The influence of the micropump`s winding shape and magnetic circuit configuration on the generated electromagnetic torque characteristic. Part I: FEM analysis

• Autorzy: Bartel S. , Trawiński T.

Identyfikatory

DOI

10.15199/48.2016.05.48

Warianty tytułu

PL

Analiza wpływu kształtu uzwojeń oraz konfiguracji obwodu magnetycznego napędu mikropompy do przetaczania krwi

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

In this article is shown the research process of electromagnetically driven blood micropump winding shape as well the configuration of magnetic circuit influence on its generated electromagnetic torque. Analysis of the winding shape is intended to increase the electromagnetic torque values generated by the micropump and to assure more smooth torque characteristic versus angular displacement of blood chamber. This analysis is based on a spatial field model of an electromagnetically driven pulse micropump and have been made using the finite element method.

PL

W niniejszym artykule przedstawiono proces analizy wpływu kształtu uzwojeń oraz konfiguracji obwodu magnetycznego napędu mikropompy do przetaczania krwi na generowany moment elektromagnetyczny. Celem tej analizy jest zwiększenie wartości generowanego momentu elektromagnetycznego napędu mikropompy oraz uzyskanie charakterystyki o stałym momencie w zależności od kąta położenia części ruchomej komory krwi. Analizę momentu elektromagnetycznego napędu mikropompy przeprowadzono na bazie przestrzennego modelu polowego.

Słowa kluczowe

EN

MES; electromagnetic drive; micropump; artificial heart

PL

FEM; napęd elektromagnetyczny; mikropompa; sztuczne serce

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2016
• Tom: R. 92, nr 5
• Strony: 240--244
• Opis fizyczny: Bibliogr. 11 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Bartel S.

• Silesian University of Technology, Faculty of Electrical Engineering, Department of Mechatronics, Akademicka 10a street, 44-100 Gliwice

autor

Trawiński T.

• Silesian University of Technology, Faculty of Electrical Engineering, Department of Mechatronics, Akademicka 10a street, 44-100 Gliwice

Bibliografia

• [1] Gieras I.A., Gieras J.F.: Recent Advancements in Permanent Magnet Motors Technology for Medical Applications; ROCEEDINGS OF ELECTROTECHNICAL INSTITUTE, Issue 229, 2006, p.7-20.
• [2] Ramachandran D.P., Luo C., Ma T.S., Clark J.W.: Modeling Study of the Failing Heart and its Interaction with an Implantable Rotary Blood Pump; Engineering in Medicine and Biology Society, EMBC, Annual International Conference of the IEEE, Boston, Massachusetts, USA, 2011, p. 2403-2409.
• [3] Qian K.X., Zeng P., Ru W.M., Yuan H.Y. : New concepts and new design of permanent maglev rotary artificial heart blood pumps, Medical Engineering & Physics, vol. 28, 2006, p.383-388.
• [4] Huachun Wu, Zi yan Wang, Xujun Lv : Design and Simulation of Axial Flow Maglev Blood Pump, I.J. Information Engineering and Electronic Business, vol.2, 2011, p.42-48.
• [5] Huzlik R., Lapčik J.: Magnetic bearing in blood pump systems, Zeszyty Problemowe – Maszyny Elektryczne, Nr 88, 2010, p. 225-227.
• [6] Ostberg B.N., Ostberg G. N.: Total artificial heart design with integrated electric motor. Med. & Biol. Eng. & Comput.,1987, 25, 345-346, 53 Temple Street, Heyfield 3858, Victoria, Australia.
• [7] http://www.texasheart.org
• [8] Trawiński T., Kluszczyński K., Kołton W.: Model obwodowy dwuuzwojeniowego silnika VCM dla systemów pozycjonowania głowic dysków twardych, Przegląd Elektrotechniczny, R. 87 NR 12b/2011, s.184-187.
• [9] Trawiński T.: Verification of the mathematical model of Voice Coil Motor with high range of angular motion. Research and Education in Mechatronics KTH, Stockholm, Sweden June 15-16, 2006.
• [10] Bartel S., Trawiński T.: Design issues of electromagnetic micropump. 15th International Workshop on Research and Education in Mechatronics (REM), 9-11 September 2014, El Gouna, Egypt. Piscataway: Institute of Electrical and Electronics Engineers, 2014, p. 1-7
• [11] Mitamura Y., Mori Y.: Magnetic Fluid-Driven Artificial Hearts. World Congress on Medical Physics and Biomedical Engineering 2006, IFMBE Proceedings, Vol 14, 2007, pp. 4149-4152.

Uwagi

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