Virtual Testing of Active Magnetic Bearing Systems based on Design Guidelines given by the Standards

Abstract

Active Magnetic Bearings offer many advantages that have brought new applications to the industry. However, similarly to all new technology, active magnetic bearings also have downsides and one of those is the low standardization level. This thesis is studying mainly the ISO 14839 standard and more specifically the system verification methods. These verifying methods are conducted using a practical test with an existing active magnetic bearing system. The system is simulated with Matlab using rotor-bearing dynamics toolbox, but this study does not include the exact simulation code or a direct algebra calculation. However, this study provides the proof that standardized simulation methods can be applied in practical problems.

Aktiiviset magneettilaakerit tuovat useita uusia hyötyjä, jotka puolestaan tuovat uusia sovelluksia teollisuuteen. Kuten kaikessa uudessa tekniikassa, on aktiivissa magneettilaakereissa huonoja puolia ja yksi niistä on alhainen standardisoinnin taso. Tämä tutkimus käsittelee pääsääntöisesti ISO 14839 standardin mukaisia simulaation ja systeemin varmennusmenetelmiä. Näitä varmennusmenetelmiä tutkitaan käyttäen avuksi olemassa olevaa suunnitelmaa aktiivisesta magneettilaakerisysteemistä. Tämä systeemi mallinnetaan käyttäen Matlab ohjelmassa roottori-laakeri dynamiikka laskentaohjelmistoa, jonka avulla voidaan tutkia suhteellisen tarkasti systeemissä tapahtuvia muutoksia. Kuitenkaan tämä tutkimus ei sisällä tarkkaa selostusta koodista eikä suoranaista laskentaa, vaan takaa enemmin todisteet siitä että standardin mukaiset menetelmät toimivat magneettilaakeri systeemin todentamisessa.