Liniowy silnik tubowy reluktancyjny dla tłokowowyporowej pompy wodnej

• Autorzy: Dyrcz K. P. , Kubiczek M. , Mendrela E. A.

Warianty tytułu

EN

Reluctance linear tubular motor for lift-and-force water pump

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W wielu krajach, szczególnie tych rozwijających się istnieje zapotrzebowanie na proste i tanie, ale wydajne pompy wody. Odpowiedzią na takie zapotrzebowanie wydaje się być tłokowo-wyporowa pompa wody, która napędzana jest liniowym silnikiem tubowym reluktancyjnym. Część wtórna silnika stanowi tłok pompy, który wykonując ruch posuwisto-zwrotny pompuje wodę. W referacie omówiono budowę liniowego silnika tubowego reluktancyjnego z dwoma przełączalnymi uzwojeniami oraz układ sterowania uzwojeń silnika. Przedstawiono wyniki obliczeń siły statycznej rozwijanej przez silnik i indukcyjności cewek silnika, uzyskane metodą elementów skończonych. Wyniki symulacji porównano z wynikami badań wykonanych na prototypie silnika.

EN

In many countries, especially in developing, there is a need for a simple and inexpensive but efficient water pump. The answer to such a demand seems to be a reciprocating water pump driven by reluctance linear motor. The motor presented in the paper has a secondary part that consists of two ferromagnetic pistons moving with the reciprocating motion. The primary part has the winding, which consists of two coils being alternatively switching on and off. The construction of the motor and the control system is shown in the paper. The calculation of static magnetic forces and coil inductances has been done using finite element method. The simulation results were compared with those obtained from experiment performed on the motor prototype.

Słowa kluczowe

PL

modelowanie MES; silnik liniowy reluktancyjny; pompa tłokowo-wyporowa; sterowanie silnikiem reluktancyjnym

EN

FEM modeling; linear tubular reluctance motors; switched reluctance motors; integrated motorwater pump aggregate

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Górnośląski Instytut Technologiczny
• Czasopismo: Maszyny Elektryczne : zeszyty problemowe
• Rocznik: 2017
• Tom: Nr 2 (114)
• Strony: 147--153
• Opis fizyczny: Bibliogr. 14 poz., rys.

Twórcy

autor

Dyrcz K. P.

• Politechnika Wrocławska, Wydział Elektryczny, Katedra Maszyn, Napędów i Pomiarów Elektrycznych, Wybrzeże Wyspiańskiego 27, 50-370 Wrocław

autor

Kubiczek M.

• Stalprojekt Wrocław ul. Kolejowa 57/2, 53-510 Wrocław

autor

Mendrela E. A.

• School of Electrical Engineering And Computer Science Louisiana State University, Baton Rouge, LA 70803, USA

Bibliografia

• [1]. COMET-ME, non-profit organization, http://comet-me.org/
• [2]. Short T. D., Oldach R.: “Solar Powered Water Pumps: The Past, the Present—and the Future?,” Journal of Solar Energy Engineering. Vol. 125, Issue 1, Feb 2003, str. 76-82.
• [3]. Sashidhar S., Fernandes B. G.: “A low-cost semi-modular dual-stack PM BLDC motor for a PV based bore-well submersible pump,”, 2014 International Conference on Electrical Machines (ICEM), str. 24 – 30.
• [4]. Karassik I., Messina J., Cooper P., Held C.: “Pump Handbook”, McGraw-Hill, Fourth Edition, 2008.
• [5]. ABEL GmbH, http://pressurewashr.com/pressure-washer-pumps/.
• [6]. Yeqing H., Songlin N., Kai M., Fan L., Lei L.: “Static Stress and Modal Analysis of Water Hydraulic Reciprocating Piston Pump Driven by the Linear Motor,” 2015 International Conference on Fluid Power and Mechatronics, IEEE, August 5-7, 2015 Harbin, China, str. 914-917.
• [7]. Zhang Z. M., Gong Y. J., Hou J. Y, Wu H. P.: "Simulation on Linear-Motor-Driven Water Hydraulic Reciprocating Plunger Pump", Advanced Materials Research, Vol. 842, 2013, str. 530-535.
• [8]. Boldea I., Nasar S. A.,:“Linear electric actuators and generators,” IEEE Trans. on Energy Conversion, 1999, Volume: 14, Issue: 3, str. 712 – 717.
• [9]. Bianchi N., Bolognani S., Corda J.: “Tubular linear motors: a comparison of brushless PM and SR motors,” International Conference on Power Electronics, Machines and Drives, 16-18 April 2002 (Conf. Publ. No. 487), str. 626 – 631.
• [10]. Mendrela E. A., Pudlowski Z. J.: “Transients and dynamics in a linear reluctance self-oscillating motor,” IEEE Trans. on Energy Conversion, Vol.7, No.1, 1991, str. 183-191.
• [11]. Mendrela E. A., “Comparison of the performance of a linear Reluctance oscillating Motor Operating under AC supply with one under DC supply,” IEEE Trans. on Energy Conversion, Vol. 14, 1999, str. 328-332.
• [12]. Tomczuk B., Sobol M.: “A Field-Network Model of a Linear Oscillating Motor and Its Dynamics Characteristics,” IEEE Transactions on Magnetics, Vol. 41, No. 8, August 2005, str. 2362-2367.
• [13]. Meeker D.: “Finite Element Method Magnetics”, http://www.femm.info/wiki/HomePage.
• [14]. ATMEL 8-bit microcontroller, datasheet, http://www.atmel.com .

Uwagi

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