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

Znaleziono wyników: 37

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

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
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).
2
Content available remote Sensors and Measuring Systems in the Diagnostics of Mechatronic Rotating Systems
EN
Diagnostic tools capable of inspecting the technical condition of the machine and its bearing operating parameters on-line are essential to ensure adequate reliability of the machine. Therefore, the acquisition and real-time processing of measurement data on the dynamic state of the rotating system is vital.
PL
Dla zapewnienia odpowiedniej niezawodności maszyny niezbędne są narzędzia diagnostyczne umożliwiające kontrolę stanu technicznego maszyny i parametrów funkcjonowania jej łożysk w trybie on-line. Kluczowe znaczenie ma zatem pozyskiwanie i przetwarzanie w czasie rzeczywistym informacji pomiarowych dotyczących stanu dynamicznego układu wirującego.
3
Content available remote Monitoring and diagnostics of special-purpose turbomachines
EN
In the operation of special-purpose turbomachines, diagnostic tools which enable control of the machine technical state and its operation parameters in the on-line mode are necessary. The acquisition and processing of the measurement data in real time, which are indicators of the machine functioning under various operating conditions, are crucial. The paper presents two types of computer designed diagnostic tools to monitor in real time the dynamic and thermodynamic parameters of special-purpose turbomachines. The first one monitors the dynamics of the rotating system with an active magnetic bearing, the second - monitors the instant value of polytropic efficiency of the compression process, which was designed for the industrial machine.
PL
Dla zapewnienia odpowiedniej niezawodności maszyny niezbędne są narzędzia diagnostyczne umożliwiające kontrolę stanu technicznego urządzenia i parametrów jego funkcjonowania w trybie on-line. W artykule zaprezentowana zostanie metodyka pozyskiwania, przygotowania i archiwizacji danych pomiarowych dla bazy diagnostycznej układu wirującego z pomocniczym aktywnym łożyskiem magnetycznym. Przedstawione będą także wybrane wyniki efektów działania systemu diagnostycznego, który nadzoruje poprawność funkcjonowania mechatronicznego układu wirującego maszyny, za pośrednictwem interfejsu wykorzystującego dane pomiarowe uzyskiwane z czujników.
EN
To ensure adequate reliability of the machine, diagnostic tools that allow one to control technical conditions of the machine and its operating parameters in the on-line mode are essential. Methodology of collection, preparation and archiving of measurement data for the diagnostic base of the rotating system with an auxiliary active magnetic bearing will be presented. Selected results of the diagnostic system operation, which supervises the correct functioning of the machine rotating system by an interface using the measurement data obtained from the sensors, will be also presented.
PL
W artykule przedstawiono wielowariantowe obliczenia pola i siły magnetycznej siłownika aktywnego osiowego łożyska magnetycznego (AAMB). Wykonano model polowy oparty na Metodzie Elementów Skończonych (MES), który pozwolił na analizę konstrukcji AAMB. W wyniku wielowariantowych obliczeń określono najkorzystniejsze wymiary tarczy łożyska dla założonych wymiarów elektromagnesu.
EN
The paper presents multivariate calculations of magnetic field and magnetic force in the active axial magnetic bearing actuator (AAMB). The field model has been developed using Finite Element Method (FEM) and has been used for AAMB construction analysis. As a result of multivariate calculations the beneficial dimensions of a bearing disk were determined, where the electromagnet dimensions were used as a reference.
PL
W artykule opisano zalety sprężarek promieniowych ze szczególnym uwzględnieniem sprężarek z łożyskiem magnetycznym. Przedstawiono działanie łożysk magnetycznych i problemy związane z chłodzeniem silnika i systemów sterowania. Ponadto zwrócono uwagę na możliwość zwiększania sprawności przez zastosowanie ekonomizera oraz zalety wynikające z hezolejowego działania sprężarek. Omówiono zakres temperatury działania, tj. temperatury parowania i skraplania. Przedstawiono schematy równoległego łącznia sprężarek stosowanego dość często w agregatach do chłodzenia cieczy.
EN
In this article the advantages of radial compressors with special emphasis on compressors with magnetic bearings ware elaborated. The operation of the magnetic bearing problems with cooling and control systems was illustrated. Futhermore special attention was paid to the possibility of increasing the efficiency of the use of the economizer and the advantages of oil-free compressor operation. Range of diagrams of parallel interconnectirity of compressors used quite often in chillers for cooling liquid ware presented.
PL
W pracy przedstawiono układ automatycznej regulacji prądu w uzwojeniach siłownika łożyska magnetycznego z regulatorem PI. Nastawy regulatora przyjęto dla różnych czasów regulacji tR. Porównano przebiegi przejściowe układu zamodelowanego w pakiecie Matlab z układem rzeczywistym.
PL
W artykule przedstawiono wyniki analizy parametrów siłownika łożyska magnetycznego dla dwóch konfiguracji uzwojeń stojana. Zaprezentowano uzyskane na drodze symulacji komputerowej rozkłady pola magnetycznego dla analizowanych wariantów. Wyznaczono i przedstawiono wykresy indukcyjności dynamicznej, siły magnetycznej, jak i sztywności prądowej oraz przemieszczeniowej w funkcji prądu sterującego oraz przemieszczenia wału. Matematyczne modelowanie rozkładu pola magnetycznego oparto na metodzie elementów skończonych (MES).
EN
In this work we compared the results of analyses for two kinds of windings connection in active magnetic bearing (AMB). The magnetic flux density of each active magnetic bearing is determined. The dynamic inductance, magnetic force as well as current and position stiffness as a function of control current and rotor position also have been calculated and presented. Mathematical modeling of magnetic field distribution was based on the finite element method (FEM).
PL
Zagadnienia podjęte w niniejszym artykule dotyczą analizy inżynierskiej problemu łożyskowania turbin wiatrowych, jak również koncepcji poprzeczno-wzdłużnych pasywnych łożysk magnetycznych. W opracowaniu tym poruszono aspekt przeniesienia sił poprzeczno- -wzdłużnych przez jedno z łożysk układu.
EN
Problems, taken up in this paper, refers to engineering analysis of wind turbines bearing providing problem as well as to conceptions of double-purpose passive magnetic bearings. A face of radial-axial forces transmission by one of the system’s bearing was touched in this work.
10
Content available remote Analiza koncepcyjna poprzecznego pasywnego łożyska magnetycznego
PL
W artykule podjęto próbę przeprowadzenia analizy koncepcyjnej poprzecznego pasywnego łożyska magnetycznego (PPŁM) z wykorzystaniem numerycznych narzędzi do modelowania trójwymiarowe-go (3D). Łożysko przeznaczone jest do podparcia modelowego silnika wiatrowego umieszczonego na stanowisku do badań turbin wiatrowych. Zakłada się, że powinno ono zapewniać wymaganą nośność oraz trwałość i wytrzymałość, jak również możliwość łatwej, nieskomplikowanej i szybkiej przebudowy.
EN
An attempt on the conceptual analysis of a radial passive magnetic bearing to be conducted using numerical tools for the three-dimensional modeling (3D) was taken up in this paper. Passive magnetic bearing is designed to support a model wind turbine, placed on a test stand dedicated to air turbines research. It is assumed, that the magnetic bearing should provide required capacity, strength and durability, as well as a possibility of simple, uncomplicated and rapid reconstruction.
EN
In this work we compared the results of analyses for two kinds of coil connection in active magnetic bearing (AMB). The magnetic flux of each magnetic poles 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 the coil inductance and the magnetic force acted on AMB shaft. A good agreement between results of numerical analysis and measurement verification has been achieved.
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
In industrialized countries cardiovascular diseases are the major cause of death. The last clinical therapy option for some patients, suffering from terminal heart diseases, is donor heart transplantation. As the available number of donor organs is decreasing, many patients die while waiting for a transplant. For this reason Ventricular Assist Devices (VADs), which can mechanically support the human heart to achieve a sufficient perfusion of the body, are under development. For an implantable VAD, design constraints have to be deduced from the physiological conditions in the human body. In case of a VAD drive, these constraints are for example dimensions, electric losses, which might result in an overheating of blood, and a long durability. Therefore a hybrid permanent magnet hydrodynamic bearing is designed in this paper, which works passively and contactless. Based on Finite Element simulations of magnetic fields, various permanent magnet topologies are studied in terms of axial forces and stiffness.
14
Content available Construction and control of AMBs high speed flywheel
EN
The paper reports on investigation and development of a flywheel device intended for an energy storage prototype. The goal was to design and experimentally verify the concept of self-integrated flywheel with smart control of energy flow and accumulation. The Flywheel Energy Storage System (FESS) must has high energy efficiency and structural robustness. Investigation on structural dynamics of the composite flywheel connected with outer type rotor was carried out using Finite Element Method. The FESS is designed to run in vacuum and is supported on low-energy, controlled, active magnetic bearings (AMBs). The flywheel device of 10 MJ energy density and a weight of 150 kg with two integrated rotors/generators of 50 kW power density each is intended to operate up to 40 000 rpm.
PL
W pracy przedstawiono konstrukcję wykonanego prototypu wysokoobrotowego zasobnika energii kinetycznej łożyskowanego magnetycznie. Prototyp został zrealizowany w ramach projektu badawczego realizowanego przez konsorcjum, w którego skład wchodzą: Akademia Górniczo-Hutnicza, Instytut Lotnictwa, Politechnika Warszawska i Politechnika Białostocka. Projekt obejmował wykonanie analiz wytrzymałościowo-sztywnościowych krytycznych elementów zasobnika, projekty techniczne zespołu i poszczególnych podzespołów w tym łożysk magnetycznych, bezszczotkowych silników elektrycznych, wirnika kompozytowego oraz przeprowadzenie prób funkcjonalnych. Zasobnik został przystosowany do pracy w próżni (ciśnienie 1 Pa). Zewnętrzne układy sterowania napędem oraz położeniem wału zasobnika za pomocą silników tarczowych i aktywnych łożysk magnetycznych zostały zaprojektowane, wykonane i opisane w pracy. Prototyp zasobnika energii kinetycznej posiada następujące parametry pracy: użytkowa wartość gromadzonej energii do 10 MJ, masa elementów wirujących 150 kg, moc silników/generatorów 50 kW każdy oraz zakładana maksymalna prędkość obrotowa pracy do 40 000 obr/min.
PL
W pracy przeprowadzono analizę podstawowych problemów budowy i projektowania elektrowrzecion łożyskowanych magnetycznie. Starano się przy tym zwrócić szczególną uwagę na problemy związane z konstrukcją i doborem komponentów projektowanego systemu. Ponadto ogólnie omówiono budowę, zastosowanie łożysk magnetycznych oraz zdefiniowano wady i zalety ich stosowania w maszynach wirnikowych. Na tej podstawie zaproponowano koncepcyjne dwa rozwiązania elektrowrzeciona łożyskowanego magnetycznie. Pracę uzupełnia opis ogólnie przyjętej procedury projektowania złożonych systemów mechatronicznych, do których zaliczyć można nowoczesne wysokoobrotowe elektrowrzeciono łożyskowane magnetycznie. Oparto się przy tym o metodykę zaproponowaną przez Rolfa Isermanna.
EN
The analysis of basic problems considering structure and design of milling electrospindles with magnetic bearings was performed in the paper. The attention was especially paid to problems related to construction and proper selection of components of the system being designed. Moreover, general structure and applications of magnetic bearings was discussed, and advantages as well as disadvantages of using magnetic bearings in rotary machinery were defined. On this basis, two conceptions of electrospindle with magnetic bearings were proposed. Additionally, the paper describes general design procedure of complex mechatronic systems, as which the modern high speed electrospindles with magnetic bearings can be classified, proposed by R. Isermann.
16
Content available FPGA Based Active Magnetic Bearings Controller
EN
The article discusses main problems of implementing the PID control law in the FPGA integrated circuit. Consecutive steps of discretizing and choosing the fixed-point representation of the continuous, floating-point PID algorithm are described. The FPGA controller is going to be used in the active hetero-polar magnetic bearings system consisting of two radial and one axial bearings. The results of the experimental tests of the controller are presented. The dynamic performance of the controller is better when compared with the dSPACE controller, that was used so far. The designed hardware and software, the developed implementation procedure and the experience acquired during this stage of the whole project are going to be used during the implementation of more sophisticated control laws (e.g. robust) in the FPGA for AMB controllers.
PL
W pracy przedstawiono 2-wymiarową (2D) oraz 3-wymiarową (3D) analizę pola magnetycznego w aktywnym łożysku magnetycznym. Podjęto próbę porównania wyników obliczeń składowych indukcji magnetycznej dla obu modeli. Zanalizowano wpływ siatki dyskretyzacyjnej na wynik obliczeń parametrów całkowych pola w modelu 3D. Porównano czasy obliczeń dla poszczególnych zagęszczeń siatki modelu trójwymiarowego.
EN
This paper presents the calculation results of an active magnetic bearing with using 2D and 3D FEM method. The basic equations for finite element analysis in two-dimensional and three-dimensional modeling has been presented. For the three-dimensional analysis of the magnetic field we investigated the impact of mesh density on the calculation result of integral parameters of the field. The article underlines the differences in calculation of the field integral parameters for an active magnetic bearing with using the 2D and 3D models.
18
Content available Magnetic bearing in blood pump systems
EN
Since the eighties years of the last century, scientists of the Department of Electrical Machines, TUB with cooperation of Brno University Medical Faculty tried to developed a mechanical device to temporarily supplant heart action. During these years the first artificial heart (made from polyurethane) was implanted inside a goat and consequently inside a calf body. Blood pump development continued and devices became smaller, lighter and more acceptable. A number of plastic pumps of long life time were also developed. During nineties new political administration cut financial sources and imposed more restrictive rules to the medical devices standards, also leading to higher development costs. The extensive research program was in Medical Faculty reduced and consequently also in our department only to the electromechanical part of the artificial heart. In cooperation with the Victor Kaplan Department of Fluid Engineering we have continued in the field of mechatronic drive destined for centrifugal and whirling blood pump. Some of these mechatronic systems were manufactured and tested in laboratory conditions and published in the previous papers. The paper presented deals with the test experiences of the magnetic active bearings used in the mechatronic system of the total artificial heart and presents some new proposal and discussion in the different types of the magnetic passive bearings, which could be in some cases more suitable than magnetic active ones.
EN
The paper has describes the complete design and investigation processes of permanent magnetic bearing. The passive magnetic bearing (PMB) rotor suspension rig employing no active control components was calculated, designed, constructed and tested. In order to increase the radial passive magnetic bearing stiffness, the Halbach-array configuration was used. The main purpose of the work was developing the nonlinear model of the PMB. Therefore, the magnetic flux circuit of the PMB was analytically calculated by using the Ohm and Kirchhoff methods. The nonlinear effects of the discrete 3D model of the PMB was analyzed using Finite Element Method (FEM). Finally, the very well matched experimental and analytical static characteristics of the passive magnetic suspension were carried out.
EN
During the excessive lateral rotor Vibration the contact between the disc and the stationary part or between the rotor and the inner ring of an auxiliary bearing can occur in the rotor system supported by radial active magnetic bearings (AMBs). In the computational model are the radial AMBs and impacts incorporated by means of nonlinear force coupling. The discs and the stationary part are considered to be absolutely rigid except a small neighbourhood of the contact point. To the direct determination contact stiffness of the normal component of impact force a Hertz theory is applied. The numerical simulations of rotor supported by radial AMBs showed that both of the nonlinear Vibration sources (radial AMBs and impacts) could be investigated together and that the impacts have considerable influence on Vibration styles.
CS
Během nadměrného příčného kmitání rotoru může nastat kontakt, mezi diskem a stacionární části nebo rotorem a vnitřním kroužkem pomocného ložiska, v rotorové soustavě uložené v radiálních aktivních magnetických ložiskách. Do výpočtového modelu jsou radiální aktivní magnetická ložiska a rázy zahrnuty pomocí nelineární silové vazby. Kromě malého okolí kontaktního bodu jsou disky a stacionární část považovány za absolutně tuhá. Hertzova teorie je použita k přímému určení kontaktní tuhosti normálové složky rázové síly. Numerické simulace rotoru uloženého v radiálních aktivních magnetických ložiskách ukázaly, že oba zdroje nelineárního kmitání (radiální aktivní magnetická ložiska a rázy) mohou být zkoumány společně, a že rázy mají podstatný vliv na charakter kmitání.
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.