Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 15

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  magnetic gear
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
1
Content available remote Przegląd konstrukcji przekładni magnetycznych
PL
Niniejsza praca opisuje szerokie spektrum zagadnień związanych z transformacją energii za pośrednictwem pola magnetycznego, a w szczególności prac dotyczących modelowania, optymalizacji konstrukcji i weryfikacji pomiarowej przekładni magnetycznych zbudowanych w Katedrze Automatyzacji Napędów i Robotyki Politechniki Opolskiej. We wstępie przedstawiono rys historyczny przekładni magnetycznych, zasadę działania oraz najważniejsze cechy tych przetworników. Znaczną część pracy poświęcono przedstawieniu stanu zagadnienia, opisując istniejące obecnie konstrukcje przekładni magnetycznych oraz ich klasyfikacje w odniesieniu do stosowanych powszechnie przekładni mechanicznych. W dalszej części pracy przedstawiono i omówiono istotne charakterystyki oraz parametry współosiowej przekładni magnetycznej, zaprezentowano prototyp, stanowisko badawcze, wyniki obliczeń i weryfikację pomiarową. Następnie przeanalizowano wpływ parametrów konstrukcyjnych przekładni pod kątem zwiększenia wartości momentu magnetycznego. Omówiono także modele dyskretne i fizyczne przekładni magnetycznych ze strumieniem radialnym i strumieniem osiowym, o przełożeniu całkowitym i ułamkowym. Opisano również zyskujące współcześnie na popularności hybrydowe przetworniki elektromagnetyczne z wbudowaną przekładnią magnetyczną.
EN
This work describes a wide spectrum of issues related to the transformation of energy through the magnetic field, in particular, the work on modeling, design optimization and measurement verification of magnetic gears built at the Department of Drive Automation and Robotics at the Opole University of Technology. The introduction presents a history of magnetic gears, the principle of operation and the most important features of these converters. A significant part of the work was devoted to the presentation of the state of the art, describing the currently existing designs of magnetic gears and their classifications in relation to the commonly used mechanical transmissions. In the further part of the work, the essential characteristics and parameters of the coaxial magnetic gear are presented and discussed, also the prototype, test stand, calculation results and measurement verification are presented. Then, the influence of the design parameters of the gears was analyzed in terms of increasing the value of the magnetic torque. Discrete and physical models of magnetic gears with radial flux and axial flux, with integer and fractional ratios, are also discussed. There are also described hybrid electromagnetic transducers with a built-in magnetic gear, which are becoming more and more popular nowadays.
PL
W pracy krótko omówiono historię zjawiska magnetyzmu oraz podstawowe cechy współczesnych magnesów trwałych. Spośród licznych zastosowań magnesów trwałych, szczególną uwagę zwrócono na przykłady bezstykowych układów transformacji energii mechanicznej - przekładni magnetycznych. Omówiono budowę, zasadę działania, wady i zalety oraz najważniejsze zjawiska występujące we współosiowej przekładni magnetycznej. Opisano stanowisko badawcze wraz z prototypami oraz przedstawiono charakterystyki sprawności takiego przetwornika.
EN
The paper briefly discusses the history of the phenomenon of magnetism and the basic features of modern permanent magnets. Among the numerous applications of permanent magnets, special attention has been paid to the examples of contactless systems of mechanical energy transformation - magnetic gears. The structure, principle of operation, advantages and disadvantages as well as the most important phenomena occurring in the coaxial magnetic transmission are discussed. The test stand with prototpes was described and the efficiency characteristics of such a converter were presented.
3
Content available remote Analiza własności dynamicznych współosiowej przekładni magnetycznej
PL
W artykule przedstawiono analizę wybranych parametrów dynamicznych współosiowej przekładni magnetycznej. Na bazie zależności analitycznych, wspartych pomiarami na stanowisku doświadczalnym, wyznaczono współczynniki sztywności oraz częstotliwości własne badanych struktur. Stosując techniki aproksymacji wyznaczonych pomiarowo strat mocy, określono współczynniki tłumienia analizowanych wariantów przekładni magnetycznych.
EN
The article presents an analysis of selected dynamic parameters of a coaxial magnetic gear. Based on analytical relations, supported by measurements at the laboratory test stand, stiffness coefficients and undamped resonance frequency of the studied structures were analyzed. Using the approximation techniques on the basis of measured power losses, the damping coefficients of the analyzed variants of the magnetic gears were determined.
EN
The article presents the structure of a magnetic gear and the preliminary results of modal analysis of the passive magnetic gear modulator with the 3D-printed plastic parts.
5
Content available remote Optymalizacja pasywnej przekładni magnetycznej
PL
Praca zawiera wybrane wyniki badań optymalizacyjnych dla pasywnej przekładni magnetycznej. W obliczeniach zastosowano algorytm ewolucyjny współpracujący z biblioteką obliczeń równoległych wsparty dodatkowo bazą danych. Obliczenia polowe wykonano za pomocą dwuwymiarowej metody elementów skończonych. Badania przeprowadzone dla kilku wariantów funkcji celu wskazały wartości parametrów konstrukcyjnych, dla których gęstość przenoszonego momentu jest bliska 100kNm/m3.
EN
The work contains chosen optimization results of a permanent magnetic (PM) gear. The calculations use an evolutionary algorithm in cooperation with a parallel calculations library additionally supported by a database. Field calculations are performed using a two-dimensional finite element method. The calculations conducted for several different objective functions showed the design parameters for which the transmitted torque density is close to 100kNm/m3.
6
Content available remote Badania symulacyjne przekładni magnetycznej
PL
W pracy przedstawiono budowę oraz zasadę działania zmodyfikowanej przekładni magnetycznej. Dla przykładowej konstrukcji przekładni, o przełożeniu 4:1, opracowano dwuwymiarowy i trójwymiarowy model numeryczny, dla których wykonano szereg obliczeń polowych za pomocą metody elementów skończonych. Przeprowadzono analizę rozkładu składowej promieniowej i stycznej indukcji magnetycznej w szczelinach powietrznych. Za pomocą metody tensora naprężeń Maxwella wyznaczono charakterystyki przenoszonego momentu magnetycznego. Przedstawiono również wpływ wybranych parametrów konstrukcyjnych pasywnej przekładni magnetycznej na moment magnetyczny. Określono parametry konstrukcyjne mające największy wpływ na zmianę wartości momentu magnetycznego. W dalszej części pracy zawarto analizę wpływu prądów wirowych na charakterystykę mechaniczną przekładni magnetycznej. Przeprowadzono analizę porównawczą dla materiałów o odmiennych charakterystykach magnesowania oraz konduktywności właściwej. Obliczenia zostały częściowo zweryfikowane na stanowisku pomiarowym na modelu fizycznym przekładni magnetycznej.
EN
This paper presents the construction and operation principle of the modified magnetic gear. For the presented gear construction (with gear ratio 4:1) a series of calculations was carried out using two- and three-dimensional numerical field models. On the base of field calculations, an analysis of the distribution of the radial and tangential components of the magnetic flux density in the air gaps is performed. The magnetic torque characteristics were calculated using the Maxwell Stress Tensor Method. The influence of choosing construction parameters on the magnetic torque is also examined. In the next part of the article, the influence of eddy currents induced in the ferromagnetic parts on the magnetic torque is considered. The differ kind of construction materials (differ magnetic characteristics and differ electric conductivity) are examined. The calculation results are verified by measurements on the physical model of the magnetic gear.
PL
W artykule przedstawiono przegląd rozwiązań przekładni magnetycznych. Zaprezentowano koncepcję indukcyjnego przemiennika momentu, który jest w założeniu przekładnią magnetyczną o zmiennym przełożeniu kinematycznym i dynamicznym, wykorzystującą do przeniesienia napędu zjawisko indukcji napięcia i momentu elektromagnetycznego w przewodniku w zmiennym polu magnetycznym. Łączy cechy przekładni magnetycznych z magnesami trwałymi, takie jak: tłumienie drgań, brak fizycznego styku pomiędzy elementami nadawczym i odbiorczym, cicha praca, z cechą hydrokinetycznego zmiennika momentu, czyli zmiennym przełożeniem kinematycznym i dynamicznym. Zaprezentowano model obwodowo-polowy i numeryczny przemiennika oraz wyznaczone charakterystyki pracy. Na podstawie charakterystyk pracy wariantów przemiennika przeprowadzono analizę możliwości jego zastosowania w napędach maszyn przeróbczych.
EN
The solutions of magnetic gears are reviewed. A concept of induction torque converter, which is a magnetic gear of variable kinematic and dynamic gear ratio, which uses the induction of voltage and electromagnetic torque in a conductor in a changeable magnetic field to transfer drive torque, is presented. It has the features of magnetic gear with permanent magnets such as suppression of vibrations, lack of physical contact between transmitting and receiving components, silent operation and the features of hydro-kinematic torque converter, i.e. variable kinematic and dynamic gear ratio. Circuit-and-field model and numerical model of converter as well as its operational characteristics are given. The possibilities of using the converter in drives of processing machines were analysed on the basis of operational characteristics of torque converter variants.
EN
This paper analyzes an influence of selected design parameters of a passive magnetic gear on the transmitted torque density. This constitutes the basis for determination of a number of design parameters and their ranges in the optimisation process. Calculations are carried out using the two–dimensional finite element method implemented in the Matlab environment. As a result of the optimisation process, the design parameters of the magnetic gear with a much higher value of the transmitted torque are obtained.
9
Content available remote An analysis of magnetic gear performance
EN
Continuous development of technology determines the search for new solutions in the field of electric machine design with improved electromechanical properties. In recent years, there has been an increased interest in passive and active magnetic gears. This paper presents the design, operation and performance analysis of the modified magnetic gear. The new prototype magnetic gear allows obtaining a ratio of 4:1 or 5:1. For the analyzed construction, two and three-dimensional numerical models are developed for which the series of the magnetic field calculations are carried out . The characteristics of the magnetic torque vs. angle position of the inner rotor with respect to the intermediate ring (modulation ring) and the outer rotor are determined and compared. The examples of flux density distributions for the analyzed converter construction are presented. The calculation results are verified with measurements on the prototype.
PL
Ciągły rozwój techniki determinuje poszukiwanie nowych rozwiązań konstrukcyjnych maszyn elektrycznych o poprawionych parametrach elektromechanicznych. W ostatnim czasie można zauważyć wzrost zainteresowania pasywnymi oraz aktywnymi przekładniami magnetycznymi. W niniejszej pracy przedstawiono budowę, zasadę działania oraz analizę pracy zmodyfikowanej przekładni magnetycznej. Zbudowano prototyp przetwornika momentu umożliwiającego uzyskanie przełożenia 4:1 lub 5:1. Dla analizowanej konstrukcji opracowano dwu- oraz trójwymiarowe modele numeryczne, dla których wykonano szereg obliczeń polowych. Wyznaczono oraz porównano charakterystyki momentu magnetycznego w funkcji kąta położenia wirnika wewnętrznego względem pierścienia pośredniczącego (modulującego) oraz wirnika zewnętrznego. Przedstawiono przykładowe rozkłady indukcji magnetycznej dla analizowanej konstrukcji przekładni. Wyniki obliczeń zostały zweryfikowane z pomiarami na prototypie przetwornika.
PL
W artykule scharakteryzowano materiał magnetyczny nowej generacji - neodym, dzięki któremu możliwe jest budowanie nowatorskich przekładni magnetycznych. Zaproponowano klasyfikację przekładni magnetycznych i elektromagnetycznych. Pokazano koncepcję indukcyjnego przemiennika momentu. Zaprezentowano wynik badań symulacyjnych potwierdzających poprawność koncepcji. Omówiono dalsze kierunki badań.
EN
Magnetic material of new generation - neodym, making building the innovative magnetic gears possible, is characterized. Classification of magnetic and electromagnetic gears is suggested. The concept of inductive torque transducer is presented. The result of simulation tests confirming the correctness of the concept is given. Further trends of testing are discussed.
11
Content available remote Analiza pracy przekładni magnetycznej
PL
Ciągły rozwój techniki determinuje poszukiwanie nowych rozwiązań konstrukcyjnych maszyn elektrycznych o poprawionych parametrach elektromechanicznych. W ostatnim czasie można zauważyć wzrost zainteresowania pasywnymi oraz aktywnymi przekładniami magnetycznymi. W pracy przedstawiono budowę, zasadę działania oraz analizę pracy zmodyfikowanej przekładni magnetycznej. Zbudowano prototyp przetwornika momentu, umożliwiającego uzyskanie przełożenia 4:1 lub 5:1. Dla analizowanej konstrukcji opracowano dwu oraz trójwymiarowe modele numeryczne, dla których wykonano szereg obliczeń polowych. Wyznaczono oraz porównano charakterystyki momentu magnetycznego w funkcji kąta położenia wirnika wewnętrznego względem pierścienia pośredniczącego (modulującego) oraz wirnika zewnętrznego. Przedstawiono przykładowe rozkłady indukcji magnetycznej dla analizowanej konstrukcji przekładni. Wyniki obliczeń zostały zweryfikowane z pomiarami na prototypie przetwornika.
EN
Continuous development of technology determines the search for new solutions of design electric machines with improved electromechanical parameters. In recent years, there is an increase interest in passive and active magnetic gears. The paper presents the design, operation and performance analysis of the modified magnetic gear. The new prototype of magnetic gear, allows to obtain ratio of 4:1 or 5:1. For the analyzed construction are developed two and three-dimensional numerical models, for which are performed a series of calculations of the magnetic field. The characteristics of the magnetic torque as a function of the angle position of the inner rotor respect to the intermediate ring (modulating ring) and the outer rotor are determined and compared. The examples of distributions of magnetic induction for the analyzed transmission construction are presented. The calculation results are verified with measurements on the prototype transmitter.
EN
Magnetic-geared permanent magnet (MGPM) electrical machine is a new type of machine by incorporating magnetic gear into PM electrical machine, and it may be in operation with low-speed, high-torque and direct-driven. In this paper, three types of MGPM machines are present, and a quantitative comparison among them is performed by finite element analysis (FEA). The magnetic field distribution, stable torque and back EMF are obtained at no-load. The results show that three types of MGPM machine are suitable for different application fields respectively according to their own advantages, such as high torque and back EMF, which form an important foundation for MGPM electrical machine research.
13
Content available remote Pseudo-direct drive for aerial applications
EN
The authors describe possibility of the motor with magnetic gear usage in drive system of small aircraft. They present basic requirements for motor to aviation application. Furthermore, they discuss operation principles of magnetic gear and compare several constructions of pseudodirect drives. An exemplary project of pseudo-direct drive was included in this article.
PL
Autorzy opisują możliwość użycia silnika elektrycznego z przekładnią magnetyczną do napędu statku powietrznego. Prezentują podstawowe wymagania dla silnika elektrycznego do zastosowań lotniczych. Opisują zasadę działania przekładni magnetycznej oraz porownują kilka konstrukcji. Podany został przykładowy projekt silnika elektrycznego z pseudo-bezpośrednim układem przenoszenia napędu.
14
Content available remote Magnetic gear generator for wind energy
EN
For high power generation of future offshore wind turbine application, size and cost were the big challenge . To overcome these problems, this paper presents a new topology approach for wind power generation without mechanical gear. Using magnetic gear coupled mechanically and magnetically with permanent magnet synchronous generator, even under low wind conditions often found inland, and without mechanical gear, the high speed can be reached with this topology. Computer simulation results are given to verify the validity of the proposed machine.
PL
Generatory używane w morskich turbinach powinny być tanie i niezbyt duże. W artykule zaproponowano nową konstrukcję takiego generatora bez mechanicznej przekładni. Wykorzystano sprzężenie magnetyczne i uzyskano generator pracujący sprawnie nawet przy słabych wiatrach.
15
PL
W pracy przedstawiono budowę oraz zasadę działania zmodyfikowanej przekładni magnetycznej. Dla przykładowej konstrukcji przekładni, o przełożeniu 4:1, opracowano dwuwymiarowy model numeryczny, dla którego wykonano szereg obliczeń polowych. Przeprowadzono analizę rozkładu składowej promieniowej indukcji magnetycznej w szczelinach powietrznych. Za pomocą metody tensora naprężeń Maxwella wyznaczono charakterystyki przenoszonego momentu magnetycznego.
EN
This paper presents the construction and operation principle of the modified magnetic gear. For the presented gear construction (with gear ratio 4:1) a series of calculations was carried out using two-dimensional numerical field model. On the base of field calculations, an analysis of the distribution of the radial component of the magnetic flux density in the air gaps were performed. The magnetic torque characteristics were calculated using the Maxwell Stress Tensor Method.
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.