The paper presents a three-dimensional model of selected elements of the motor EmDrive (the magnetron and the resonator tube with the shape of a truncated cone the magnetron and the resonator tube with the shape of a truncated cone). EmDrive (RF resonant cavity thruster) is an electromagnetic engine, which in the conceptual assumptions is supposed to operate in space. The principle of operation of the engine is addressed in a number of studies, but has not been clearly explained yet. The 3D model EmDrive and FEM calculations was made in parametric CAD program Inventor 2016. The paper presents the results of analysis of the FEM and calculations of potency of the electromagnetic engine. The prepared 3D model of selected elements of the electromagnetic engine may be used for further FEM analysis using the COMSOL Multiphysics simulation package. The currently ongoing work is aimed at completion of the construction of the physical model. The next step will be to launch and test the engine in a vacuum chamber. The results obtained will be presented in future papers.
PL
W pracy przedstawiono trójwymiarowy model wybranych elementów silnika EmDrive (magnetronu i tuby rezonatorowej w kształcie stożka ściętego). EmDrive (RF resonant cavity thruster) jest silnikiem elektromagnetycznym, który w założeniach koncepcyjnych ma działać w przestrzeni kosmicznej. Zasada działania silnika jest przedmiotem wielu studiów i nie została w sposób jednoznaczny wyjaśniona. Model 3D silnika EmDrive i obliczenia MES wykonano w parametrycznym programie CAD Inventor 2016. W pracy przedstawiono wyniki analizy MES oraz obliczanie mocy silnika elektromagnetycznego. Wykonany model 3D wybranych elementów silnika elektromagnetycznego może być wykorzystany do dalszych analiz MES za pomocą pakietu symulacyjnego COMSOL Multiphysisc. Obecnie prowadzone prace zmierzają do zakończenia budowy fizycznego modelu. Następnym etapem będzie uruchomienie i przetestowanie silnika w komorze próżniowej. Otrzymane wyniki badań będą przedstawione w kolejnych artykułach.
2
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
The paper deals with the problem of implementing a genetic algorithm GA to calculate a pareto-optimal function of voltage powering solenoids, used for controlling a linear electromagnetic motor. The process assumes two conflicted criteria: minimizing the time of motion of the linear electromagnetic motor (l.e.m.) and minimizing the energy input. The results have been obtained for a set position with a narrow range of power supply. The work of electromagnetic motor is based on a electromagnetic repulsion. The device consists of a two solenoids and a slide control with neodymium magnet bars placed on its end. The paper discusses also static characteristics of l.e.m., i.e. a current density vs. force, a dependence of a force on deplacement of the slide control and magnetic flux density. There are also dynamic characteristics of l.e.m. presented and compared to the results of simulations obtained in the Matlab-simulink program.
PL
W pracy przedstawiono sposób implementacji algorytmów genetycznych do wyznaczania pareto-optymalnych funkcji sterujących, służących do sterowania pozycją suwaka siłownika elektromagnetycznego. Proces zakłada minimalizację dwóch przeciwstawnych kryteriów, tj. czasu ruchu tłoka siłownika i energii pobranej przez urządzenie. Praca siłownika elektromagnetycznego oparta jest o zasadę wypychania magnesów stałych z pola magnetycznego solenoidów. Urządzenie składa się z dwóch solenoidów i suwaka na którego końcach są umieszczone magnesy stałe. W pracy przedstawiono charakterystyki statyczne jak i dynamiczne urządzenia, m.in. zależność prądu od siły wypychającej magnes, zależność siły od pozycji magnesu w solenoidzie.
Analizowano problemy modelowania matematycznego i sterowania natężeniem przepływu i ciśnieniem hydraulicznej stacji zasilającej, której pompę o stałej wydajności napędza silnik indukcyjny. Silnik jest zasilany z falownika napięcia. W układzie zastosowano bezpośrednią metodę sterowania momentem i strumieniem z uwzględnieniem minimalizacji strat mocy w silniku indukcyjnym. Do identyfikacji parametrycznej modelu matematycznego napędu elektrycznego zastosowano numeryczną metodę optymalizacji statycznej. Ocenę strat energii dokonano na podstawie pomiarów laboratoryjnych napędu z silnikiem o mocy 2,2kW.
EN
The analysis of problems regarding mathematical modelling and flow control of hydraulic power station, where constant displacement pump is powered by inverter-fed brushless DC motor, was carried out. The motor is powered by voltage inverter. Direct torque and flux control method, bearing in mind minimization of power losses in the induction motor, was applied in the control system. The numerical Box’s method of static optimisation was applied in parametric identification of the motor mathematical model. Energy loss evaluation was based on laboratory measurements of inverter-fed induction motor drive (2.2 kW).
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.