Please use this identifier to cite or link to this item: http://repository.kpi.kharkov.ua/handle/KhPI-Press/50890
Title: The interrelated modelling method of the nonlinear dynamics of rigid rotors in passive and active magnetic bearings
Authors: Martynenko, Gennadii
Keywords: rotor dynamics; magnetic energy; mathematical model; nonlinear vibrations; динаміка роторів; пасивні магнітні підшипники; активні магнітні підшипники; магнітна енергія; математична модель; нелінійні коливання
Issue Date: 2016
Publisher: ЧП "Технологический Центр"
Citation: Martynenko G. The interrelated modelling method of the nonlinear dynamics of rigid rotors in passive and active magnetic bearings / G. Martynenko // Восточно-Европейский журнал передовых технологий = Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. – 2016. – Т. 3, № 5 (81). – С. 4-13.
Abstract: A method is suggested for building mathematical models of dynamics of rotors in magnetic bearings of different types (passive and active). It is based on Lagrange-Maxwell differential equations in a form identical to that of Routh equations in mechanics. The expressions for magnetic energy and forces in active magnetic bearings with account for control laws for introducing them into the mathematical models have been found by adapting the analytical method of analysing magnetic circuits. This method is based on building equivalent circuits and using the loop flux method to account for dissipation fluxes and magnetic resistances of AMB magnetic circuit sections and ensure noncriticality of the mathematical model to emergence of "zero" gaps and currents. Besides, the mathematical models account for such nonlinearities as nonlinear dependence of magnetic forces on gaps in passive and active magnetic bearings and on currents in the coils of electromagnets, nonlinearities linked to coil inductance, a geometric link between electromagnets in one AMB and links between all AMB in one rotor, which results, among other factors, in connectedness of processes in orthogonal directions. The method’s validity has been confirmed experimentally by a laboratory setup being a prototype of a complete combined magnetic-electromagnetic suspension in small-size rotor machinery. The suggested approach has helped detect in the system and investigate different nonlinear rotor dynamics phenomena such as super- and subharmonic vibrations with determination of resonance modes.
Представлено спосіб математичного опису нелінійної динаміки роторів у магнітних підшипниках різних типів. У його основу покладено диференціальні рівняння Лагранжа-Максвелла у формі, аналогічній рівнянням Рауса в механіці. За допомогою запропонованого підходу виявлено і досліджено різні нелінійні явища роторної динаміки. Адекватність способу підтверджена експериментально на лабораторній установці, що є прототипом повного комбінованого магнітно-електромагнітного підвісу малорозмірних роторних машин.
DOI: doi.org/10.15587/1729-4061.2016.65440
URI: http://repository.kpi.kharkov.ua/handle/KhPI-Press/50890
Appears in Collections:Кафедра "Динаміка та міцність машин"

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
VEJ_2016_2_5_Martynenko_The_interrelated.pdf1,32 MBAdobe PDFThumbnail
View/Open
Show full item record  Google Scholar



Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.