Ograniczanie wyników
Czasopisma help
Autorzy help
Lata help
Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 26

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  active magnetic bearing
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
1
EN
We investigated the performance of designed single coil and multi-coil actuators for the Active Magnetic Bearing (AMB) system. The attractive force differs depending on the structure and actuator design. The behavior and characteristics of particular actuators differ too. Ansys Maxwell was used to perform magnetic analyses of flux, flux density, field strength, force profile and inductance profile in 2D, and magnetic flux density, field strength, current density and inductance profile in 3D. These analyses were performed for the 10 mm air gap between the actuator and rotor for single, two, three and four coils and all the parameters were compared. The quantities were compared to provide insight into the behavior of single and multi-coil actuators.
EN
The paper presents the results of work on control and monitoring systems of an active magnetic bearings for the aircraft engine. Mathematic model of the active homopolar electromechanical actuator with permanent magnets is expanded. Mathematical model of the test object is developed what allows to propose a control algorithm. The experimental verification of this theory was performed on the laboratory test stand. Moreover, special monitoring system is also designed. Presented comprehensive approach allows increasing reliability of the aircraft engines, as well as in wind turbines, electric drives and machine tools spindles.
PL
W artykule zaprezentowano wyniki badań w zakresie sterowania i monitorowania układu aktywnych łożysk magnetycznych w silniku lotniczym. W pierwszej części pracy przedstawiono model matematyczny homopolarnego aktywnego siłownika elektromechanicznego z magnesami trwałymi. Opracowany model matematyczny badanego obiektu umożliwił zaprojektowanie algorytmu sterowania, którego eksperymentalna weryfikacja została przeprowadzona na stanowisku badawczym. Dodatkowo, zaprojektowano również dedykowany system monitorowania. Przedstawione kompleksowe analizy pokazują możliwość zwiększenia niezawodności silników lotniczych, turbin wiatrowych, napędów elektrycznych oraz wrzecion obrabiarek poprzez zastosowanie aktywnych zawieszeń magnetycznych.
PL
Artykuł opisuje metodę pomiaru strumienia elektromagnetycznego w aktywnym łożysku magnetycznym z wykorzystaniem elastycznych czujników Halla zbudowanych na bazie ultracienkiej folii poliimidowej. W pracy opisano poszczególne elementy układu: aktywne łożysko magnetyczne, zaprojektowany wzmacniacz sygnału oraz wykorzystane czujniki Halla. Przeprowadzono badania układu pomiarowego strumienia elektromagnetycznego w aktywnym łożysku magnetycznym dla stałej i zmiennej szerokości szczeliny powietrznej. Dla przyjętych konfiguracji otrzymano wartości indukcji magnetycznej zgadzające się z parametrami badanego łożyska magnetycznego. Podgląd oraz zapis danych mierzonych zrealizowano przy pomocy procesora sygnałowego dSpace oraz oprogramowania ControlDesk 5.4. Wyniki badań eksperymentalnych potwierdzają poprawność zaprojektowanego i wykonanego układu pomiarowego. Dokładność metody znajduje się w 5-procentowym marginesie błędu w porównaniu do innych metod (cewka oraz przyrząd całkujący, estymacja na podstawie przemieszczenia oraz prądu zasilającego cewkę).
EN
This paper describes the method of measuring electromagnetic flux in an active magnetic bearing using flexible kapton-foil Hall sensors. The measurement system includes active magnetic bearing, authorial performed signal amplifiers and Hall sensors. The electromagnetic flux measurements were performed for the active magnetic bearing with different values of the air-gap. Obtained values of magnetic induction were related to the parameters of the tested magnetic bearing. The data acquisition system consists of the dSpace signal processor with ControlDesk 5.4 software. The experimental results confirm the correctness of the proposed flux measurement system. The accuracy of the method is in the 5% margin of error, compared to other methods (coil and integral device, estimation based on the displacement and current supplying the coil).
EN
Input-output linearization by state feedback is applied to a flux-controlled active magnetic bearing (AMB) system, operated in the zero-bias mode. Two models of the AMB system are employed. The first one is described by the third-order dynamics with a flux-dependent voltage switching scheme, whereas the second one is the fourth-order system, called self-sensing AMB, since it does not require the measurement of the rotor position. In the case of that system we had to find the flat outputs to guarantee its stability. The proposed control schemes are verified by means of numerical simulations performed within the Matlab environment.
EN
The paper presents the influence of the bias current value on the Active Magnetic Bearing force-current characteristic linearity.
PL
W pracy przedstawiono koncepcję i wybrane procedury specjalistycznego oprogramowania przy wykorzystaniu zaawansowanych technologii informatycznych dla systemu diagnostycznego dedykowanego układom wirującym maszyn z aktywnym łożyskiem magnetycznym. Jest on wykorzystywany w czasie normalnej eksploatacji maszyny, co pozwala na zwiększenie jej niezawodności.
EN
The paper presents possibilities and current trends in the advanced diagnosis of rotating machine systems with active magnetic suspension. The diagnostic systems designed for this type of unconventional rotating systems have their own specificities, which distinguish them from classical ones. The proposed procedures of the specialized diagnostic software dedicated to rotating systems with an active magnetic bearing allow for automatic execution of measurements, their analysis, and generation of information for an operator about the state of the machine in different phases of the machine work in real-time. It is very important from the viewpoint of the safe operation and the increased reliability of this type of unconventional solutions of rotating machine systems. An important feature of the designed diagnostic system is an open architecture that allows for modifications and extension of the number of the analyzed parameters. The constructed laboratory test stands, where the diagnostic tests were performed, have practical application in industrial machines: to control the vibration of a long flexible shaft of the industrial machinery by an additional magnetic support - safe crossing of the critical frequency, in the exploitation of an active magnetic support as a damper - the drive transmission system for the rear rotor of the helicopter.
7
Content available remote Układ redukcji drgań z zastosowaniem technologii zawieszeń magnetycznych
PL
W artykule przedstawiono rozważania, dotyczące budowy układu redukcji drgań z zastosowaniem technologii zawieszeń magnetycznych. Przedstawiono wyniki badań symulacyjnych, numerycznych i eksperymentalnych samołożyskującego się silnika elektrycznego, dla którego z sukcesem zastosowano tego typu rozwiązanie. Pozytywne wyniki badań i testów stały się podstawą do opracowania koncepcji budowy tego typu układu aktywnej redukcji drgań, pełniącego zarazem funkcję podpory dla obiektu technicznego, jakim jest silnik odrzutowy. Defekty łożysk objawiają się ubytkiem lub zniekształceniem ich masy, co w konsekwencji prowadzi do całkowitego zniszczenia łożyska tocznego, a co za tym idzie przekłada się na bezpieczeństwo. W artykule zostanie przedstawiona koncepcja budowy zespołu aktywnego zawieszenia magnetycznego w celu eliminacji z układu łożyskowania klasycznego łożyska tocznego i zastąpienie go łożyskiem magnetycznym.
EN
The article presents considerations concerning the construction of vibration reduction system using magnetic suspension technology. Presents the results of simulation, numerical and experimental the bearing less electric motor, for which successfully used this type of solution. Positive results of research and testing have become the basis for the development of the concept of building this type of active vibration reduction system , at the same time acting as a support for a technical object, which is a jet engine. Bearing failures are manifested by loss or distortion of their mass, which leads to a total destruction of the roller bearing, and thus reflected in the security. The article presents the concept of building active magnetic suspension to eliminate the bearing system of classical rolling bearing and replace it with magnetic bearing
8
Content available remote Rotor Displacement Estimation for MB Sensorless Control
EN
This paper presents an on-line recursive least squares support vector machine(O-RLS-SVM)-based displacement estimator for magnetic bearings (MBs). The basic premise of the method is that an O-RLS-SVM forms an efficient mapping structure for a nonlinear MB. Through the measurement of phase flux linkages and currents, the O-RLS-SVM is able to estimate the rotor displacement; thereby it facilitates the elimination of the rotor displacement sensor. Simulation results show that the estimator has high estimation precision and favourable operation efficiency.
PL
W artykule przedstawiono system estymacji położenia wirniku w maszynach z poduszką magnetyczną. System nie wymaga czujników – miarą położenia wirnika są przesunięcia fazowe prądu i strumienia magnetycznego.
PL
Wyposażenie pokładowe współczesnych statków powietrznych konstruowane jest w technologii "More Electric Aircraft". Technologia ta zakłada stosowanie większej liczby systemów wykorzystujących układy elektryczne, w celu redukcji masy instalacji pokładowych oraz zwiększenia podatności obsługowej i niezawodności. W odpowiedzi na te tendencje opracowano w Zakładzie Awioniki i Uzbrojenia Lotniczego Wojskowej Akademii Technicznej lotniczy układ wykonawczy z bezłożyskowym silnikiem elektrycznym z magnesami trwałymi. W artykule przedstawiony zostanie model matematyczny silnika i wyniki badań symulacyjnych metodą elementów skończonych.
EN
The airborne systems of the newest aircrafts are designed in the more electric aircraft (MEA) technology. This technology make an assumption of the use more electrical elements in onboard systems to reduce weight, easier maintainability and more dependability. The MEA technology is implemented in aircraft control and actuation systems, too. In the Military University of Technology was designed the new construction of the motor with permanent magnets. The paper are presented the mathematical model of the motor and the simulation results.
PL
W pracy przedstawiono wyniki porównania dwóch rodzajów konfiguracji cewek dla 12 biegunowego aktywnego łożyska magnetycznego (AMB). Przedstawiono różnice między sztywnościami prądowymi i przemieszczeniowymi dla obu konfiguracji cewek w łożysku. Weryfikację modelu numerycznego wykonano poprzez pomiar indukcyjności cewek oraz siły działającej na wał w AMB. Otrzymano dobrą zgodność porównania wyników analizy numerycznej oraz wyników pomiarów.
EN
In this work, the results of comparison for two kinds of coil configurations for a 12 pole active magnetic bearing (AMB) are presented. The magnetic flux of each magnetic pole of AMB is determined. Differences between the current and displacement stiffness for both coil configurations of the AMB are shown. Verification of the numerical model was executed by measurement of coil inductance and force acted on AMB shaft. A good agreement between results of numerical analysis and measurement verification has been achieved.
11
Content available Systemy aktywnej lewitacji magnetycznej
PL
Systemy aktywnej lewitacji stanowią nowoczesne rozwiązanie technologiczne umożliwiające bezkontaktowe unoszenie elementów ferromagnetycznych. Prowadzone systematycznie badania doprowadziły do opracowania metod projektowania, prototypowania, syntezy sterowania, modelowania, symulacji, uruchamiania i badania konstruowanych prototypów. Niniejsze opracowanie ilustruje wybrane zagadnienia dotyczące tej technologii.
EN
Active magnetic levitation systems are modern devices that allows to perform operation of may machines without physical contact. The systematically realized research lead to custom methods in the prototyping, manufacturing, identification and control fields. This paper presents selected results of the realized research.
12
EN
In an effort to find new candidates for energy storage devices, a flywheel energy storage system is implemented to an electric vehicle, suspended by mechanical gimbals and active magnetic bearings (AMBs). An AMB is a contactless bearing, therefore energy loss caused by friction can be eliminated. However, control is needed to stabilize the behaviour of the flywheel rotor. The zero bias method was chosen for its advantage in minimizing stabilization energy. Consequently, stiffness is low, and touchdown may occur when the vehicle moves at high acceleration rate. To improve stiffness of AMB suspensions, we introduce bias current at fixed or variable rate using generalized switching rule for zero/nonzero bias control with regard to current saturation. With minimized variable bias, it acts as a zero bias controller when there is no external disturbance. This paper describes the performance analysis including energy transfer efficiency of the flywheel system.
EN
Some features of dynamic calculations at design are considered, and also the problems, related to balancing of rotors of centrifugal compressors which the active magnetic bearing are used.
EN
Research of dynamics of rotors of turbocompressors with the active magnetic bearings on the basis of the developed numeral approaches is executed. The problems of stability of motion of these rotors with the use of the developed control algorithms for the discrete digital control system are solved. Authenticity and efficiency of the developed approaches on the operating model of compressor of rotor is illustrated. For it researches on determination of rational parameters of magnet suspension are carried out.
EN
The influence of feedback control of radial active magnetic bearing (AMB) on steady-state component response of rotor system with the shaft damaged by fatigue crack by numerical simulations is examined in this contribution. It was found out that in case of assumed conditions is the influence of the controller’s parameters on the response on excitation by centrifugal forces not significant. More significant torsion response is excited in case of rotor with slant oriented crack to the direction on rotation axis.
CS
V příspěvku je pomocí numerických simulací zkoumán vliv zpětnovazebního řízení radiálních aktivních magnetických ložisek na ustálenou složku odezvy rotorové soustavy s hřídelem poškozeným únavovou trhlinou. Zjistilo se, že za zkoumaných podmínek je vliv změn parametrů regulátoru aktivních magnetických ložisek na odezvu na buzení odstředivými silami nevýznamný. Ukázalo se, že výraznější torzní odezva se vybudí u rotoru se šikmo než příčně orientovanou trhlinou k ose rotace.
16
PL
Systemy wirujące współczesnych maszyn wyposaża się w systemy diagnostyczne bazujące na akwizycji i rejestracji danych pomiarowych, które przetwarzają w czasie pracy maszyny ogromne ilości informacji. Ważnym problemem jest analiza a następnie właściwa interpretacja tych danych oraz określenie wzajemnych korelacji między parametrami procesowymi a dynamiką maszyny. W pracy przedstawiono koncepcję oprogramowania diagnostycznego dla systemu wirującego z aktywnym łożyskiem magnetycznym.
EN
Nowadays rotating systems are equipped with diagnostic systems based on collecting and recording of measuring data and they process a huge amount of data during the machine operation. An analysis of these data and their interpretation, as well as finding a correlation between process parameters and dynamics of the machine is a very important problem. In the paper, a concept of the diagnostic software of the rotating system with an active magnetic bearing is presented.
EN
The contribution deals with the research of the lateral vibration of rotor system supported by radial active magnetic bearing (AMB) controlled by current PD controller on the base of Campbell’s diagram, eigenshapes of vibration, vibration responses, diagrams of stability of steady-state excited by imbalance forces and frequency spectra. For determination of the steady-state component of rotor system response on excitation by centrifugal forces of rotating parts the method of trigonometric collocation was used.
CS
V predlozenem prispevku je pricne kmitani rotorove soustavy ulozene v radialnich aktivnich magnetickych loziskach rizenych s proudovym PD regulatorem zkoumano na zaklade Campbellova diagramu, vlastnich tvaru kmitani, rezonacnich krivek, diagramu stability ustaleneho vynuceneho kmitani a frekvencnich spekter. K vypoctu ustalene slozky odezvy rotorove soustavy na buzeni odstredivymi silami rotujicich casti je pouzita metoda trigonometricke kolokace.
PL
Artykuł przedstawia elementy sprzętowe i programowe wykorzystywane do sterowania systemem laboratoryjnym. Dwa promieniowe aktywne łożyska magnetyczne są sterowane w czasie rzeczywistym z wykorzystaniem dedykowanego algorytmu komunikującego się z systemem za pomocą dedykowanej karty kontrolno-pomiarowej zawierającej rekonfigurowalny układ FPGA z zaimplementowaną logiką użytkownika. Opracowane i uruchomione lokalne liniowo-kwadratowe algorytmy sterowania są porównywane. Oba rodzaje regulatorów zostały opracowane niezależnie dla każdej osi łożyska. Model liniowy będący podstawą syntezy regulatorów został otrzymany dwoma metodami. W zależności od sposobu linearyzacji przy syntezie regulatorów otrzymano całkowicie różne rozwiązania. Linearyzacja w sensie Lapunowa skutkuje znacznym uproszczeniem nieliniowej charakterystyki siły elektromagnetycznej. W skutek tego opracowany regulator działa poprawnie w wąskim obszarze wokół wybranego punktu stabilizacji. Linearyzujące sprzężenie zwrotne pozwala otrzymać jeden zestaw parametrów regulatora dla wielu punktów stabilizacji w osi łożyska. Metoda ta jest jednak bardzo wrażliwa na niezgodności modelu i obiektu. Zaproponowane regulatory zostały zaprojektowane i uruchomione na systemie laboratoryjnym. W zakończeniu przedstawione wyniki badań oraz możliwe praktyczne zastosowania.
EN
The architecture of the laboratory test-rig hardware and software components is presented. Two radial active magnetic bearings are controlled by the algorithm running in the real-time software and communicating with the hardware via dedicated FPGA based I/O board with implemented custom logic. The local LQ type controllers applied to active magnetic bearings are compared. Both controllers are designed for every bearing axis separately using two linearization methods. The choice of the linearization method affects in totally different control law. The Lyapunov linearization strongly simplifies the nonlinear electromagnetic force characteristics. Thus the designed controller operates in a small region around the selected operating point. The feedback linearization method allows to obtain only one set of controller parameters valid for many operating points in the considered axis but is very sensitive on model mismatches. Both controllers were designed and applied in the experimental setup. Plots, quality criterion values are presented and discussed. Practical application features are pointed out.
19
Content available remote Impact of iron core saturation on radial forces of active magnetic bearings
EN
The impact of iron core saturation on radial forces of the discussed radial active magnetic bearings is evaluated in the entire operating range. The current and position dependent radial force characteristic is determined analytically and by numerical computations. The results presented show that the magnetic nonlinearities and cross-coupling effects can reduce the radial force considerably, which deteriorate the overall system performances. Therefore, the obtained results have to be considered in the control design.
PL
Przebadano wpływ nasycenia rdzenia magnetycznego na siły promieniowe w aktywnych łożyskach magnetycznych. Charakterystyka tej zależności została wyznaczona analitycznie oraz obliczona numerycznie. Otrzymane wyniki wskazują na istotną redukcję tych sił po uwzględnieniu nieliniowości magnetycznej oraz wzajemnych sprzężeń.
20
EN
Sliding mode control of a single-axis type bang-bang megnetic bearing actuator is reported in this paper. The two electromagnets are driven by switching between a positive and a negative constant voltage. Sliding mode control using these switching surfaces in turn is shown to be possible. The sliding mode turns out to take place in a subregion of state space defined by s1(x)s2(x) lessim 0 rather than on a surface defined by s(x) = 0 as in most standard cases.
PL
Praca przedstawia ideę sterowania ślizgowego jednoosiowego siłownika aktywnego łożyska magnetycznego z symulowanym sterowaniem typu przekaźnikowego (bang-bang). Dwa elektromagnesy zasilane są poprzez przełączanie z dużą częstotliwością na przemian ujemnym i dodatnim napięciem stałym. Sterowanie ślizgowe opiera się na płaszczyźnie fazowej, która charakteryzuje fazę ruchu symulowanego (badanego) układu. Ruch ślizgowy odbywa się w obszarze płaszczyzny fazowej zdefiniowanej jajo s1(x) . s2(x) lessim 0, a nie jak w większości przypadków, gdzie płaszczyzna fazowa jest zdefiniowana w następujący sposób: s(x) = 0.
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.