PL
 |
EN
Preferencje help
Polish version English version Język
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 22

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
1
Content available remote Konstrukcje turbozespołów obiegu ORC
Łagodziński J., Kozanecki Z., Kozanecka D., Tkacz E.
Zeszyty Naukowe. Cieplne Maszyny Przepływowe - Turbomachinery / Politechnika Łódzka
|
2015
|
nr 147
39--48
PL
W pracy przedstawiono założenia konstrukcyjne i autorskie, innowacyjne koncepcje budowy bezolejowych turbogeneratorów z układami niekonwencjonalnych łożysk nośnych wykorzystujące niskotemperaturowe źródła ciepła dla celów produkcji energii elektrycznej.
EN
The innovative technology of high-speed turbomachinery, with nonconventional oil-free bearings, working in Combined Heat and Power (CHP) systems to produce electricity is described. Low temperature heat sources require the use of a low–boiling medium for turbine propulsion, running in an Organic Rankine Cycle.
2
Content available remote Oil free bearing development for high-speed turbomachinery in distributed energy systems – dynamic and environmental evaluation
Tkacz E., Kozanecka D., Kozanecki Z., Łagodziński J.
Zeszyty Naukowe. Cieplne Maszyny Przepływowe - Turbomachinery / Politechnika Łódzka
|
2014
|
nr 145
121--122
EN
Modern distributed energy systems, which are used to provide an alternative to or an enhancement of traditional electric power systems, require small size high-speed rotor turbomachinery to be developed. The existing conventional oil-lubricated bearings reveal performance limits at high revolutions as far as stability and power loss of the bearing is concerned. Non-conventional, oil-free bearings lubricated with the machine working medium could be a remedy to this issue. This approach includes a correct design of the machine flow structure and an accurate selection of the bearing type. Chosen aspects of the theoretical and experimental investigations of oil-free bearings and supports, including magnetic, tilting pad, pressurized aerostatic and hydrostatic bearings as well as some applications of oil-free bearing technology for high-speed turbomachinery are described in the paper.
3
Content available remote Niekonwencjonalne bezolejowe łożyska wysokoobrotowe turbogeneratora dla obiegu ORC
Kozanecki Z., Kozanecka D., Łagodziński J., Tkacz E.
Zeszyty Naukowe. Cieplne Maszyny Przepływowe - Turbomachinery / Politechnika Łódzka
|
2013
|
nr 143
115--126
PL
Obecnie w małych nowoczesnych systemach produkcji energii najczęściej stosowane są mikroturbiny o mocy rzędu od 1 do 20 kW. Niezwykle istotny jest rozwój niezawodnej technologii łożyskowania wirników tych miniaturowych maszyn przepływowych. Prezentowany w artykule układ wirujący turbogeneratora podparto w bezolejowych łożyskach foliowych. Podatne łożyska foliowe są rodzajem łożysk hydrodynamicznych, które wykorzystują gaz z otoczenia jako czynnik smarujący, co znacząco upraszcza ich konstrukcję.
EN
In modern low-power generation systems, microturbines of the power output ranging between 1 and 20 kW are applied. The development of reliable bearing technology for high-speed small turbomachinery could be essential to these power-generating devices. The rotating system presented in the paper is supported in oil-free, airfoil bearings. Compliant surface foil gas bearings are a class of hydrodynamic bearings that use the ambient gas as their working fluid and, thus, require no dedicated lubrication systems, which makes their design much simpler.
4
Content available Procedury diagnostyczne dla układu wirującego z aktywnym łożyskiem magnetycznym
Gizelska M., Kozanecka D., Kozanecki Z.
Pomiary Automatyka Kontrola
|
2013
|
R. 59, nr 1
66--69
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.
5
Content available remote Investigations of oil-free support systems to improve the reliability of ORC hermetic high-speed turbomachinery
Tkacz E., Kozanecka D., Kozanecki Z., Miazga K.
Mechanics and Mechanical Engineering
|
2011
|
Vol. 15, nr 3
355-365
EN
The design of a small turbo-generator to produce electricity in the range from a few kWs requires the use of an aerostatic or aerodynamic gas bearing system. The theoretical analysis and the experimental test at the present stage of the study show that such highly rotating constructions are feasible. The problem consists in the optimal design selection from the viewpoint of the machine reliability and the adjustments are connected to the diminution in static thrust and lateral loads of the bearings by a correct design of the turbine flow structure and a correct selection of the gas bearing type.
6
Content available Failure diagnosis of the gas compressor diaphragm vane
Kozanecki Z., Łagodziński J., Kozanecka D.
Diagnostyka
|
2009
|
nr 4(52)
65-71
EN
The goal of this paper was to develop a methodology of explanation of diaphragm vane defects in a two-stage centrifugal compressor which had occurred in during operation of the machine. The methodology consisted of experimental investigations of the disassembled diaphragm, then a dynamical analysis using the finite element method on the 3D diaphragm model, obtained by reversing engineering with an optical photogrammetric camera of the TRITOP CMM measuring system. The final purpose of this research work was to formulate the recommendations to avoid future problems.
PL
Celem pracy było opracowanie metodyki pozwalającej na wyjaśnienie przyczyn uszkodzeń łopatek kierownicy dwustopniowej sprężarki promieniowej, które powstały w okresie eksploatacji maszyny. Zaproponowana metodyka obejmuje badania eksperymentalne oraz weryfikację modelu teoretycznego 3D kierownicy, opracowanego przy wykorzystaniu nowoczesnego systemu optycznej metody skanowania w widmie światła białego TRITOP CMM. Końcowym efektem pracy było sformułowanie zaleceń modyfikacji konstrukcji maszyny dla eliminacji tego problemu.
7
Content available Experimental identification of dynamic parameters for active magnetic bearings
Kozanecka D., Kozanecki Z., Lech T.
Journal of Theoretical and Applied Mechanics
|
2008
|
Vol. 46 nr 1
41-50
EN
In the paper, an experimental identification procedure of dynamic parameters for active magnetic bearings is presented. In the proposed method, analysis of variable components of displacements of the rotor for an excitation with the rotating vector force of unbalance, is conducted. Proportionality of the bearing magnetic response force to the excitation force in the whole range of rotational frequency, is assumed. It allows for identification of equivalent dynamic coefficients of the bearing. The experimental investigations were carried out on test rigs with the shaft supported in active magnetic bearings.
PL
W artykule przedstawiono procedurę eksperymentalnej identyfikacji parametrów dynamicznych aktywnego łożyska magnetycznego. Zaproponowana metoda wykorzystuje analizę zmian przemieszczenia wirnika dla wymuszenia wirującym wektorem niewyważenia. Założono proporcjonalność siły reakcji magnetycznej na wymuszenie w zadanym zakresie częstości. Pozwoliło to na identyfikację dynamicznych współczynników łożyska. Badania eksperymentalne przeprowadzono na stanowisku badawczy układu wirującego podpartego w aktywnym łożysku magnetycznym.
8
Content available remote Oprogramowanie diagnostyczne systemu wirującego z aktywnym łożyskiem magnetycznym
Gizelska M., Kozanecka D.
Zeszyty Naukowe. Cieplne Maszyny Przepływowe - Turbomachinery / Politechnika Łódzka
|
2007
|
nr 131
39-50
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.
9
Content available remote Mechatroniczny system aktywnego sterowania drganiami układu wirującego z łożyskiem magnetycznym
Kozanecka D.
Pomiary Automatyka Robotyka
|
2007
|
R. 11, nr 2
PL
W artykule przedstawiono koncepcję programowej zmiany poziomu drgań układu wirującego wiotkiego wirnika z wykorzystaniem dodatkowego, aktywnego łożyska magnetycznego. Prowadzi to do jakościowych zmian właściwości dynamicznych systemu. Zaprezentowano wybrane wyniki obliczeń numerycznych i ich weryfikację eksperymentalną wykonaną na stanowisku badawczym.
EN
This paper presents an idea of programming a level of vibrations in the operating range of the rotating system of the flexible rotor (including critical speeds) using an additional digitally controlled magnetic bearing. It causes a qualitative change in dynamic properties of the system. Some experimental investigations and numerical simulations of flexible rotor dynamics carried out on the test stand with an additional, digitally controlled magnetic bearing are discussed.
10
Content available Application of active magnetic bearings for identification of the force generated in the labirynth seal
Kozanecka D., Kozanecki Z., Lech T., Kaczmarek A.
Journal of Theoretical and Applied Mechanics
|
2007
|
Vol. 45 nr 1
53-60
EN
A magnetic bearing system of a rotating shaft is characterized by a unique feature that consists in the possibility of monitoring static and dynamic loads (reactions) of each bearing under normaI operation of the machine. In the paper, an identification procedure of bearing response forces, which allows for simultaneous measurement of the journal position with respect to the bush and the controI currents that flow in magnetie bearing bush windings, is presented. The proposed procedure ensures effective protection of the rotating shaft supported in active magnetic bearings against too high loads and displacements that can occur in the rotating system. Experimental investigations were carried out on test rigs wit h the shaft supported in active magnetic bearings.
PL
System łożyskowania magnetycznego wirującego wału charakteryzuje unikatowa możliwość pozwalająca na monitorowanie obciążeń statycznych i dynamicznych (reakcji) w czasie pracy maszyny. W artykule przedstawiono procedurę identyfikacji sił reakcji łożyska, pochodzących od działającego uszczelnienia labiryntowego, która polega na jednoczesnym pomiarze pozycji czopa w panwi oraz prądu płynącego w uzwojeniach elektromagnesów panwi. Eksperymentalną weryfikacją procedury przeprowadzono na stanowisku badawczym maszyny z wałem podpartym w aktywnych łożyskach magnetycznych.
11
Technologia aktywnego łożyskowania magnetycznego wirników maszyn. Nowe możliwości diagnostyczne i eksploatacyjne
Kozanecka D., Kozanecki Z.
Systems : journal of transdisciplinary systems science
|
2006
|
Vol. 11,spec.1/2
341-348
EN
The search for new solutions of bearing systems in modern rotating machines that have to satisfy special performance demands has resulted in interest in rotor active magnetic suspension systems. The application of magnetic bearings as a system of shaft suspensions gives supplementary, unparalleled in classic solutions, diagnostic capabilities. New solutions in bearing systems have been more and more frequently applied in modern rotating machines. They include magnetic bearings that enable the active control of rotor vibrations. This paper presents an idea of programming a level of vibrations in the operating range of the rotating system of the flexible rotor (including critical speeds) by using an additional digitally controlled magnetic bearing. It causes a qualitative change in the dynamic properties of the system. Some experimental investigations and numerical simulations of flexible rotor dynamics carried out on the test stand with an additional, digitally controlled magnetic bearing are discussed.
12
Content available remote Niekonwencjonalne systemy łożyskowania, aktywne łożyskowanie magnetyczne
Kozanecka D.
Napędy i Sterowanie
|
2002
|
R. 4, nr 11
52--54
PL
Idea zawieszenia wirnika maszyny w polu generowanym przez elektromagnesy panwi łożyska ma swoją długą tradycję, jednak dopiero ostatnie dziesięciolecia przyniosły znaczący postęp w tej dziedzinie. Aktywne łożyskowanie magnetyczne, stosowane początkowo wyłącznie w technice kosmicznej i wojskowej, znajduje w chwili obecnej aplikacje w wielu różnych gałęziach przemysłu.
13
Content available remote Zespół wirujący z aktywnym łożyskiem magnetycznym
Kozanecka D.
Zeszyty Naukowe. Cieplne Maszyny Przepływowe - Turbomachinery / Politechnika Łódzka
|
2001
|
nr 119
79-86
PL
Zastosowanie aktywnego magnetycznego systemu podparcia wirnika maszyny daje nieporównywalne z klasycznym rozwiązaniem łożyskowania możliwości diagnostyczne. Jego nastawialne charakterystyki dynamiczne pozwalają na bezpieczne osiąganie nominalnej częstości obrotów maszyny bez efektów wzrostu amplitudy drgań przy przechodzeniu przez częstość krytyczną. W pracy przedstawiono koncepcję programowego sterowania poziomem drgań w całym zakresie pracy systemu wirującego dla giętkiego wirnika poprzez zastosowanie dodatkowego cyfrowo sterowanego łożyska magnetycznego.
EN
The application of the active magnetic bearings (AMB) as a system of the shaft suspension gives supplementary unparalleled in classical solutions, diagnostic capabilities. Its adjustable characteristics may be used to safely exceed the critical frequency of the rotor - bearing system with a low amplitude of vibrations. This paper presents an idea of programming a level of vibrations in the operating range of the rotating system of the flexible rotor (including critical speeds) by using an additional digitally controlled magnetic bearing.
14
Content available Układy wykonawcze systemu aktywnego łożyska magnetycznego
Kozanecka D.
Pomiary Automatyka Kontrola
|
2001
|
R. 47, nr 9
18-21
PL
System aktywnego łożyskowania magnetycznego jest jakościowo różną technologią w porównaniu z klasycznymi rozwiązaniami, ponieważ położeniem czopa względem panwi steruje układ automatycznej regulacji. W swojej strukturze system zawiera układy wykonawcze, które stanowią uzwojenia poszczególnych par elektromagnesów panwi współpracujące ze sterowanymi cyfrowo impulsowymi wzmacniaczami mocy W pracy przedstawiono koncepcję metody testowania układów wykonawczych łożyska, oraz wyniki badań eksperymentalnych i numerycznych.
EN
An active magnetic bearing system is a qualitatively different technology in comparison with classical solutions. It is a combination of a mechanical system with an electronic automatic control system, which controls this mechanical system. An active magnetic bearing system comprises actuators, which are realised in the form of windings of individual pairs of bush electromagnets that interact with digitally controlled power amplifiers. The aim of this paper is to present diagnostic capabilities of the actuators for the designed digital structure of the bearing controllers. Some experimental investigations and numerical simulations are discussed.
15
Content available remote Dynamics of the Flexible Rotor with an Additional Active Magnetic Bearing
Kozanecka D.
Machine Dynamics Problems
|
2001
|
Vol. 25, No. 2
39-48
EN
Search for new solutions of bearing systems in modern rotary machines that have to satisfy special performance demands has resulted in intereset in rotor active magnetic suspension systems. The application of active magnetic bearings (AMB) as a system of the shaft suspension gives supplementary, unparalleled in classical solutions, diagnostic capabilities. There are, however, also high requirements concerned with the control system of the shaft position. The overall goal of an AMB controller is to stabilise the plant and to reach the optimal technical performance. To achieve these goals, AMB systems have to be optimisied in an overall mechatronics design approach. This leads to a new concept for control systems and actuators. In rotor dynamics, the characteristics of bearings exert a decisive influence on modes of vibrations and critical frequencies of the rotating shaft. This paper presents an idea of programming a level of vibrations in the operating range of the rotating system of the flexible rotor (including critical speeds) by using an additional digitally controlled magnetic bearing. This cuases a qualitative change in the dynamic properties of the system. Some experimental investigations and numerical simulations of flexible rotor dynamics carried out on the test stand with an additional digitally controlled magnetic bearing are discussed. The experimental characteristic curves of the start-up and shut-down have confirmed possibilities of the programmable modeling of dynamics of the shaft line, and - in prospect - of the designed machine that includes a magnetic bearing.
PL
Poszukiwania nowych rozwiązań łożyskowania w konstrukcjach nowoczesnych maszyn wirnikowych, którym stawia się specjalne wymagania eksploatacyjne spowodowały zainteresowanie systemami aktywnego magnetycznego zawieszenia wirników. Zastosowanie aktywnego magnetycznego systemu podparcia wirnika maszyny daje nieporównywalne z klasycznym rozwiązaniem łożyskowania możliwości diagnostyczne. W dynamice wirników właściwości łożysk mają decydujący wpływ na postacie drgań oraz częstości krytyczne układu wirującego maszyny. W pracy przedstawiono koncepcję programowania poziomu drgań w zakresie pracy systemu wirującego giętkiego wirnika przy zastosowaniu dodatkowego, sterowanego cyfrowo łożyska magnetycznego. Stwarza to możliwość jakościowej zmiany właściwości dynamicznych systemu wirującego maszyny. Wykonane zostały obliczenia numeryczne, które zweryfikowano eksperymentalnie na stanowisku badawczym. Wyniki badań eksperymentalnych krzywych rozruchu i wybiegu systemu wirującego giętkiego wirnika potwierdziły możliwość programowego modelowania dynamiki lini wału, a w perspektywie projektowanej maszyny, która w swojej strukturze zawiera sterowane cyfrowo łożysko magnetyczne.
16
Sterowane cyfrowo łożysko magnetyczne
Kozanecka D.
Zeszyty Naukowe. Rozprawy Naukowe / Politechnika Łódzka
|
2000
|
Z. 271
3-169
PL
Poszukiwania nowych rozwiązań łożyskowania w konstrukcjach nowoczesnych maszyn wirnikowych, którym stawia się specjalne wymagania eksploatacyjne spowodowały zainteresowanie systemami aktywnego magnetycznego zawieszenia wirników. Wynika to ze specyficznych możliwości badawczych i aplikacyjnych, których nie stwarzają klasyczne rozwiązania węzłów łożyskowych. Maszyna z wirnikiem podpartym w łożyskach magnetycznych umożliwia: - podwyższenie ogólnej sprawności ze względu na brak kontaktu mechanicznego czopa z panwią a więc niski poziom straty mocy w porównaniu z klasycznymi łożyskami ślizgowymi tej samej nośności oraz eliminację układu olejowego i związanych z nim uszczelnień, - utrzymanie absolutnej czystości czynnika roboczego i budowę hermetycznej maszyny bez wyprowadzania wirującej końcówki wału z korpusu w przypadku zastosowania zintegrowanego z wałem wysokoobrotowego silnika elektrycznego, - pracę przy wysokich prędkości obrotowych, w szerokim zakresie temperatur (od -160°C do 250°C) w środowisku agresywnym chemicznie lub w próżni. System aktywnego łożyskowania magnetycznego jest jakościowo różną technologią w porównaniu z klasycznymi rozwiązaniami i wymaga współpracy specjalistów z dwóch dziedzin techniki, ponieważ jest połączeniem układu mechanicznego z elektronicznym układem automatycznej regulacji sterującym tym układem. Elementami, które decydują o właściwościach dynamicznych systemu wirującego maszyny wyposażonej w aktywne łożyska magnetyczne są układy sterowania reakcjami łożysk. Budowane obecnie systemy aktywnego magnetycznego podparcia wirników maszyn wyposażane są w cyfrowe układy sterowania, które oprócz możliwości implementacji złożonych algorytmów regulacji dają również szerokie możliwości diagnostyczne wynikające z aplikacji technik pomiarowych na różnych etapach konstrukcji systemu. Aplikacja łożysk magnetycznych do podparcia wirników realnych maszyn wymaga odpowiednich metod projektowania uwzględniających specyfikę ich działania i równocześnie dostosowanych do wymagań obiektu. Dla tej klasy obiektów, jakim jest aktywne łożysko magnetyczne matematyczny opis zjawisk jest złożony i nie pozwala na odwzorowanie jego funkcjonowania bez wprowadzenia pewnych założeń upraszczających. Jeśli rozważy się koncepcję zbudowania modelu, dla którego zostaną opracowane procedury odwzorowujące rzeczywiste właściwości poszczególnych elementów systemu wówczas można uzyskać model zbieżny z funkcjonowaniem rzeczywistej struktury łożyska. W pracy przedstawiono oryginalną koncepcję metody projektowania cyfrowo sterowanego aktywnego łożyska magnetycznego, która prowadzi do uzyskania globalnych symetrycznych właściwości statycznych i dynamicznych rzeczywistej struktury łożyska dla każdej osi. Istotnym elementem metody jest opracowany model symulacyjny systemu aktywnego łożyska magnetycznego. Cechą charakterystyczną tego modelu jest możliwość implementacji indywidualnych właściwości rzeczywistych układów wykonawczych i pomiarowych łożyska, które zostały zweryfikowane eksperymentalnie. Rzeczywista struktura łożyska jest nieliniowa, a więc model odwzorowujący rzeczywiste właściwości jego elementów składowych jest modelem nieliniowym. Zaprezentowane zostały szerokie możliwości badawcze modelu, które pozwalają ocenić dynamikę systemu łożyskowego dla każdej osi sterowania w funkcji parametrów regulacji. Zbieżność funkcjonowania rzeczywistej struktury i modelu pozwoliła na opracowanie metody wyznaczania zastępczych współczynników dynamicznych systemu poprzecznego łożyska magnetycznego w celu stworzenia możliwości porównania z innymi technologiami łożyskowania. Ostateczną formą weryfikacji przedstawionych w pracy metod projektowania i badań dynamiki łożyska są wyniki eksperymentów, które potwierdzają możliwości ich wykorzystania do programowania dynamiki rzeczywistej linii wału zbudowanego układu wirującego dla różnych wariantów pracy sterowanego cyfrowo poprzecznego aktywnego łożyska magnetycznego. Elementy opracowanej w ramach prezentowanej pracy metodyki projektowania systemów aktywnego łożyskowania magnetycznego mogą znaleźć bezpośrednie zastosowanie w inżynierskich obliczeniach projektowych.
EN
Search for new solutions of bearing systems in modern rotary machines that have to satisfy special performance demands has resulted in interest in rotor active magnetic suspension systems. This follows from special investigation and application possibilities that are not provided by classic bearing system designs. A machine with a rotor supported in magnetic bearings allows for: - enhancement of the general efficiency due to the lack of a mechanical contact between the journal and the bush, and thus a low level of power loss in comparison with classic slide bearings characterized by the same load carrying ability, and due to elimination of an oil system and seals connected with it, - maintenance of absolute cleanness of the working medium and a hermetic structure of the whole machine without the rotating end-piece of the shaft outside the casing in the case of an application of a high-speed electric engine integrated with the shaft, - operation under high rotational frequencies, in a wide range of temperatures (from -160° to 250° C) in chemically aggressive environments or in vacuum. An active magnetic bearing system is a qualitatively different technology in comparison with classic solutions and requires the co-operation of specialists from two branches of technology, as it is a combination of a mechanical system with an electronic automatic control system, which controls this mechanical system. Very crucial elements of a machine equipped with active magnetic bearings are systems for controlling bearing responses, which decide about dynamic properties of the rotating system. Active magnetic suspension systems of machine rotors being built at present are equipped with digital control systems, which apart from a possibility of implementation of complex control algorithms provide wide diagnostic possibilities resulting from an application of measurement techniques at different stages of the system design. In order to apply magnetic bearings to support rotors of actual machines, proper design methods that account for a special character of their operation and that are adapted to the requirements the bearings are to fulfil are needed. For active magnetic bearings, a mathematical description of the phenomena that occur in them is very complex and does not allow one to represent their operation without introducing many simplified assumptions. If an idea of building such a model for which procedures representing real properties of individual system elements are built is concerned, then a model convergent with an operation of an actual bearing system can be achieved. In this dissertation an idea of the design method of a digitally controlled active magnetic bearing, by means of which global symmetrical static and dynamic properties of an actual structure of the bearing for each axis can be achieved, is presented. A simulation model of an active magnetic bearing that has been developed is a very significant element of this method. This model is characterized by a possibility of implementation of individual properties of actual operating and measurement systems of the bearing, which have been verified experimentally. An actual structure of the bearing is non-linear, and thus the model representing actual characteristics of its component elements is non-linear as well. Wide investigation possibilities of the model that allow for evaluation of the bearing system dynamics for each control axis as a function of control parameters are presented. The convergence of operation of an actual structure and the model has allowed for development of a method for determination of substitute dynamic coefficients of the magnetic journal bearing system in order to create a comparative plane with other bearing system technologies. The design methods and investigations of bearing dynamics discussed here have been verified finally by experimental results that confirm a possibility of their application to program the dynamics of an actual rotating system shaft line under various operating conditions of a digitally controlled active magnetic journal bearing. Some elements of the designing methodology of active magnetic bearing systems developed within these investigations can be used directly in engineering design calculations.
17
Content available remote Aktywne łożysko magnetyczne koncepcja metody projektowania
Kozanecka D.
Zeszyty Naukowe. Cieplne Maszyny Przepływowe - Turbomachinery / Politechnika Łódzka
|
2000
|
nr 118
161-170
PL
Zastosowanie aktywnego magnetycznego zawieszenia wirnika w realnej maszynie wymaga opracowania odpowiednich metod projektowania uwzględniających specyfikę działania łożyska i dostosowanych do wymagań tej maszyny. Jest to technologia jakościowo różna w porównaniu z klasycznymi rozwiązaniami. W pracy przedstawiono oryginalną koncepcję metody projektowania cyfrowo sterowanego aktywnego łożyska magnetycznego, która prowadzi do uzyskania globalnych symetrycznych właściwości statycznych i dynamicznych rzeczywistej struktury łożyska dla każdej osi.
EN
In order to apply active magnetic systems to the support rotors of a real machine, proper design methods are necessary, ones accounting for the special character of operation and ones that are adapted to the requirements of the bearings are to fulfil. It is a qualitatively different technology in comparison with classic solutions. In this paper an idea of the design method of a digitally controlled active magnetic bearing, by means of which global symmetrical static and dynamic properties of an actual structure of the bearing for each axis can be achieved, is presented.
18
Kompensacja sygnału niejednorodności ścieżki pomiarowej w systemach aktywnego łożyskowania magnetycznego wirników maszyn
Kozanecka D.
Metrologia i Systemy Pomiarowe
|
2000
|
T. 7, z. 1
59-72
PL
Stosowane w praktyce systemy do pomiaru i analizy drgań giętych wirników maszyn wykorzystują najczęściej przetworniki wiroprądowe. Powierzchnia obserwowana przez czujnik mimo specjalnego przygotowania jest źródłem sygnału zakłócającego związanego z niejednorodnością ścieżki pomiarowej (runout). Przy wykorzystywaniu sygnału przemieszczenia wirnika maszyny podpartego w aktywnych łożyskach magnetycznych do sterowania reakcjami tych łożysk problem analizy dopuszczalnego, ze względu na sateczność pracy systemu łożyskowego, poziomu sygnału zakłócającego typu runout jest zagadnieniem dominującym. Odmienna zasada działania łożysk magnetycznych w porównaniu z klasycznym ułożyskowaniem daje szereg nowych, niespotykanych możliwości eksploatacyjnych i diagnostycznych lecz jednocześnie stawia bardzo wysokie wymagania związane z układem kontroli i sterowania położeniem wirnika. Jest więc bardzo istotnym problemem, aby obecność sygnału zakłócającego typu runout nie spowodowała w pewnych niekorzystnych warunkach niestatecznej pracy maszyny. W pracy przedstawiono metodę kompensacji tego typu zakłócenia dla cyfrowo sterowanego systemu aktywnego łożyskowania magnetycznego wirnika.
EN
The technical condition of rotating machinery and type of possible present inefficiency are evaluated on the basis of some selected symptoms. The magnitude and shape of the shaft orbit in oil-film journal bearing are some of the most useful and frequently used diagnostic signals, so proper measurement of shaft vibrations is critical for the diagnosing process. Shaft vibrations are usually measured using eddy-current probes, which produce a characteristics, hard to reject noise called runout. Application of the magnetic bearings as a system of the shafts suspensions gives supplementary, unparalleled in classic solution diagnostic capabilities but there are also high requirements concerned with the control system of the shaft position. In this paper runout identification and compensation method for the active magnetic bearings system of the rotors with digital control is presented.
19
Content available remote Turbomachinery dynamic properties of the rotor magnetic suspension system
Kozanecka D.
Zeszyty Naukowe. Cieplne Maszyny Przepływowe - Turbomachinery / Politechnika Łódzka
|
1999
|
nr 115
217--224
EN
An application of magnetic bearings as a system of the shaft suspension provides supplementary diagnostic capabilities unparalleled in classic solutions. Their application in real turbomachines requires experimental verification of dynamic parameters. In this paper an idea and experimental results aimed at determination of dynamic stiffness and damping of the system are discussed.
20
Content available remote Analiza dynamiki zespołu wirującego z łożyskiem magnetycznym sterowanym cyfrowo
Kozanecka D.
Problemy Eksploatacji
|
1999
|
nr 2
65-74
PL
W budowie maszyn wirnikowych obserwuje się tendencje do budowy wirników podkrytycznych, które wiążą się z utrzymaniem niskiego poziomu drgań w całym zakresie pracy (rozruch, prędkość nominalna, wybieg). Ten sam cel można osiągnąć poprzez zastosowanie układu nadkrytycznego z dodatkowym łożyskiem magnetycznym, którego zmienna charakterystyka może być wykorzystana do bezpiecznego przekraczania częstości krytycznych układu wirnik-łożysk-fundament przy niskiej amplitudzie drgań. W pracy zaprezentowano opracowaną w IMP PŁ koncepcję sterowanego cyfrowo dodatkowego łożyska magnetycznego zastosowanego w modelowym układzie wirującym i załączanego przed osiągnięciem częstości obrotów odpowiadającej częstości krytycznej drgań giętnych. Powoduje to jakościową zmianę jego własności dynamicznych i pozwala na bezpieczne osiągnięcie nominalnych obrotów bez niebezpiecznych efektów związanych z przekraczaniem częstości krytycznej wirnika giętkiego.
EN
In rotating machines a tendency to design subcritical rotors is observed because of a low level of vibrations in their whole operating range. This aim can also be achieved by using supercritical rotors with auxiliary magnetic bearings. Their adjustable characteristics may be used to exceed safely the critical frequency of the rotor - bearings system with low amplitude of vibrations. The momentary operation of an auxiliary magnetic bearing in the rotating system before achieving a high level of the amplitude, which corresponds to the critical frequency of lateral vibrations, causes a qualitative change in dynamic properties of the system. It also allows reaching the nominal revolutions of the machine without dangerous effects connected with exceeding the critical frequencies of the flexble rotor. The aim of this paper is to present an idea of maintaining a low level of vibrations in the whole range of the operating system including a supercritical rotor by using an auxiliary active magnetic bearing where the anticipated biggest dynamic deflection of the rotor occurs. Application of the magnetic bearings as a system of the shaft suspensions gives supplementary unparalleled in classic solution, diagnostic capabilities. Active magnetic bearing consist of a mechanical structure, electromagnetic coils, various sensors and a controller. This bearing requires control based on feedback of the position of the suspended object. Since several years in the Institute of Turbomachinery of the Technical University of Łódź, research of active magnetic bearing technology carried out, including work in analog controllers, digital controllers and algorithms, power amplifiers and magnetic bearing-rotor system dynamics. The design of a magnetic bearing controller is a significant challenge for several reasons. High­speed rotors require high bandwidth control systems, and the problems involved with tuning these systems require flexible control systems. In this paper the basic idea of digital control for auxiliary active magnetic bearing that causes a qualitative change in dynamic properties of the rotating system, elaborated in the Institute of Turbomachinery of the Technical University of Łódź with processor SAB80C167LM is presented.
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.