Üç kutuplu aktif manyetik yatağın kuvvet analizi
Günümüz teknolojisinin talepleri enerji kullanımının düsürülmesi ve kullanılan sistemlerin daha verimli hale getirilmesi olmaktadır. Yeni teknoloji ürünleri enerji tasarrufu sağlama çabası içerisindedirler. Son yıllarda elektronik ve mekanik alandaki gelismeler, yataklama mekanizmasında rulman veya kaymalı yatak yerine manyetik yatak uygulamalarını ön plana geçirerek, enerjide büyük ölçüde tasarrufa gidilmesini öngörmektedir. Sistem temassız biçimde asılı duran rotor ve bu rotorun askıda kalmasını sağlayan akım kontrollü sargılardan olusmaktadır. Temassızlık sayesinde ısınmama özelliği, yüksek hız kapasitesi, temiz çalısma ortamı ve sessiz çalısması yatağın en büyük artılarını olusturmaktadır. Sistem karmasık yapıya sahip olmasına rağmen bu özellikleri yatağın kullanılmasında büyük bir avantaj sağlamaktadır. Bu çalısmada, manyetik devre yöntemi kullanılarak 3 kutuplu aktif manyetik yatağın kuvvet analizi yapılmıstır. Hava aralıklarındaki relaktanslar hesaplanmıs, elde edilen değerler manyetik devre matrisinde yerine konarak olusan elektromanyetik kuvvetler elde edilmistir. Ayrıca hesaplar rotorun farklı konumları için tekrarlanarak elektromanyetik kuvvetin x ve y eksenlerindeki konum değisimlerine bağlılığı incelenmistir. Çalısmada kullanılan malzemelerin manyetik özellikleri doğrusal kabul edilmistir.
Force analysis of three polar active magnetic bearing
The contemporary technology demands a decrease in energy use and an increase in the efficiency of the systems in use. New technology products are aimed to save energy. It is predicted that great amounts of energy save will be accomplished in bearing mechanisms by the replacement of rolling and contact bearings with magnetic bearings due to recent developments achieved in the fields of mechanics and electronics. The system consists of a rotor that suspends in the air with no contact and the windings with current control that provides the suspension of the rotor. Thanks to the lack of contact, cooling ease, high speed capacity, clean working environment and silent working can be achieved. These are the main advantages of this bearing system. Despite the complexity of the system the abovementioned qualities make its use advantegeous. In this study force analysis of three pole active magnetic bearing is done by magnetic circuit method. Electromagnetic forces are calculated with magnetic circuit matrix. Calculations are repeated for various rotor positions to investigated the dependence of electromagnetic force on x and y positions. Magnetic properties of materials which are used in the study are assumed as linear.
___
- 1. Chiba, A., Fukao, T., Ichikawa, O., Oshima, M., Takemoto, M., and Dorrel, D. G., 2005, “Magnetic Bearings and Bearingless Drives”, Elsevier, Oxford.
- 2. Schweitzer, G., and Maslen, E.H., 2009, “Magnetic Bearings”, Springer, Virginia.
- 3. http://www.gyte.edu.tr/dosya/105/magbear/
- 4. Pilat, A.. 2004. “Femlab Software Applied To Active Magnetic Bearing Analysis”, International Journal of Mathematics and Computer Science, 14(4), 497-501.
- 5. Pichot M. A., Kajs J. P., Murphy B. R., Ouroua A., Rech B. M., Hayes R. J., Beno J. H., Buckner G. D., and Palazzolo A. B., 2001, “Active Magnetic Bearings For Energy Storage Systems For Combat Vehicles”, IEEE Transactions On Magnetics, 37(1), 318-323.
- 6. Aydın K., Aydemir M.T., 2009, “Aktif Manyetik Yatak Elektriksek Dinamik Modeli”, http://www.emo.org.tr/ekler/8ca906d7476eebe_ek.pdf
- 7. İsçi F., 2005, “Aktif Manyetik Yataklı Volan Enerji Depolama Sistemlerinin Nonlineer Kontrolü”, Yüksek Lisans Tezi, Gebze Yüksek Teknoloji Enstitüsü, Gebze.
- 8. Clark D., Jansen M., Montague G., 2004, “An Overview of Magnetic Bearing Technology for Gas Turbine Engines”, NASA/TM—2004-213177.
- 9. Brune M., Detomb I., 2002, “Application of Active Magnetic Bearings in Turbocompressors and Turboexpanders of The Gas Industry”, Chemical and Petroleum Engineering, 38(7-8), 459-463.
- 10. Husain A.R., Ahmad M.N., Yatım A.H., 2007, “Deterministic Models of an Active Magnetic Bearing System”, Journal of Computers, 2(8), 9-17.
- ISSN: 1304-4141
- Yayın Aralığı: Yılda 5 Sayı
- Başlangıç: 2004
- Yayıncı: -