Twórcy

autor

Tomczuk B.

autor

Koteras R.

autor

Waindok A.

autor

Zimon J.

• Politechnika Opolska, katedra Elektrotechniki Przemyłowej, ul. Luboszycka 7, 45-036 Opole,

Bibliografia

• [1] Soiński M.: Materiały magnetyczne w technice. Warszawa, COSiW, 2001.
• [2] Schweitzer G., Traxler A., Bleuler H.: Magnetlager, Springer Verlag, Heidelberg 1993.
• [3] Boldea I., Nasar S. A.: Linear electric actuators and generators. Cambridge Univ. Press, UK, 2005.
• [4] Tomczuk B., Waindok A.: Integral parameters of the magnetic field in the permanent magnet linear motor. Monograph entitled Intelligent Computer Techniques in Applied Electromagnetics (in series Studies in Computational Intelligence), Springer Verlag, Heidelberg, Germany, Vol. 119, 2008, pp. 277-281.
• [5] Tomczuk B., Schröder G., Waindok A.: Finite element analysis of the magnetic field and electromechanical parameters calculation for a slotted permanent magnet tubular linear motor, IEEE Trans. on Magnetics, New York, USA, Vol. 43, No 7, July 2007, pp. 3229-3236.
• [6] Waindok A.: Symulacja komputerowa i weryfikacja pomiarowa charakterystyk silnika liniowego tubowego z magnesami trwałymi, praca doktorska pod kierunkiem prof. B. Tomczuka, Politechnika Opolska, Opole, czerwiec 2008.
• [7] Tomczuk B., Sobol M.: Field analysis of the magnetic systems for tubular linear reluctance motors. IEEE Transactions on Magnetics, New York, USA, Vol. 41, No 4, April 2005, pp. 1300-1305.
• [8] Tomczuk B., Karolczuk A., Waindok A., Wajnert D.: Fatigue tests of materials with the electromagnetic actuator application, The 6th International Conference Mechatronic Systems And Materials (MSM 2010), Opole, Poland, 5-8 July 2010, pp. 203-204.
• [9] Tomczuk B., Koteras D.: Transformatory z rdzeniami amorficznymi doświadczenia technologiczne i obliczeniowe, IV Forum Transformatorowe 2009, Łódź, ABB Polska, 25-26 XI 2009, s. 15-47.
• [10] Tomczuk B., Koteras D.: Sposób wytwarzania obwodu magnetycznego, zwłaszcza transformatora, Patent nr 203373, Wiadomości Urzędu Patentowego, 30 IX 2009.
• [11] Zakrzewski K., Tomczuk B., Koteras D.: Amorphous modular transformers and their 3D magnetic fields calculation with FEM, Compel the International Journal for Computation and Mathematics in Electrical and Electronic Engineering, vol. 28, no 3, Emerald Group Publishing Limited, III 2009, pp. 583-592.
• [12] Tomczuk B.: Metody numeryczne w analizie pola układów transformatorowych. Oficyna Wydawnicza Politechniki Opolskiej, Opole, 2007.
• [13] Meeker D.: FEMM 4.0, User’s Manual, Univ. of Virginia. Virginia, USA, 2004.
• [14] Maxwell 3-D User Guide, Ansoft Corporation, Pittsburgh, USA, 2008.
• [15] OPERA 3-D User Guide, Vector Fields Limited, Oxford, England, 1999.
• [16] Zimon J., Analiza pola i obliczenia parametrów w aktywnym łożysku magnetycznym, praca doktorska pod kierunkiem prof. B. Tomczuka, Politechnika Opolska, Opole, styczeń, 2009.
• [17] Tomczuk B., Zimon J., Advanced mechatronic systems with magnetic suspensions and design technique of magnetic bearings, Transfer of innovation to the interdisciplinary teaching of Mechatronics, for the adwanced technology Leeds, wyd. Pol. Opolska, Opole, 2009, pp. 361-380.
• [18] Koteras D.: Analiza pola magnetycznego w transformatorach budowy modułowej z rdzeniami amorficznymi, praca doktorska pod kierunkiem prof. B. Tomczuka, Politechnika Opolska, Opole, czerwiec 2006.