Разработка магнитного подшипника на основе высокотемпературных сверхпроводящих материалов
Диссертация
Личный вклад автора. Участие в разработке методик и доработке программного обеспечения для расчета магнитных систем с деталями из сверхпроводящего материала. Проведение экспериментальных исследований подтверждающих разработанную методику. Выполнение всех приведенных в работе расчетов, экспериментальных исследований и анализ полученных результатов. Осуществление проектирования и конструирования… Читать ещё >
Список литературы
- Журавлев Ю. H. Активные магнитные подшипники: Теория, расчет, применение. СПб.: Политехника, 2003.
- Применение электромагнитных подшипников в газовой промышленности / И. Г. Руковицын, А. П. Сарычев // Компрессорная техника и пневматика 2008.
- Тамм И. Е., Основы теории электричества, 7 изд., М.—Л., 1957.
- Постоянные магниты: Справочник / Альтман А. Б., Герберг А. Н., Гладышев П. А. и др.- Под ред. Ю. М. Пятина. 2-е изд., перераб. и доп. — М.: Энергия, 1980.
- Ватолин Е.С. Радиальный подшипник на магнитной подвеске. Патент РФ № 2 264 565. 2003 г.
- Магнитный подвес роторов электрических машин и механизмов. Труды ВНИИЭМ. М.: ВНИИЭМ, 1989 г. Т.89. — 135 с.
- Bednordz T.G. and Muller К.A., Z. Phys., В 64, 189−193, (1986)
- К. В. Ma, Y. V. Postrekhin, and W. K. Chu, «Superconductor and magnet levitation devices,» Review of Scientific Instruments, vol. 74, no. 12, pp. 4989−5017, 2003.
- J. S. Wang and S. Y. Wang, «Synthesis of bulk superconductors and their properties on permanent magnet guideway,» in Frontiers in Superconducting Materials, A. Narlikar, Ed. Berlin, Germany: Springer Verlag, 2005, pp. 885−912.
- P. T. Putman, Y. X. Zhou, H. Fang, A. Klawitter, and K. Salama, «Application of melt-textured YBCO to electromagnetic launchers,» Supercond. Sci, Technol., vol.18. pp. S6-S9, 2005.
- M. R. Doyle, D. J. Samuel, T. Conway, and R. R. Klimowshi, «Electromagnetic aircraft Launch system—EMALS,» IEEE Trans. Mag., vol. 31, no. l, pp. 528−533, 1995.
- T.A. Coombs, A.M. Campbell, I. Ganney, W. Lo, T. Twardowski, В Dawson, «Superconducting Bearings in High-Speed Rotating Machinery», INSTITUTE OF PHYSICS CONFERENCE SERIES, 1997, No. l58, pp.1531- 1534
- T.A. Coombs, A.M. Campbell, I. Ganney, W. Lo, T. Twardowski, В Dawson «Superconducting Bearings in Flywheels» Materials Science and Engineering В 53 12, 225−228 (1998)
- Т. A. Coombs, A. M. Campbell, R. Storey, R Weller, «Superconducting Magnetic Bearings for Energy Storage Flywheels «, TRANSACTIONS ON APPLIED SUPERCONDUCTIVITY, 1999, Vol.9, No.2 Ptl, pp.968−971
- T.A. Coombs, A.M. Campbell, «A Bearing system for an Energy Storage Flywheel», Advances in Cryogenic Engineering, Vol 45, 2000
- Uta Floegel-Delor, Rolf Rothfeld, Dieter Wippich, Bernd Goebel, Thomas Riedel, and Frank N. Werfel. Fabrication of HTS Bearings With Ton Load Performance. IEEE TRANSACTIONS ON APPLIED SUPERCONDUCTIVITY, VOL. 17, NO. 2, JUNE 2007.
- F. Werfel, U. Floegel-Delor, T. Riedel, R. Rothfeld, D. Wippich, P. Kummeth, H. W. Neumueller, and W. Nick, «Progress toward 500 kg HTS bearings,» IEEE Trans. Appl. Supercond., vol. 13, no. 2, pp. 2173−2178, 2003.
- F. N. Werfel, U. Floegel-Delor, T. Riedel, R. Rothfeld, D. Wippich, and B. Goebel, «Encapsulated HTS bearings: Technical and cost considerations,» IEEE Trans. Appl. Supercond., vol. 15, no. 2, pp. 2307−2311, 2005.
- K. Matsunaga et al., «Present status of R&D for superconducting flywheels,» J. Cryo. Soc. Jpn., vol. 37, no. 11, pp. 614−621, 2002.
- S. Nagaya, N. Kashima, M. Minami, H. Kawashima, and S. Unisuga, «Study on high-temperature superconducting magnetic bearing for 10 kWh flywheel energy storage system,» IEEE Trans. Appl. Supercond., vol. 11, pp. 1649−1652, June 2001
- Т. M. Mulcahy, J. R. Hull, K. L. Uherka, R. C. Niemann, R. G. Abboud, J. P. Juna, and J. A. Lockwood, «Flywheel energy storage advances using HTS bearings,» IEEE Trans. Appl. Supercond., vol. 9, pp. 297−300, June 1999.
- T. Coombs, A. M. Campbell, R. Storey, and R. Weller, «Superconducting magnetic bearings for energy storage flywheels,» IEEE Trans. Appl. Supercond., vol. 9, pp. 968−971, June 1999.
- Т. М. Mulcahy, J. R. Hull, К. L. Uherka, R. C. Niemann, R. G. Abboud, J. P. Juna, and J. A. Lockwood, «Flywheel energy storage advances using HTS bearings,» IEEE Trans. Appl. Supercond., vol. 9, pp. 297−300, June 1999.
- J. R. Hull and A. Cansiz, «Vertical and lateral forces between a permanent magnet and a high-temperature superconductor,» J. Appl. Phys., vol. 86, pp. 63 966 404, 1999.
- Superconducting magnetic bearing Keith M. Gordon. Robert A. Hanson. 1990
- High temperature superconducting magnetic bearings. Chase K. McMichael, Wei-Kan Chu. 1993. US Patent № 5 177 387.
- Magnetic Bearing Sets for a Flywheel System Guilherme Goncalves Sotelo, Rubens de Andrade, Jr., and Antonio Carlos Ferreira.
- R. de Andrade, Jr. et al., «Voltage sags compensation using a superconducting flywheel energy storage system,» IEEE Trans. Applied Superconductivity, vol. 15, no. 2, pp. 2265−2268, 2005.
- Coombs ТА, Cansiz A, Campbell AM, «A superconducting thrust-bearing system for an energy storage flywheel» SUPERCONDUCTOR SCIENCE & TECHNOLOGY, 15 (5): 831−835 MAY 2002
- Rastogi A, Alonso DR, Coombs T.A., A.M. Campbell, «Axial and journal bearings for superconducting flywheel systems» ДЕЕЕ T APPL SUPERCON 13 (2): 2267−2270 Part 2 JUN 2003
- M. Tomita and M. Murakami, «Improvement of the mechanical properties of bulk superconductors with resin impregnation,» Supercond. Sci. Technol., vol. 13, no. 6, pp. 722−724, 2000.
- K. Matsunaga et al., «Fabrication and evaluation of superconducting bearing module for 10 kWh flywheel,» Physica C, vol. 378−381, pp. 883−887, 2002.
- H. Konishi et al., «Suppression of rotor fall for radial-type high-temperature superconducting magnetic bearing,» Physica C, vol. 392−396, pp. 713−718, 2003.
- Т. M. Mulcahy, J. R. Hull, K. L. Uherka, R. G. Abboud, and J. Juna, «Test results of 2-kWh flywheel using passive PM and HTS bearings,» IEEE Trans. Appl. Supercond., vol. 11, pp. 1729−1734, June 2001.
- С. K. McMichael et al., «Practical adaptation in bulk superconducting magnetic bearing applications,» Applied Physics Letters, vol. 60, no. 15, pp. 1893— 1895, 1992.
- J. R. Hull, «Superconducting bearings,» Superconductor and Science Technology, vol. 13, pp. R1-R15, 2000.
- Т. M. Mulcahy et al., «Test results of 2-kWh flywheel using passive PM and HTS bearings,» IEEE Trans. Applied Superconductivity, vol. 11, no. 1, pp. 17 291 732, 2001.
- A. C. Day et al., «Temperature and frequency effects in a high-performance superconducting bearing,» IEEE Trans. Applied Superconductivity, vol. 13, no. 2, pp. 2179−2183,2004.
- A. Cansiz, A. M. Campbell, and T. A. Coombs, «An Evershed type superconducting flywheel bearing,» Physica C, vol. 15, no. 4, pp. 305−310, 2003.
- Y. H. Han et al., «Design a hybrid high T superconductor bearings for flywheel energy storage system,» Physica C, vol. 372−376, no. 3, pp.1457−1461, 2002.
- G. G. Sotelo, A. C. Ferreira, and R. de Andrade, Jr., «Halbach array superconducting magnetic bearing for a flywheel energy storage system,» IEEE Trans. Applied Superconductivity, vol. 15, no. 2, pp. 2253−2256, 2005.
- R. Nicolsky et al., «Development of hybrid bearing system with thrust superconducting magnetic bearing and radial active electromagnetic bearing,» Physica C, vol. 341−348, pp. 2509−2512, 2000.
- P. Stoye et al., «Static forces in a superconducting magnet bearing,» IEEE Trans. Magnetics, vol. 31, no. 6, pp. 4220−4222, 1995.
- G. G. Sotelo et al., «Comparative analysis of two topologies for rotational superconducting magnetic bearing,» in Proceedings of M2S-06, Dreden, 2006.
- Магнитные опоры на основе ВТСП для роторных систем, В. А. Матвеев, O.JI. Полущенко, Н. А. Нижельский, В. Н. Герди Московский государственный технический университет имени Н. Э. Баумана 107 005 Москва, Россия.
- Курбатов П.А., Аринчин С. А. Численный расчет электромагнитных полей. -М.: Энергоатомиздат, 1984.
- Тамм И.Е. Основы теории электричества. М.: Наука, 1976. — 616 с.
- Корн Г., Корн Т., Справочник по математике для научных работников и инженеров. М.: Наука, 1970. — 720 с.
- Шимони К. Теоретическая электротехника. М.: Мир, 1964. — 773 с.
- Бессонов JI.A. Теоретические основы электротехники. Электрические цепи. М.: Высшая школа, 1978. — 528 с.
- Нейман JI.P., Демирчан К. С. Теоретические основы электротехники. В 2-х томах. 2-е изд. -JL: Энергия, 1975. -522 и 407 с.
- Бухгольц Г. Расчет электрических и магнитных полей. —М.: Изд-во иностр. лит., 1961. -712 с.
- Буль Б.К., Буткевич Г. В, Годжелло А. Г. и др. Основы теории электрических аппаратов./ Под ред. Г. В. Буткевича. М.: Высш. шк., 1970. -600 с.
- Чунихин А.А. Электрические аппараты. Учебник для энергетических и электротехнических институтов и факультетов. 2-е изд., перераб. и доп. — М.: Энергия, 1975.-648 с.
- Иванов-Смоленский А. В. Электромагнитные поля и процессы в электрических машинах и их физическое моделирование. -М.: Энергия, 1969. -304 с.
- Электрические и электронные аппараты: Учебник для вузов / Под ред. Ю. К. Розанова. -2-е изд., испр. и доп. -М.: Информэлектро, 2001. -420 с.
- Демирчян К.С., Чечурин В Л. Машинные расчеты электромагнитных полей: учеб. пособие для электротехн. И энерг. Спец. Вузов. М.: Высш. Шк., 1986. -240 с.
- Буль О.Б. Методы расчета магнитных систем электрических аппаратов. Программа ANSYS: учеб. Пособие для студ. высш. учеб. заведений. — М.: Издательский центр «Академия», 2006. 288 с.
- Тозони О.В., Маергойз И. Д. Расчет трехмерных электромагнитных полей. — Киев.: Техника. 1974,. — 352 с.
- Клименко Е.Ю., Шавкин С. В. Электродинамика сверхпроводников с анизотропным пиннингом. 1-ая Международная конференция «Фундаментальные проблемы высокотемпературной сверхпроводимости (ФПС'04) 18−22 октября 2004 г.
- Волошин И.Ф., Калинов А. В., Фишер JI.M., Деревянко С.А., Ямпольский
- B.А. Новый тип пик-эффекта в намагниченности анизотропных сверхпроводников. — Письма в ЖЭТФ, том 73, вып.5−6, 2001.
- Деревянко В.В., Сухарева Т. В., Финкель В. А. Влияние внешнего магнитного поля и захваченного магнитного потока на вольт-амперные характеристики гранулярного высокотемпературного сверхпроводника YBa2CU307−5 . Физика твердого тела, 2006, том 48, вып. 8.
- Jian X. Jin, Lu Н. Zheng Verification of levitation force between an HTS levitator and a permanent magnet. Physica С 460−462 (2007) 1457−145 877. www.energomag.com
- Кулаев Ю.В., Курбатов П. А. Автоматизация проектирования систем с постоянными магнитами // Электротехника. — М., 1999. № 10. 4с.
- Тихонов А.Н., Арсенин В. Я. Методы решения некорректных задач. М.: Наука. 1974.-224 с.
- Кулаев Ю.В., Курбатов П. А. Программный комплекс JUMP для моделирования электромагнитных процессов.// Электротехника, 2002. — № 2. —1. C. 52−55.
- Курбатов П.А., Анализ силовых взаимодействий в электромагнитных системах электрических аппаратов., М., Изд-во МЭИ, 1994, -28 с.
- Справочник по электротехническим материалам. Под ред. Ю. В. Корицкого. В. В. Пасынкова, Б. М. Тареева —JI.: Энергоатомиздат, 1988. 728 с.
- Тимофеев И.А. Технология производства магнитных материалов и изделий. -М.: МЭИ, 2004.-176 с.
- Постоянные магниты. Справочник. Под ред. Ю. М. Пятина. М.: Энергия, 1971. — 376 с.
- Быстрицкая Н. Б. Волченков В.И. Шильникова Е. А. Применение теории планирования эксперимента при автоматизации проектирования серий оптимальных магнитных систем на заданные технические условия. — Тр. МЭИ, 1980, вып. 483. С.68−74.
- Курбатов П.А. Машинный синтез оптимальных магнитных систем каскадного типа. Тр. МЭИ, 1978, вып. 386. — С. 104−107.
- Грибанов С.В., Курбатов П. А. Магнитный подвес на основе сверхпроводников. Труды 11-ой Международной конференции «Электромеханика, электротехнологии, электротехнические материалы и компоненты», Алушта, 2006. — 125с.
- Анурьев В.И. Справочник конструктора машиностроителя. — М.: Машиностроение, 2001. Т. 1 920 е., Т.2 — 912с., ТЗ — 864 с.
- СанПин 2.2.4.1191 Электромагнитные поля в производственных условиях. -17 с.
- Мишин Д.Д. Магнитные материалы: учеб. Пособие. — М.: Высш. Школа, 1981.-335 с.
- Справочник по электротехническим материалам /Под ред. Ю. В. Корицкого, В. В. Пасынкова, Б. М. Тареева. — Т.З. 3-е изд. — JL: Энергоатомиздат, 1988. -728 с.
- Сергеев В. Г., Шихин А. Я. Магнитоизмерительные приборы и установки. -М.: Энергоатомиздат, 1982. 152 с.
- Тыричев П. А. Кузнецова Е.А. Общие технические требования к постоянным магнитам / / XIV Международная конференция по постоянным магнитам: Тез. докл. Суздаль 2003 г. — С.230−231.
- Черников В.И. Магнитные измерения. М.: МГУ, 1969. — 388 с.
- Чечурина Е.Н. Приборы для измерения магнитных величин. М.: Энергия, 1969. — 168 с.
- Курбатов П. А. Кузнецова Е.А. Магниты постоянные. Основные параметры и размеры // Радиоэлектроника электротехника и энергетика. VIII Международная научно-техническая конференция студентов и аспирантов: Тез. докл. Москва 2002 г. — С.69−70.
- Кифер И.И. Испытания ферромагнитных материалов. М.: энергия, 1969. -360 с. 102. http://www.magnet-physik.de
- Потокосцепление магнитного поля постоянного магнита с катушкой Гельмгольца. Методика выполнения измерений МИ 2806−2003. М.: ГНМЦ ВНИИФТРИ, 2003. — 12 с.