Návrh a analýza magnetického ložiska
Loading...
Date
Authors
Kyanka, Radim
ORCID
Advisor
Referee
Mark
D
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií
Abstract
Diplomová práce je zaměřena na realizaci standu magnetického ložiska pro demonstraci magnetické levitace. Na základě literární rešerše jsou v práci diskutovány výhody a nevýhody samotných magnetických ložisek spolu s porovnáním s klasickými nemagnetickými ložisky v pohonech. Dále je zde představen analytický návrh, jež je zjednodušený a zanedbává několik parazitních jevů. Hlavní část návrhu a postupu výpočtů je pro 8-pólové heteropolární radiální aktivní magnetické ložisko. Na základě návrhu je vytvořen model, u něhož jsou za účelem ověření rovnic vytvořeny analýzy s využitím metody konečných prvků. Také je navržen a realizován hardware a software řídícího obvodu. Výsledek návrhu je nakonec uplatněn na realizaci demonstrátoru, který je podroben praktickému měření ověřující jeho magnetické vlastnosti.
The master thesis is focused on the realization of a magnetic bearing stand for the demonstration of magnetic levitation. Based on a literature research, the thesis discusses the advantages and disadvantages of magnetic bearings themselves along with a comparison with conventional non-magnetic bearings in actuators. Furthermore, an analytical design is presented which is simplified and neglects several parasitic effects. The main part of the design and calculation procedure is for an 8-pole heteropolar radial active magnetic bearing. Based on the design, a model is developed for which finite element analyses are performed to verify the equations. Also, the hardware and software of the control circuit is designed and implemented. The result of the design is finally applied to the implementation of the demonstrator, which is subjected to practical measurements to verify its magnetic properties.
The master thesis is focused on the realization of a magnetic bearing stand for the demonstration of magnetic levitation. Based on a literature research, the thesis discusses the advantages and disadvantages of magnetic bearings themselves along with a comparison with conventional non-magnetic bearings in actuators. Furthermore, an analytical design is presented which is simplified and neglects several parasitic effects. The main part of the design and calculation procedure is for an 8-pole heteropolar radial active magnetic bearing. Based on the design, a model is developed for which finite element analyses are performed to verify the equations. Also, the hardware and software of the control circuit is designed and implemented. The result of the design is finally applied to the implementation of the demonstrator, which is subjected to practical measurements to verify its magnetic properties.
Description
Keywords
magnetické ložisko, elektromagnet, pasivní magnetické ložisko, aktivní magnetické ložisko, analytický návrh, radiální ložisko, metoda konečných prvků, regulace, řízení, demonstrátor, magnetic bearing, electromagnet, passive magnetic bearing, active magnetic bearing, analytical design, radial bearing, finite element method, regulation, control, demonstrator
Citation
KYANKA, R. Návrh a analýza magnetického ložiska [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií. 2024.
Document type
Document version
Date of access to the full text
Language of document
cs
Study field
bez specializace
Comittee
doc. Ing. Ondřej Vítek, Ph.D. (předseda)
doc. Ing. Bohuslav Bušov, CSc. (místopředseda)
Ing. Petr Procházka, Ph.D. (člen)
Ing. Dalibor Červinka, Ph.D. (člen)
Ing. Marek Toman, Ph.D. (člen)
doc. Ing. Pavel Vorel, Ph.D. (člen)
Date of acceptance
2024-08-26
Defence
Student prezentoval práci na téma Návrh a analýza magnetického ložiska. Shrnul cíle a osnovu diplomové práce. Popsal konstrukci a funkci magnetického ložiska. Prezentoval parametry navrženého ložiska. Popsal výsledky simulací a způsoby regulace polohy a proudu. Dále prezentoval elektrické schéma navrženého řízení magnetického ložiska. Prezentoval strukturu realizovaného měřicího pracoviště. Popsal naměřené charakteristiky a vysvětlil je. Dále popsal parazitní jevy, které mohou nastat. Odpověděl na otázky oponenta. Vysvětlil jednotlivé části realizovaného regulátoru. Shrnul opravy, které provedl v diplomové práci. Odpověděl na doplňující otázky komise.
Result of defence
práce byla úspěšně obhájena
Document licence
Standardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezení