Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Optimization of the design of an electromagnetic slip clutch for a wind power plant

Aliyev Nadir, Ahmedov Elbrus, Khanahmedova Samira

Przegląd Elektrotechniczny

|

2024

|

R. 100, nr 8

246--250

EN

The present article addresses issues and resolutions pertinent to the utilization of electromagnetic slip clutches (ESC) in the context of wind energy applications. Wind generators, recognized for their environmental sustainability and renewable energy contributions, are widely employed for electricity generation. Nonetheless, the inherent variability in wind speed poses a persistent challenge, resulting in dynamic torque fluctuations on the wind generator shaft. To mitigate the impact of fluctuating wind speeds and regulate excess power on the rotor, electromagnetic slip clutches featuring a substantial armature are frequently employed. Conventional designs of electromagnetic slip clutches, as well as established research methodologies, encounter challenges, particularly when striving to optimize these clutches with respect to technical and economic criteria. In this article, a novel approach to optimal design is proposed, grounded in a mathematical technique known as fractional factorial experimental design. Furthermore, the utilization of a regression equation is recommended to enhance the precision of describing dependencies between various ESC parameters. An algorithm and program in Workspace/MATLAB have been developed to solve systems of regressive equations.This approach holds the potential to significantly enhance the optimization process of electromagnetic clutch design by accommodating diverse technical and economic constraints.

PL

W artykule omówiono zagadnienia i rozwiązania związane z wykorzystaniem elektromagnetycznych sprzęgieł ślizgowych (ESC) w kontekście zastosowań energetyki wiatrowej. Generatory wiatrowe, znane ze swojego zrównoważonego rozwoju dla środowiska i wkładu w energię odnawialną, są szeroko stosowane do wytwarzania energii elektrycznej. Niemniej jednak nieodłączna zmienność prędkości wiatru stanowi ciągłe wyzwanie, powodując dynamiczne wahania momentu obrotowego na wale generatora wiatrowego. Aby złagodzić wpływ zmiennych prędkości wiatru i wyregulować nadmiar mocy na wirniku, często stosuje się elektromagnetyczne sprzęgła poślizgowe o solidnym tworniku. Konwencjonalne konstrukcje elektromagnetycznych sprzęgieł poślizgowych, a także ustalone metodologie badawcze napotykają wyzwania, szczególnie przy dążeniu do optymalizacji tych sprzęgieł pod względem technicznym i ekonomicznym. W artykule zaproponowano nowatorskie podejście do projektowania optymalnego, oparte na technice matematycznej znanej jako frakcyjny plan eksperymentalny. Ponadto zaleca się stosowanie równania regresji w celu zwiększenia precyzji opisu zależności pomiędzy różnymi parametrami ESC. Opracowano algorytm i program w programie Workspace/MATLAB do rozwiązywania układów równań regresywnych. Podejście to może znacznie usprawnić proces optymalizacji projektowania sprzęgła elektromagnetycznego poprzez uwzględnienie różnorodnych ograniczeń technicznych i ekonomicznych.

2

Integrated analytical-field design method of multi-disc magnetorheological clutches for automotive applications

Kluszczyński Krzysztof, Pilch Zbigniew

Bulletin of the Polish Academy of Sciences. Technical Sciences

|

2021

|

Vol. 69, nr 6

art. no. e139392

EN

This study proposes a new integrated analytical-field design method for multi-disc magnetorheological (MR) clutches. This method includes two stages, an analytical stage (composed of 36 algebraic formulas) and a field stage based on the finite element method (FEM). The design procedure is presented systematically, step-by-step, and the results of the consecutive steps of the design calculations are depicted graphically against the background of the entire considered clutch. The essential advantage of the integrated method with this two-stage structure is the relatively high accuracy of the first analytical stage of the design procedure and the rapid convergence of the second field stage employing the FEM. The essence of the new method is the introduction of a yoke factor ky (the concept of which is based on the theory of induction machines) that determines the ratio of magnetomotive force required to magnetise the entire magnetic circuit of the clutch to the magnetomotive force required to magnetise the movement region. The final value, the yoke factor ky is determined using loop calculations. The simplicity of the developed design method predisposes its use in optimisation calculations. The proposed method can also be adapted to other MR devices analysed in shear mode.

3

Analysis of the magnetorheological clutch working at full slip state

Kowol P., Pilch Z.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2015

|

R. 91, nr 6

108-111

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.

4

Badanie i analiza magnetoreologicznego sprzęgła o strukturze tarczowej

Jędryczka C., Łyskawiński W., Szeląg W., Wojciechowski R.

Poznan University of Technology Academic Journals. Electrical Engineering

|

2012

|

No. 72

207--216

PL

W artykule przedstawiono budowę oraz zasadę działania sprzęgła elektromagnetycznego z cieczą magnetoreologiczną (MR). Zaprezentowano wykonany prototyp przetwornika. Omówiono problematykę symulacji zjawisk sprzężonych w układach przenoszenia momentu obrotowego. Zaprezentowano wyniki obliczeń symulacyjnych oraz rezultaty badań eksperymentalnych rozpatrywanego sprzęgła. Badania przeprowadzono na opracowanym przez autorów skomputeryzowanym stanowisku pomiarowym.

EN

In the paper construction and the principle of operation of the disk shaped electromagnetic clutch with magnetorheological fluid have been introduced. The modeling of the coupled phenomena in transducers with MR fluids is briefly discussed. The selected simulations results of steady and transient state operation of considered clutch are presented. The construction of the prototype and computer aided test stand have been described. The selected results of measurements have been presented and compared to the results of simulation.

5

Pomiar czasu rozłączania elektromagnetycznych wielopłytkowych sprzęgieł ciernych

Krajewski S., Milecki A.

Archiwum Technologii Maszyn i Automatyzacji

|

2001

|

Vol. 21, Nr 2

141-146

PL

W artykule przedstawiono metodę i urządzenie do pomiaru czasu zanikania momentu tarcia w elektromagnetycznych sprzęgłach płytkowych po wyłączeniu zasilania elektrycznego. Wykaza-no inercyjny charakter procesu i wynikającą z tego możliwość automatycznego skalowania układu pomiarowego. Zadaniem układu jest pomiar czasu zanikania momentu tarcia między czynnymi i biernymi płytkami sprzęgła od chwili zaniku przepływu prądu w obwodzie elektromagnesu sprzęgła do chwili, w której moment tarcia osiągnie wartość 0,l Ms (znamionowego momentu sprzęgła). Wartość tego czasu, oznaczana w katalogach firmowych symbolem t(0,1), jest podstawo-wym parametrem oceny jakościowej sprzęgła ciernego [3, 4].

EN

In a paper a method and a circuit for measurement of electromagnetic couple dynamic torque decay time is presented. The inertial character of the process is shown. On that base the automatic scaling of the measurement circuit can be introduced in a process of dynamic identification and classification of electromagnetic couples. The circuit task is to measure the decay time of friction torque between active and passive electromagnetic couple plates. One should start the measure-ment in a moment in which the current passing though the coil is equal to zero and stop it when a moment in which friction torque equals to 0.1 -M,, (nominal torque). The time between switching on and off is called as toj in catalogues and is a basic electromagnetic couple parameter [3,4].