Badania symulacyjne przekładni magnetycznej

Transkrypt

1 Macin KOWOL, Januz KOŁODZIEJ, Maian ŁUKANISZYN Politechnika OPOLSKA, Wydział Elektotechniki, Automatyki i Infomatyki doi: / Badania ymulacyjne zekładni magnetycznej Stezczenie. W acy zedtawiono budowę oaz zaadę działania zmodyfikowanej zekładni magnetycznej. Dla zykładowej kontukcji zekładni, o zełożeniu 4:1, oacowano dwuwymiaowy i tójwymiaowy model numeyczny, dla któych wykonano zeeg obliczeń olowych za omocą metody elementów kończonych. Pzeowadzono analizę ozkładu kładowej omieniowej i tycznej indukcji magnetycznej w zczelinach owietznych. Za omocą metody tenoa naężeń Maxwella wyznaczono chaakteytyki zenozonego momentu magnetycznego. Pzedtawiono ównież wływ wybanych aametów kontukcyjnych aywnej zekładni magnetycznej na moment magnetyczny. Okeślono aamety kontukcyjne mające najwiękzy wływ na zmianę watości momentu magnetycznego. W dalzej części acy zawato analizę wływu ądów wiowych na chaakteytykę mechaniczną zekładni magnetycznej. Pzeowadzono analizę oównawczą dla mateiałów o odmiennych chaakteytykach magneowania oaz konduktywności właściwej. Obliczenia zotały częściowo zweyfikowane na tanowiku omiaowym na modelu fizycznym zekładni magnetycznej. Abtact.: Thi ae eent the contuction and oeation incile of the modified magnetic gea. Fo the eented gea contuction (with gea atio 4:1) a eie of calculation wa caied out uing two- and thee-dimenional numeical field model. On the bae of field calculation, an analyi of the ditibution of the adial and tangential comonent of the magnetic flux denity in the ai ga i efomed. The magnetic toque chaacteitic wee calculated uing the Maxwell Ste Teno Method. The influence of chooing contuction aamete on the magnetic toque i alo examined. In the next at of the aticle, the influence of eddy cuent induced in the feomagnetic at on the magnetic toque i conideed. The diffe kind of contuction mateial (diffe magnetic chaacteitic and diffe electic conductivity) ae examined. The calculation eult ae veified by meauement on the hyical model of the magnetic gea. (Simulation of the magnetic gea). Słowa kluczowe: zekładnia magnetyczna, metoda elementów kończonych, moment magnetyczny, ądy wiowe. Keywod: magnetic gea, finite element method, magnetic toque, eddy cuent. Wtę Wółczene czay to utawiczny ozwój nowych technologii - czay innowacji. Nieodzownym elementem znacznej części taych jak i nowych uządzeń ą zekładnie mechaniczne. Z uwagi na bezośedni kontakt omiędzy wółacującymi elementami, każda zekładnia mechaniczna geneuje taty w zenozonym momencie, co obniża awność całego uządzenia, jak ównież wiąże ię z owtawaniem wibacji i hałau. Altenatywą dla tego odzaju uządzeń mogą tać ię zekładnie zaewniające fizyczną izolację omiędzy naędem a odbionikiem, beztykowe zenozenie momentu obotowego - zekładnie magnetyczne. Dodatkowo takie zetwoniki zaewnią ównież zmniejzenie oziomu hałau i wibacji, natualne zabezieczenie zed zeciążeniem, wyoką awność. Pomimo tak wielu zalet, zatoowanie tyowych zekładni magnetycznych (y. 1a.) jet badzo oganiczone. Głównym tego owodem jet tounkowo mała gętość zenozenia momentu w oównaniu z zekładniami mechanicznymi, któa nie zekacza 10kNm/m 3 [1-3, 6-8]. Ry.1. Tadycyjna zekładnia magnetyczna (a), zmodyfikowana kontukcja zekładni magnetycznej (b) Pzedtawiona w atykule zmodyfikowana kontukcja zekładni magnetycznej, może z owodzeniem konkuować z klaycznymi zekładniami mechanicznymi. Budowę takiej zekładni magnetycznej zilutowano na yunku 1b. Pzetwonik zbudowany jet z tzech odtawowych elementów tj. winików wewnętznego i zewnętznego (zawieających magney twałe) oaz z ieścienia ośedniczącego (w otaci biegunników feomagnetycznych). Taka kontukcja, dzięki dodatkowo zatoowanym wyokoenegetycznym magneom twałym, umożliwia zwiękzenie gętości zenozonego momentu magnetycznego, zekaczającą 100 knm/m 3 [1, 8, 10-11]. Zaada działania Pzekładnia magnetyczna, zedtawiona na yunku 1b, oiada aż tzy elementy uchome. Zakładając, że elementem naędzanym będzie winik wewnętzny należy dokonać wybou elementu tanowiącego wyjście oaz elementu blokowanego. W ytuacji, w któej unieuchomiony jet ieścień ośedniczący, moment zekazuje do odbionika winik zewnętzny, obacając ię w zeciwnym kieunku do kieunku obotu winika wewnętznego. Natomiat w tanie acy, w któym zablokowany jet winik zewnętzny, wyjście zetwonika tanowi ieścień ośedniczący obacając ię zgodnie z kieunkiem obotu winika wewnętznego. Pzełożenie zekładni jet ściśle związane z liczbą a biegunów każdego z tzech elementów kładowych - winika wewnętznego i zewnętznego oaz ieścienia ośedniczącego. Rozkład kładowych omieniowej i tycznej indukcji magnetycznej w zczelinie owietznej oiują zależności (1) i (2) [1, 8-9]: (1) (2), B,, B m 0 b m 1,3,5,... com t m con t n n1,2,3..., B,, B m 0 b m 1,3,5,... inm t con t n n1,2, m 0 96 PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY, ISSN , R. 92 NR 1/2016

2 gdzie: B, B kładowa omieniowa i tyczna indukcji magnetycznej bez ieścienia ośedniczącego;, kładowe funkcji modulującej, wynikającej z wowadzenia ieścienia feomagnetycznego; liczba a biegunów winika z magneami twałymi; liczba nabiegunników ieścienia feomagnetycznego;, ędkość obotowa winika z magneami twałymi oaz ieścienia ośedniczącego; b m, b m, m, m, wółczynniki zeegu Fouiea. Zaada działania zekładni magnetycznej oata jet na modulacji ola magnetycznego magneów twałych z zatoowaniem biegunów feomagnetycznych ieścienia ośedniczącego zwanego ównież modulującym. Liczbę biegunów ieścienia modulującego dobiea ię tak, aby liczba a biegunów w zetzeni hamonicznych ozkładu indukcji magnetycznej w zczelinie owietznej odowiadała liczbie a biegunów winika z magneami twałymi. Rozwiązując układ ównań (1) i (2), otzymujemy zależności oiujące liczbę a biegunów oaz ędkość wiowania ola magnetycznej w zetzeni hamonicznych [1, 8]: (3) m, n m n gdzie : m 1,3,5,.., n 0, 1; 2, 3,..., m n (4) m, n m n m n kontukcyjnych i konieczności zaewnienia odowiednich aametów acy zekładni. Wływ modyfikacji wybanych aametów kontukcyjnych, w tym ównież wływ dobou kombinacji a biegunów zekładni, zedtawiono w dalzej części acy. Modele numeyczne i ototy zekładni Mając na uwadze względy badawcze, autozy zytęując do budowy ototyu założyli, iż elementem naędzanym będzie winik wewnętzny a blokowane mogą być zaówno ieścień ośedniczący jak i winik zewnętzny. Takie odejście w znacznym toniu włynęło na toień złożoności zekładni jednak umożliwiło zeowadzenie znacznie zezych badań. W oaciu o zedtawione w acy ównania, na winiku zewnętznym naklejono magney neodymowe (N35) wytwazające ole magnetyczne o ośmiu aach biegunów, zaś na winiku wewnętznym o dwóch aach biegunów. Liczba biegunników feomagnetycznych ieścienia ośedniczącego wynoi dzieięć. W zyadku nieuchomego ieścienia ośedniczącego, zełożenie zekładni, zgodnie z zależnością (5), wynoi 4:1, natomiat w zyadku nieuchomego winika zewnętznego zełożenie, na otawie zależności (6), wynoi 5:1. Wykonane wtęne obliczenia numeyczne (2D MES) nowego ototyu ozwoliły na dobó ozotałych itotnych aametów kontukcyjnych (Tab. 1.). Pototy zekładni magnetycznej na tanowiku badawczym okazano na yunku 2. gdzie: liczba a biegunów winika z magneami twałymi; liczba nabiegunników ieścienia feomagnetycznego;, ędkość obotowa winika z magneami twałymi oaz ieścienia ośedniczącego; Analizując ównanie (4) można zauważyć, że widmo hamonicznych ędkości obotowej, któe owtaje w wyniku wowadzenia ieścienia feomagnetycznego (n 0), óżni ię od ędkości obotowej winika, któego ole magnetyczne jet modulowane. Dlatego aby zaitniała możliwość tanmiji momentu magnetycznego zy óżnych ędkościach obotowych, liczba a biegunów dugiego winika mui być ówna liczbie a biegunów w widmie hamonicznych dla któego n 0. Ponieważ dla m=1 i n=-1 uzykujemy najwiękzą watość kładowych indukcji magnetycznej w zetzeni hamonicznych, liczba a biegunów dugiego winika mui być ówna óżnicy liczby biegunników ieścienia ośedniczącego i liczby a biegunów winika modulującego. Na tej odtawie można wyznaczyć zełożenie zekładni magnetycznej (i ), któa dla oiywanej kontukcji w zyadku nieuchomego ieścienia feomagnetycznego wyaża ię zależnością [1]: (5) i W ytuacji, w któej nieuchomy jet jeden z winików z magneami twałymi, zełożenie zekładni okeśla ię zależnością: (6) i Równania (5) i (6) okazują, że dla wybanego zełożenia zekładni, itnieje tounkowo duża liczba kombinacji dobou a biegunów winika wewnętznego, zewnętznego oaz liczby biegunników feomagnetycznych. Pewne oganiczenia wynikają głównie ze względów Ry.2. Pototy zekładni magnetycznej na tanowiku badawczym Tabela 1. Paamety modelu odtawowego (MP) zekładni magnetycznej Liczba a biegunów winika wewnętznego ( _wew ) 2 Liczba a biegunów winika zewnętznego ( _zew ) 8 Liczba biegunów ieścienia ośedniczącego ( ) 10 Pomień zewnętzny winika wewnętznego 25 mm Pomień wewnętzny ieścienia ośedniczącego 27 mm Pomień zewnętzny ieścienia ośedniczącego 37 mm Pomień wewnętzny winika zewnętznego 39 mm Pomień zewnętzny winika zewnętznego 52 mm Gubość magneu twałego 5 mm Pzeowadzona wtęna weyfikacja omiaowa obliczeń modelu dwuwymiaowego (y. 3a) wykazała znaczne ozbieżności (Tab. 2.). Skomlikowana budowa zekładni, zbliżona do iebie watość śednicy i długości czynnej winików, wkazały na zaadność zygotowania modelu tójwymiaowego (y. 3b). Obliczenia numeyczne wykonane dla modelu MES 3D wykazały badzo dobą zgodność z omiaami na obiekcie zeczywitym i ujawniły ukyte wady kontukcyjne ototyu, któe w zaadniczy oób ogozyły aamety mechaniczne zetwonika. Uunięcie elementów kontukcji bocznikujących tumień magnetyczny znacznie zbliży watość zenozonego momentu do modelu 2D. PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY, ISSN , R. 92 NR 1/

3 Tabela 2. Poównanie watości makymalnych momentu magnetycznego Winik wewnętzny zewnętzny MES 2D MES 3D Pomia T max [Nm] 4,21 2,60 2,56 T max [%] +64,5 +1,6 - a) b) T max [Nm] 15,60 9,20 9,24 T max [%] +68,8-0,4 - Ry.3. Modele numeyczne 2D (a) i 3D (b) zekładni magnetycznej Na yunku 4 zedtawiono zmienność momentu magnetycznego w funkcji kąta obotu winika wewnętznego (winik zewnętzny oaz ieścień ośedniczący jet nieuchomy). Ry.4. Zmienność momentu magnetycznego w funkcji kąta obotu winika wewnętznego Ry.5. Kątowa zmienność momentu magnetycznego z uwzględnieniem zeunięcia kątowego winika zewnętznego Natomiat na yunku 5 zilutowano zmianę momentu magnetycznego, zy nieuchomym ieścieniu ośedniczącym, odcza gdy winik zewnętzny obaca ię w kieunku zeciwnym do kieunku obotu winika wewnętznego zgodnie z zależnością [8]: _ wew (7) zew wew _ zew gdzie: wew, zew kąt obotu winika wewnętznego oaz zewnętznego. Jako unkt tatowy zyjęto zeunięcie o 45 toni mechanicznych winika wewnętznego względem zewnętznego. Badania ymulacyjne - modyfikacje aametów obwodu magnetycznego zekładni Mimo tego, iż zeowadzona weyfikacja omiaowa modelu MES 2D wykazała znaczne ozbieżności, autozy acy zatoowali w analizie wływu aametów magnetowodu zetwonika modele dwuwymiaowe. Stounkowo nikie nakłady obliczeniowe ozwoliły na zeowadzenie znacznie zezego zakeu obliczeń. W takcie badań ymulacyjnych założono, iż: omień zewnętzny zekładni jet tały, naędzany jet tylko winik wewnętzny, zełożenie zekładni wynoi 4:1. Na oczątkowym etaie badań okeślono wływ dobou kombinacji a biegunów zekładni. Obliczenia zeowadzono w dwóch etaach. W tabeli 3 zetawiono wyniki obliczeń zy zablokowanym ieścieniu ośedniczącym (modele MA1 - MA3). Otzymane wyniki wyaźnie wkazują na zewagę modelu odtawowego ze względu na watość zenozonego momentu. Na uwagę załuguje jednak znaczna edukcja tętnień oaz momentu zaczeowego w ozotałych modelach. Tabela 3. Wyniki obliczeń dla zmiany liczby a biegunów zablokowany ieścień ośedniczący (PP) MA1 MP MA2 MA3 _wew _zew T max [Nm] 2,39 4,21 3,69 2,74 T min [Nm] 2,38 3,60 3,25 2,5 T avin [Nm] 2,38 3,90 3,47 2,62 T avout [Nm] 9,54 15,60 13,84 10,42 T z [Nm] 0 0,31 0,22 0,12 [%] 0,1 8,0 6,3 4,5 Td [knm/m 3 ] 22,5 36,7 32,6 24,5 Jako uzuełnienie ozważań na temat wływu dobou kombinacji a biegunów dla zadanego zełożenia autozy zeowadzili ównież eię ymulacji komuteowych dla zekładni z zablokowanym winikiem zewnętznym (tab. 4). Kombinacje a biegunów dobano tak, aby zełożenie miało ównież watość 4:1. Elementem tanowiącym wyjście z zetwonika jet w takim zyadku ieścień ośedniczący. Wyniki obliczeń itotnych wielkości mechanicznych odnieiono do modelu odtawowego (MP) i zedtawiono na yunkach 6-7. Wzot watości zenozonego momentu (MB2 - MB4) wiąże ię jednak ze znacznie więkzymi ulacjami co negatywnie wływa na kultuę acy zetwonika. Na odtawie wyników obliczeń można zauważyć, że wybó kombinacji a biegunów zatoowanej w ototyie nie był zyadkowy, a tanowił komomi między względami kontukcyjnymi oaz zaewnieniem odowiednich aametów acy zekładni. W ozotałych modyfikacjach zedtawionych w niniejzej acy, zyjęto jako elementy uchome obydwa winiki w konfiguacji a biegunów jak dla modelu odtawowego. 98 PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY, ISSN , R. 92 NR 1/2016

4 Tabela 4. Wybane kombinacje a biegunów zablokowany winik zewnętzny MB1 MB2 MB3 MB4 _wew _zew tanfomacji momentu i ędkości obotowej. W dalzych ymulacjach autozy kuili ię na okeśleniu wływu gubości magneów na acę zekładni, zakładając jednocześnie, iż wzytkie zatoowane magney ą tyu N35. Paamety odowiedzialne za gubość magneów (y. 8 ) zmieniano w zakeie od 3 6mm. Symulacje owadzono w kilku etaach zmiany wowadzano oobno dla każdego z winików, a w otatnim waiancie zbadano wływ jednoczenej zmiany gubości magneu dla obydwu winików (modele ME1-ME3 - g _wew = g _zew =3; 4; 6mm). Wzytkie wyniki zgodnie z oczekiwaniami wkazują na ilną koelację gubości magneu z watością zenozonego momentu. Najwiękzy wływ zanotowano w zyadku jednoczenej zmiany gubości magneów dla obydwu winików. Wzot gubości magneu ociąga za obą wzot watości zenozonego momentu zy jednoczenym niewielkim wahaniom watości momentu zaczeowego i wółczynnika ulacji. Ry.6. Wyniki obliczeń momentów magnetycznych dla wybanych kombinacji a biegunów (WW, WZ, PP) zy zablokowanym winiku zewnętznym Ry.9. Wyniki obliczeń momentów magnetycznych dla modyfikacji gubości magneu winika wewnętznego i zewnętznego Ry.7. Wyniki obliczeń momentu zaczeowego, wółczynnika tętnień oaz gętości momentu dla wybanych kombinacji a biegunów (WW, WZ, PP) zy zablokowanym winiku zewnętznym Ry.10. Wyniki obliczeń momentu zaczeowego, wółczynnika tętnień oaz gętości momentu dla modyfikacji gubości magneu winika wewnętznego i zewnętznego Ry.8. Umiejcowienie aametów zmienianych w takcie obliczeń Podtawowymi elementami zedtawionej w acy zekładni ą magney twałe. To ich wzajemne oddziaływanie tanowi odtawę zetwazania Itotnym elementem niezbędnym dla zaewnienia oawnej acy zekładni jet ieścień ośedniczący. Autozy licznych ublikacji związanych z tą tematyką zwacają uwagę na konieczność jego toowania oaz na liczne oblemy kontukcyjne [4,8,11]. Pzeowadzone w acy ymulacje (modele MF1- MF3) miały za zadanie okeślenie wływu jego gubości - aamet g (y. 8.), na acę zekładni. Oganiczenie jego gubości do 6 mm w niewielkim toniu włynęło na oiąganą watość momentu magnetycznego, natomiat zauważyć można, dużo więkzy wływ gubości ieścienia ośedniczącego na moment zaczeowy oaz wółczynnik tętnień. PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY, ISSN , R. 92 NR 1/

5 Tabela 5. Wyniki obliczeń dla zmian gubości biegunów ieścienia ośedniczącego MF1 MF2 MP MF3 g [mm] T max [Nm] 4,33 4,32 4,21 4,07 T min [Nm] 3,52 3,61 3,60 3,53 T avin [Nm] 3,91 3,95 3,90 3,8 T avout [Nm] 16,06 15,79 15,60 15,17 T z [Nm] 0,42 0,36 0,31 0,26 [%] 10,5 9,0 8,0 7,2 Td [knm/m 3 ] 36,7 37,2 36,7 35,7 W otatnim elemencie analizy wływu wybanych aametów kontukcyjnych na acę zekładni magnetycznej zbadano wływ zeokości zczelin owietznych g. Każda zczelina owietzna w znaczący oób wływa na tumień magnetyczny, deteminuje iłę oddziaływania elementów magnetycznych nią oddzielonych, jak ównież częto geneuje liczne oblemy obliczeniowe. Na etaie budowy ototyów zczególnie z magneami twałymi, badzo tudne jet utzymanie tounkowo wąkiej i jednakowo zeokiej zczeliny. Wynika to z oceu klejenia magneów. Mając to na uwadze, jak ównież konieczność zaewnienia w ototyie możliwości uchu i blokowania wzytkich tzech elementów (WW, PP, WZ), zyjęta w modelu odtawowym zeokość zczeliny wynoi 2mm. W obliczeniach uwzględniono tzy zyadki, któe zetawiono w tabeli 6. Uzykany znaczny wzot zenozonego momentu dla mniejzych gubości zczelin zekłada ię jednak ównież na kultuę acy zekładni. Poziom ulacji momentu jet onad tzykotnie wyżzy. Itotną baieą dla zmniejzania zeokości zczeliny tanowią ównież względy kontukcyjne. zyadku wykozytano ozek magnetyczny miękki omaloy500 oaz omaloy700 [5, 12]. Na yunku 11 zedtawiono aokymowane chaakteytyki magneowania elementów maywnych wykozytane w modelach numeycznych oaz odano ich zewodność właściwą. Ry.11. Chaakteytyki magneowania elementów maywnych zekładni magnetycznej Tabela 6. Wyniki obliczeń dla zmian gubości zczeliny owietznej MG1 MG2 MG3 MP g[mm] 0,5 1,0 1,5 2,0 T max [Nm] 7,85 6,3 5,12 4,21 T min [Nm] 5,52 4,78 4,16 3,60 T avin [Nm] 6,57 5,49 4,62 3,90 T avout [Nm] 26,3 21,97 18,46 15,60 T z [Nm] 1,09 0,71 0,47 0,31 [%] 17,7 13,8 10,4 8,0 Td [knm/m 3 ] 61,9 51,7 43,5 36,7 Analiza ądów wiowych w aywnej zekładni magnetycznej Wtęne wyniki omiaów dynamiki zeowadzonych na ototyie wykazały znacznie mniejze watości momentu magnetycznego na wyjściu układu. Dodatkowo zaobewowano nieoczekiwane znaczne taty na biegu jałowym zekładni. Badzo doba zgodność obliczeń tatycznych MES 3D z omiaami nie tłumaczy tak znacznych ozbieżności. Mając to na uwadze autozy otanowili uwzględnić w analizach ównież zjawiko indukowania ię w maywnych elementach magnetowodu ądów wiowych. Jako że wzytkie elementy zekładni zotały wykonane z litej tali wyokowęglowej zaś ole magnetyczne w czaie acy zekładni odlega znacznym i czętym zmianom, indukowane ądy wiowe w znacznym toniu wływają na acę zekładni. Na odtawie analizy ola magnetycznego oaz na otzeby weyfikacji wykonano zeeg obliczeń z uwzględnieniem wytęowania ądów wiowych w ieścieniu ośedniczącym. Jak wiadomo, zczególną olę w obliczeniach dotyczących zagadnień związanych ze zjawikiem indukowania ądów wiowych w elementach maywnych odgywa ównież zewodność elektyczna. Na tej odtawie autozy otanowili oacować dodatkowo modele numeyczne z zatoowaniem mateiałów, któe ozwolą na oganiczenie owtawania tat w zekładni magnetycznej. W tym Ry.12. Chaakteytyki momentu magnetycznego w funkcji obciążenia zekładni dla ędkości obotowej winika wewnętznego 2000 ob/min z ominięciem zjawika ądów wiowych Ry.13. Chaakteytyki momentu magnetycznego w funkcji obciążenia zekładni dla ędkości obotowej winika wewnętznego 2000 ob/min z uwzględnieniem zjawika ądów wiowych 100 PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY, ISSN , R. 92 NR 1/2016

6 Na yunku 12 zedtawiono chaakteytyki momentu magnetycznego działającego na winik wewnętzny i zewnętzny dla óżnych watości obciążenia, dla ędkości wejściowej 2000 ob/min z ominięciem ądów wiowych. Z kolei chaakteytyki zilutowane na yunku 13 uwzględniają zjawiko indukowania ię ądów wiowych w biegunach ieścienia ośedniczącego. Na odtawie zedtawionych chaakteytyk można zauważyć badzo duży wływ indukowanych ądów wiowych na moment magnetyczny dla litej tali zatoowanej do budowy ieścienia ośedniczącego. Zatoowanie mateiałów komozytowych owoduje niemalże całkowite wyeliminowanie ądów wiowych, taty mocy zotały zmniejzone onad 200 azy. Ry.14. Staty mocy w ieścieniu ośedniczącym w funkcji ędkości obotowej winika wewnętznego Wyniki ymulacji wykazały ównież bak znaczących óżnic omiędzy zatoowanymi w ymulacjach mateiałów ozkowym omaloy 500 i 700. Zatoowanie odowiednich mateiałów w aywnej zekładni magnetycznej może włynąć na znaczne zmniejzenie tat związanymi z indukowaniem ądów wiowych w elementach maywnych zy niewielkim zmniejzeniu momentu magnetycznego, a tym amym oawę awności i niezawodności zetwonika. Oganiczenie tat jet badzo ważnym elementem z unktów widzenia właności zatoowanych magneów twałych, któe ą odtawowym elementem zekładni. Na yunku 14 zedtawiono chaakteytyki tat mocy w ieścieniu ośedniczącym w funkcji ędkości obotowej. Podumowanie W atykule zedtawiono zmodyfikowaną kontukcję zekładni magnetycznej, umożliwiającą znaczne zwiękzenie tanmiji momentu obotowego. Oiano zaadę działania oaz wykonano obliczenia dla wybanej konfiguacji zekładni o zełożeniu 4:1, dla któej uzykano gętość zenozonego momentu zekaczającą 35kNm/m 3. Zaezentowany w acy zetwonik jet iewzym wykonanym zez autoów ototyem. Jego komlikowana kontukcja ozwoliła na znaczne ozzezenie badań, jednak zyczyniła ię ównież do obniżenia itotnych aametów acy zetwonika. W dalzym etaie badań autozy zeowadzą otymalizację zaoonowanej kontukcji. Zawate w acy ymulacje miały na celu okeślenie intenywności wływu danych aametów kontukcyjnych na acę zekładni. Analiza ta ozwoli na właściwe fomułowanie oaz dobó kyteiów otymalizacji. Pokazane elementy analizy mateiałowej z zatoowaniem mateiałów komozytowych otwiedziły konieczność taannego dobou mateiałów ze względu na oganiczenie tat mocy a tym amym zwiękzenie awności zetwonika. Autozy: of. d hab. inż. Maian Łukanizyn, d inż. Macin Kowol, d inż. Januz Kołodziej, Politechnika Oolka, Intytut Układów Elektomechanicznych i Elektoniki Pzemyłowej, ul. Pózkowka 76, Oole, m.lukanizyn@o.oole.l, m.kowol@o.oole.l, ja.kolodziej@o.oole.l. LITERATURA [1] Atallah K., Howe D., A novel high-efomance magnetic gea, IEEE Tanaction on Magnetic, Vol.37, Iue.4 Pat. 1, , [2] Atallah K., Calveley S., Howe D., Deign, analyi and ealization of a high-efomance magnetic gea, IEE Poc. Electic Powe Al., Vol. 151, no. 2, , [3] Evan J. D., Zhu Z., Otimal toque matching of a magnetic gea within a emanent magnet machine, in IEEE Int. Electic Machine Dive Confeence (IEMDC), , [4] Gebe S., Wang R.-J., Deign and Evaluation of a Magnetically Geaed PM Machine, IEEE Tanaction on Magnetic, Vol.51, Iue.8, , [5] Jankowki B., Pzybylki M., Śluaek B., Kaelki D., Kabowiak M., Analyi and meauement of buhle dc moto with magnetic cicuit made of oft magnetic comoite and ND-FE-B bonded magnet, Elektyka, Wydawnictwo Politechniki Śląkiej, Gliwice 2011, [6] Niguchi N., K. Hiata, Cogging Toque Analyi of Magnetic Gea, IEEE Tanaction on Indutial Electonic, vol. 59, , [7] Niguchi N., Hiata K., Toque ile analyi of a magneticgeaed moto, in Int. Conf. on Elect. Machine (ICEM), , [8] Kowol M., Łukanizyn M., Budowa i zaada działania zekładni magnetycznej, Wybane Zagadnienia Elektotechniki i Elektoniki, WZEE, Utoń, wześnia 2012 (Conf. CD 25.df). [9] Kowol M., Kołodziej J., Łukanizyn M., Analiza ola magnetycznego w zekładni magnetycznej, Zezyty Poblemowe Mazyny Elektyczne, N 100/3/2013, Komel, [10] Kowol M., Kołodziej J., Łukanizyn M., Analiza acy zekładni magnetycznej, Zezyty Poblemowe Mazyny Elektyczne, N 104/4/2014, Komel, [11] Ramuen O. P., Fanden V. T., Jenen K. K. and Jeen K., Exeimental evaluation of a moto integated emanent magnet gea, Poc.IEEE Enegy Conve. Cong. Exo., [12] Śluaek B., Szczygłowki J., Chwatek K., Jankowki B., The effect of excitation condition and annealing temeatue on owe lo in SMC coe, Pzegląd Elektotechniczny, No 4, 2015, PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY, ISSN , R. 92 NR 1/