Ανάλυση και σχεδιασμός πρωτοτύπου ομοαξονικού συστήματος μαγνητικής μετάδοσης ισχύος

Φλώρος, Χρήστος; Floros, Christos

dc.contributor.author	Φλώρος, Χρήστος	el
dc.contributor.author	Floros, Christos	en
dc.date.accessioned	2024-07-30T09:25:07Z
dc.date.available	2024-07-30T09:25:07Z
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/59978
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.27674
dc.rights	Default License
dc.subject	Μαγνητικά γρανάζια	el
dc.subject	Μετάδοση ισχύος	el
dc.subject	Σχεδιασμός	el
dc.subject	Design	en
dc.subject	Magnetic gear	en
dc.subject	Coaxial transmission	en
dc.title	Ανάλυση και σχεδιασμός πρωτοτύπου ομοαξονικού συστήματος μαγνητικής μετάδοσης ισχύος	el
dc.title	Design and analysis of a coaxial magnetic power transmission system	en
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Σχεδιασμος πρωτοτυπου	el
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2021-03-08
heal.abstract	Σκοπός της παρούσας εργασίας είναι η ανάλυση και ο σχεδιασμός ενός ομοαξονικού συστήματος μετάδοσης ισχύος με χρήση μόνιμων μαγνητών. Μελλοντικό στόχο αποτελεί η κατασκευή και η πειραματική επαλήθευση αναλυτικών μοντέλων υπολογισμού του παλμού ροπής, σε τέτοια συστήματα, που έχουν ήδη αναπτυχθεί στο εργαστήριο Στοιχείων Μηχανών. Αρχικά για τη βασική διαστασιολόγηση λήφθηκε υπόψη ο υπάρχον εξοπλισμός του Εργαστηρίου Στοιχείων Μηχανών του ΕΜΠ , ώστε να αποφευχθούν περαιτέρω δαπάνες. Στη συνέχεια εξετάστηκαν οι προδιαγραφές που απαιτούνται για την επιτυχημένη λήψη των πειραματικών μετρήσεων. Για το σχεδιασμό όλου του συστήματος έγινε αναλυτικός υπολογισμός στοιχείων μηχανών αλλά και χρήση πακέτων λογισμικού που χρησιμοποιούν πεπερασμένα στοιχεία όπως το Solidworks και το Ansys. Αφού ο βασικός σχεδιασμός ολοκληρώθηκε, ακολουθήσε η επιλογή των συναρμογών των εδράνων κύλισης με άξονες και πλήμνες. Από τη μελέτη ιδιοσυχνοτήτων του συστήματος προέκυψε ότι η προένταση των ένσφαιρων τριβέων και κατ’ επέκταση η χάρη των σφαιριδίων τους ανάμεσα στους δακτυλίους αποτελεί καθοριστικό παράγοντα για το εύρος εμφάνισης ιδιοσυχνοτήτων κατά την αξονική κατεύθυνση. Ακόμη, έγινε προσομοίωση με χρήση κατάλληλου λογισμικού των θερμικών απωλειών, λόγω δινορευμάτων, για να επαληθεύσουμε ότι βρισκόμαστε σε ασφαλή, θερμοκρασιακά, περιοχή για τους μόνιμους μαγνήτες. Τέλος, δημιουργήθηκαν όλα τα απαραίτητα κατασκευαστικά σχέδια των επιμέρους εξαρτημάτων καθώς και οδηγίες συναρμολόγησης και ροπές σύσφιξης κοχλιών που είναι απαραίτητα για να καταστεί δυνατή η ορθή συναρμολόγηση και ασφαλής λειτουργία του συστήματος.	el
heal.abstract	The purpose of this work is the analysis and design of a Coaxial Magnetic Gear (CMG) using permanent magnets. The future objective is the construction and utilization of this CMG in experimental measurements to validate the analytical models of torque ripple that have already been developed in the Machine Design Laboratory, NTUA. Initially, the existing laboratory equipment was taken into account for the basic dimensional analysis to avoid further expenses. Subsequently, the specifications required for successful experimental measurements were considered. For the overall system design, a detailed calculation of machine elements was carried out and software packages that utilize finite element analysis, such as Solidworks and Ansys, were employed. After the basic design was completed, the detailed selection of ball bearing fits with shafts and housings followed. The study of the system's natural frequencies revealed that the preload of the bearings and, consequently, the operating internal clearance is a crucial factor affecting the natural frequency and the risk of resonance. Furthermore, a simulation was conducted using appropriate software to analyze the thermal losses due to eddy currents, ensuring that the temperature remains within an allowable range to prevent magnet demagnetization. Finally, all necessary mechanical designs for individual components were created, accompanied by assembly instructions and proper bolt tightening torques, essential for the correct assembly and safe operation of the Coaxial Magnetic Gear.	en
heal.advisorName	Σπιτάς, Βασίλειος	el
heal.committeeMemberName	Σπιτάς, Βασίλειος	el
heal.committeeMemberName	Κουλοχέρης, Δημήτριος	el
heal.committeeMemberName	Προβατίδης, Χριστόφορος	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Μηχανολόγων Μηχανικών. Τομέας Μηχανολογικών Κατασκευών και Αυτομάτου Ελέγχου	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	92 σ.	el
heal.fullTextAvailability	false