Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 19

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
1
Content available remote Analysis of the magnetorheological clutch working at full slip state
EN
In the paper the magnetorheological clutch prototype (MR clutch) is presented. The results of measurements of electromechanical parameters of the clutch are presented as curves of clutching torque vs. current of the MR clutch’s coil TC(I). The results of thermal measurements of the MR clutch as heating curves are presented. On base of the thermal measurements the influence of temperature on clutching torque is obtained. The thermal field analysis of the MR clutch at full slip state is described. On the base of the thermal field analysis the operation range at full slip state for the MR clutch is determined.
PL
W artykule przedstawiono prototyp sprzęgła elektromagnetycznego z cieczą magnetoreologiczną. Przedstawiono wyniki badań laboratoryjnych momentu sprzęgającego TC w funkcji prądu sterującego. Zaprezentowano również wyniki pomiarów cieplnych sprzęgła. Ostatnia część artykułu poświęcona jest omówieniu wyników analizy cieplnej sprzęgła z wykorzystaniem metod polowych. Zidentyfikowano źródła ciepła odpowiadające pracy sprzęgła w pełnym poślizgu (s=1) i dla tego przypadku przeprowadzono obliczenia. Na podstawie wyników obliczeń określono dopuszczalny i niedopuszczalny zakres ciągłej pracy sprzęgła.
2
Content available remote Zaawansowane urządzenia i systemy mechatroniczne
PL
Artykuł przedstawia syntetyczny opis wybranych prac z zakresu projektowania i budowy zaawansowanych urządzeń i systemów mechatronicznych, realizowanych w Katedrze Mechatroniki Wydziału Elektrycznego Politechniki Śląskiej w Gliwicach. Prace były realizowane w latach 2005-2015.
EN
The paper presents short descriptions of chosen mechatronic projects realized at the Department of Mechatronics at the Faculty of Electrical Engineering of Silesian University of Technology in Gliwice. The projects were carried out in the years 2005-2015.
PL
W artykule przedstawiono stanowiska laboratoryjne do badania silnika z magnesami trwałymi, zrealizowane w ramach projektu inżynierskiego. Scharakteryzo¬wano elementy składowe stanowiska, opisano wykonany układ sterowania silnikiem, który umożliwia pracę silnika w trybie silnika krokowego bądź w trybie silnika bezszczotkowego prądu stałego. Przedstawiono również wyniki badań zarówno układu sterowania, jak i silnika pracującego w obu trybach.
EN
Laboratory stand for testing permanent magnet motor, built for engineering project required in B.Sc. thesis is presented in the paper. Components of the laboratory stand are characterized. The designed control unit, which enables operation of PM motor either in stepper motor mode or in BLDC motor mode, is described. The results of investigations of control unit and the PM motor are presented as well.
4
Content available remote Niekonwencjonalne przetworniki elektromechaniczne
PL
Artykuł przedstawia krótki opis wybranych prac z zakresu projektowania i budowy niekonwencjonalnych przetworników elektromechanicznych, realizowanych w ramach różnorakich projektów w Katedrze Mechatroniki Wydziału Elektrycznego Politechniki Śląskiej w Gliwicach. Opisane prace były realizowane w latach 2005-2015.
EN
The article presents short descriptions of chosen scientific projects realized at the Department of Mechatronics at the Faculty of Electrical Engineering of Silesian University of Technology. The projects were realized in the years 1996-2015.
PL
Sprzęgła stanowią jeden z istotnych elementów układów przeniesienia napędu. W najprostszych rozwiązaniach spełniają tylko funkcję łączenia elementów układów napędowych. Osiągnięcia inżynierii sprawiły, że na przestrzeni dziesięcioleci opracowano wiele rozwiązań sprzęgieł o bardziej złożonych konstrukcjach i bardziej rozbudowanych cechach funkcjonalnych. Aktualnie niektóre rozwiązania sprzęgieł są nie mniej złożone niż łączone przez nie elementy systemu przeniesienia momentu i źródeł tegoż momentu. W artykule przedstawiono wyniki symulacji komputerowych dla układu przeniesienia napędu ze sprzęgłem magnetycznym (sprzęgłem z magnesami trwałymi). Charakterystyki kątowe momentu oraz sił promieniowych, będących efektem niewyosiowania części czynnej i biernej sprzęgła wyznaczono na drodze obliczeń polowych i częściowo zweryfikowano poprzez pomiary na stanowisku badawczym.
EN
In the paper the magnetic clutch with permanent magnets is described. The magnetic field model of the clutch and the calculations made using the model are presented. The calculations take into account the misalignment of driving and driven members of the clutch. The results of the calculations are the characteristics of clutching torque and radial force vs. angle of rotation. The results of calculations are compared with measurement results. At the end of the paper the analysis of influence of described radial force on the shaft and bearing system is carried out.
6
Content available remote Projekt i realizacja sprzęgła magnetoreologicznego ze wzbudzeniem hybrydowym
PL
Sprzęgło, będące elementem układu napędowego, służące do łączenia wałów i przekazywania momentu obrotowego, składa się z członu czynnego – napędzającego – i członu biernego – napędzanego oraz z łącznika [1]. Łącznik rozumiany jest jako część (kilka części) lub jako czynnik, który określa sposób przekazania momentu oraz charakteryzuje sprzęgło. W sprzęgłach sterowanych elektromagnetycznie łącznik zmienia swoje parametry pod wpływem pola magnetycznego wytworzonego przez cewkę zasilaną prądem. Jednym z rodzajów sprzęgieł elektromagnetycznych są sprzęgła, w których łącznikiem (czynnikiem sprzęgającym) jest ciecz magnetoreologiczna.
EN
In the paper the properties of magnetorheological (MR) fluids and the principles of operations of magnetorheological clutch are described. The magnetorheological clutch with hybrid excitation is presented. Two types of design calculations – magnetic calculations and mechanical calculations – are described. The magnetic design calculations allow to determine geometric parameters of magnetic circuit: number of discs, their thickness and dimensions of the permanent magnet. Using the magnetic field distributions obtained from magnetic field calculations and catalog parameters of the magnetorheological fluid the clutching torque versus coil current TS(I) characteristic is determined. The mechanical calculations allow to verify correctness of the clutch construction – mainly geometric parameters of the shaft and discs. The prototype of the magnetorheological clutch, which is a final effect of the design calculations and constructional works, was researched on the dedicated test bench. The researches of the prototype of the magnetorheological clutch were related to measurements of static and dynamic states of the clutch work.
7
Content available remote Conception of the electronic controlled magnetorheological clutch
EN
This paper's goal is to show conception of the electronic controlled clutch witch magnetorheological fluid (MR Fluid). The proposal of coupling construction, structure of control system is presented and results of calculations of the magnetic field distribution and clutching torque value as well calculation of the clutch shaft are shown. In the paper properties of magnetic fluids and fundamentaIs of magnetorheological devices operation are described.
PL
W artykule przedstawiono koncepcję elektronicznie sterowanego sprzęgła z cieczą magnetoreologiczną. Zaprezentowano propozycję konstrukcji sprzęgła, strukturę jego systemu sterowania oraz rezultaty obliczeń rozkładu pola magnetycznego, momentu sprzęgła oraz obliczenia kontrukcyjne wału sprzęgła. Opisano również podstawowe właściwości cieczy magnetycznych i przykłady zastosowania w urządzeniach elektromechanicznych.
EN
This goal of this paper is to show conception of the electronic controlled clutch witch magnetorheological fluid (MR Fluid). The proposal of coupling construction, structure of control system is presented and results of calculations of the magnetic field distribution and clutching torque value as well calculation of the clutch shaft are shown. In the paper properties of magnetic fluids and fundamentals of magnetorheological electromechanical devices operation are described. On the base a results of field calculations a solution of magnetorheological clutch control system is proposed. The possible functions which multidiscs magnetorheological clutch can fulfil: dynamometrical function (for example in the screwdriver), safeties clutch, for half-active elimination of rotary vibrations, and for the system of the soft start-up. In the article a concept of test-bench for static and dynamic measurements was presented.
EN
In the paper the properties of magnetorheological (MR) fluids and the principles of operations of magnetorheological clutch are described. The magnetorheological clutch with hybrid excitation is presented. Two types of design calculations - magnetic calculations and mechanical calculations - are described. The magnetic design calculations allow to determine geometric parameters of magnetic circuit: number of discs, their thickness and dimensions of the permanent magnet. Using the magnetic field distributions obtained from magnetic field calculations and catalog parameters of the magnetorheological fluid the clutching torque versus coil current TS(I) characteristic is determined. The mechanical calculations allow to verify correctness of the clutch construction - mainly geometric parameters of the shaft and discs. Structure of the clutch control system makes it possible to operate of the clutch in different work conditions.
EN
In the paper the properties of magnetorheological (MR) fluids are described. The main parameters of magnetorheological fluids according to applications are characterized. Moreover, the basic characteristics of commercially available fluids, as: magnetization curves, yield share stress versus magnetic field intensity are shown. The multidisc magnetorheological clutch with permanent magnet in magnetic core is presented and the principles of operations are described. Furthermore the proposed modification of clutch discs’ shape, which enables an increase of discs' surface is presented. This modification is made in order to boost clutching torque - the torque transmitted by the clutch. In the next part of the paper magnetic field models for two types of construction and two types of magnetorheological fluid are presented. There are also shown the results of field calculations as magnetic field distributions in the clutch. The clutching torque calculation procedures are described and the results of calculations for different types of clutch construction and magnetorheological fluids are presented. The results of the calculations show that the change of fluids’ types causes a distinct change of clutch parameters, however the change of discs’ shape causes does not cause a significant change of clutch parameters.
PL
Omówiono właściwości cieczy magnetoreologicznych oraz przedstawiono ich zastosowanie w przetwornikach elektromechanicznych.
EN
The paper discusses specific features of magnetorheological fluids and presents their application in electromechanic converters.
12
Content available remote Materiały typu SMART jako komponenty systemów mechatronicznych
PL
W pracy przedstawiono przegląd materiałów typu SMART używanych do budowy urządzeń mechatronicznych. Przedstawiono klasyfikację materiałów, podając ich podstawowe własności i ciekawe przykłady zastosowań. Osobny rozdział poświęcono doświadczeniom Katedry Mechatroniki w projektowaniu i konstruowaniu urządzeń mechatronicznych, zbudowanych z tych materiałów, lub przy ich wykorzystaniu.
EN
The paper presents smart materials as a components of mechatronic systems. The classification of smart materials is given as well as description of their properties and some interesting applications. The separate chapter is dedicated to experiences of Department of Mechatronics in designing and constructing mechanisms using smart materials.
PL
W artykule omówiono właściwości cieczy magnetoreologicznej. Przedstawiono ich zastosowanie w przetwornikach elektromechanicznych. Zaprezentowano konstrukcję sprzęgła magnetoreologiczne-go o konstrukcji tarczowej, w którego magnetowodzie znajduje się magnes trwały. Przedstawiono model polowy magnetyczny sprzęgła magnetoreologicznego, a także wyniki obliczeń rozkładu pola magnetycznego w sprzęgle. Zaprezentowano również wyniki obliczeń momentu sprzęgającego, którego wartości obliczono na podstawie obliczonego rozkładu pola magnetycznego w sprzęgle oraz znajomości relacji pomiędzy granicznymi naprężeniami stycznymi w cieczy magnetoreologicznej a indukującym je polem magnetycznym.
EN
In the paper properties of magnetorheological fluids are described. Their application in electromechanical converters are presented. A magnetorheological clutch with a disc structure - in magnetic core of clutch a permanent magnet is include. A field magnetic model of the magnetorheological clutch and results of magnetic field distribution are presented. Results of calculations of the clutching torque on the basis of magnetic field distribution and relation between field stress in magnetorheological fluid caused by the magnetic field are presented.
PL
W artykule przedstawiono rozwiązanie konstrukcyjne układu do pomiaru prędkości w silniku indukcyjnym obrotowo-liniowym. Przedstawiona konstrukcja silnika pozwala na niezależne sterowanie ruchem liniowym i ruchem obrotowym, jednak prędkość wirnika - bieżni powinna być rejestrowana równocześnie. W tym celu w systemie pomiaru prędkości zaproponowano wykorzystanie układu optycznego myszy komputerowej, który zapewnia pomiar prędkości w dwóch osiach równocześnie za pomocą jednego, prostego układu.
EN
The paper present design solutions of speed measurement system in rotary - linear induction motor. In twin armature rotary-linear induction motor as before the speed of rotor-raceway can be controlled independently but the speed measurement system should register forward and angular speeds simultaneously. For this purpose the speed measurement system will be used the optical circuit of computer s mouse. The method makes possible simultaneous registration of linear and rotary speed by using only one sensor.
PL
W artykule przedstawiono proces projektowania magnetoreologicznego hamulca obrotowo-liniowego wykorzystujący obliczenia polowe: przedstawiono model polowy 3D hamulca oraz omówiono zmiany dokonane w projekcie hamulca wynikłe z obliczeń polowych.
EN
In the paper the design procedure of rotary-linear brake with magnetorheological fluid is described: the 3D magnetic field model of the brake is presented and the modifications of the design of the brake, which are arisen from field calculations, are described.
PL
W artykule omówiono własności cieczy magnetycznych. Przedstawiono podstawowe typy przetworników elektromechanicznych zawierających ciecze magnetoreologiczne - przetworniki o jednym stopniu swobody. Następnie po dokonaniu opisu stanowiska do badań tłumika z cieczą magnetoreologiczną oraz stanowiska do badania hamulca magnetoreologicznego zaprezentowano wyniki badań. W ostatniej części artykułu zaprezentowano koncepcję magnetoreologicznego hamulca obrotowo-liniowego - przetwornika o dwóch stopniach swobody.
EN
In this article properties of magnetic fluids are described. Basic types of the magnetorheological electromechanical devices - devices with one degree of mechanical freedom - are presented. After description of measurement equipments of magnetorheological linear damper and magnetorheological rotary brake results of measurements are shown. At the end of the article a conception of magnetorheological rotary-linear brake (devices with two degrees of mechanical freedom) is presented.
PL
W artykule przedstawiono dwutwornikowy silnik indukcyjny o dwóch stopniach swobody. W oparciu o założenia upraszczające, zbudowano analityczny model polowy silnika, z którego wyznaczono parametry elektryczne silnika. Na podstawie parametrów silnika utworzono model obwodowy i model matematyczny silnika. Z modelu obwodowego wyznaczono charakterystyki elektromechaniczne silnika. Dla modelu matematycznego silnika dokonano symulacji stanów dynamicznych silnika.
EN
In the paper a two-armature induction motor with two degrees of mechanical freedom is presented. From analytical field model, which is determined from simplifying assumptions, electrical parameters for circuit and mathematical models of the motor are calculated. Electromechanical characteristics are determined from circuit models of the motor. Dynamic states of the motor are simulated in mathematical model of the motor.
18
Content available remote Przetworniki elektromechaniczne z cieczą magnetoreologiczną
PL
W artykule omówiono właściwości cieczy magnetycznych. Przedstawiono ich zastosowanie w przetwornikach elektromechanicznych: hamulcu obrotowym i tłumiku liniowym. Opisano stanowiska do badań tłumika i hamulca oraz zaprezentowano wyniki badań dla stanów statycznych (hamulec i tłumik) i dynamicznych (tłumik). Przedstawiono koncepcję magnetoreologicznego hamulca obrotowo-liniowego.
EN
In the paper properties of magnetic fluids are described. Their application in electromechanical converters: rotary brake and linear damper as well as laboratory stands for experimental investigation are presented. The results of measurements describe behaviour of the brake at steady state and behaviour of the dumper under steady and transient states. The concept of new rotary-linear brake with magnetorheological fluid are proposed.
EN
The magnetorheological fluid is a magnetic one. A magnetic fluid changes its properties (viscosity) under the influence of an external magnetic field. The consistence of the fluid changes in a magnetic field: from a dense fluid being a suspension of ferromagnetic particles in the carrier fluid (Fig.1a) it becomes a hard mass, like frozen butter. This effect is the result of changes in the fluid structure: the ferromagnetic particles of the fluid, being single domains, when subjected to an external magnetic field, become orientated and concentrated along the lines of forces of the magnetic field (Fig.1b). In stillstand the fluid behaves like an elastic body, as long as the tangential stresses in the body do not exceed the limit values tau0(B). The magnetorheological fluid found applications first of all in brakes and dampers. The design of the electromechanical converters mentioned above permits the space between the casing and the moving component of the converter to be filled with the magnetorheological fluid. A coil supplied with power is placed on the moving component of the converter or inside the casing, depending on the design type. The current flowing through coil produces a magnetic flux which penetrates the layer of fluid between the casing and the moving element of the converter. A change in the force of resistance to motion results from the change in the fluid viscosity which is obtained by the control effected with the magnetic field (current flowing through the coil). The essence of the design of the rotary-linear brake (Fig.3) is the integration in a single piece of equipment the magnetorheological rotary brake and a magnetorheological linear brake. The magnetorheological rotary-linear brake permits to obtain change in the torque in the rotary movement, and in the braking force in the linear movement, as well as in the torque and the braking force in a composed rotary-linear movement. The created 3-dimensional field model of the brake (Fig.4) (constituting a quarter of the brake, because of its biplanar symmetry) permits the magnetic field distribution in the brake to be determined. The determined magnetic field distributions: at the linear brake coil (Fig.5a) and the rotary brake coil (Fig.5b) supplied with power, permit the maximum linear braking force F (Fig.6a) to be determined from tau0(B(x, y, z)), and the maximum braking torque T (Fig.6b), produced by the brake in stillstand. The results obtained, show that the forces (F) and torques (T) produced by the brake can be easily controlled.
PL
Ciecz magnetoreologiczna jest cieczą magnetyczną. Ciecz magnetyczna zmienia swoje właściwości (lepkość) pod wpływem zewnętrznego pola magnetycznego. W polu magnetycznym konsystencja cieczy ulega zmianie: z gęstej cieczy, będącej zawiesiną drobinek ferromagnetyka w cieczy nośnej (rys.1a), staje się twardą masą niczym zmarznięte masło. Efekt ten wynika ze zmiany struktury cieczy: ferromagnetyczne cząsteczki cieczy, będące pojedynczymi domenami, pod wpływem zewnętrznego pola magnetycznego ulegają orientacji i koncentracji wzdłuż linii sił pola magnetycznego (rys.1b). Zmianę lepkości cieczy magnetycznej opisuje prawo Binghama (1) (rys.2) [1, 3]. W stanie bezruchu, jeśli naprężenia styczne w cieczy nie przekroczą naprężeń granicznych tau0(B) - ciecz zachowuje się jak ciało sprężyste. Ciecz magnetoreologiczna znalazła zastosowania przede wszystkim w hamulcach i tłumikach. Konstrukcja wspomnianych przetworników elektromechanicznych umożliwia wypełnienie cieczą magnetoreologiczną przestrzeni pomiędzy obudową a elementem ruchomym przetwornika. Na elemencie ruchomym przetwornika bądź w odbudowie - w zależności od typu konstrukcji - umieszcza się cewkę zasilaną prądem. Prąd przepływający przez cewkę wytwarza strumień magnetyczny przenikający przez warstwę cieczy znajdującej się pomiędzy obudową a elementem ruchomym przetwornika. Zmiana siły oporu ruchu wynika ze zmiany lepkości cieczy, którą uzyskuje się poprzez sterowanie polem magnetycznym (prądem przepływającym przez cewkę). Istotą konstrukcji magnetoreologicznego hamulca obrotowo-liniowego (rys.3) jest zintegrowanie w jednym urządzeniu magnetoreologicznego hamulca obrotowego i magnetoreologicznego hamulca liniowego. Magnetoreologiczny hamulec obrotowo-liniowy umożliwia zmianę zarówno momentu hamującego w ruchu obrotowym, siły hamującej w ruchu liniowym, jak i momentu hamującego i siły hamującej w złożonym ruchu obrotowo-liniowym. Stworzony trójwymiarowy model polowy hamulca (rys.4) (stanowiący jedną czwartą hamulca - ze względu na jego dwupłaszczyznową symetrię) pozwala na wyznaczenie rozkładu pola magnetycznego w hamulcu. Wyznaczone rozkłady pola magnetycznego: przy zasilaniu cewki hamulca liniowego (rys.5a) oraz przy zasilaniu cewki hamulca obrotowego (rys.5b), pozwalają na wyznaczenie - z tau0(B(x, y, z)) - maksymalnej liniowej siły hamującej F (rys. 6a) i maksymalnego momentu hamującego T (rys.6b), wytwarzanych przez hamulec w stanie bezruchu. Otrzymane wyniki wykazują łatwość sterowania siłami (F, T) wytwarzanymi przez hamulec.
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.