Hybrid electromagnetic actuator design for an AMB prototype

Abstract

In Peru, mining is one of the main drivers behind most developments in engineering, an area of high dynamic forces and high pollution. As an illustration, shovel excavators transport tons of sediment each day while cylinder screens sort the stones by size. Typically, ball or cylindrical bearings support these screens and companies, such as SKF, replace the bearings in regular intervals. Thus, the idea is to implement a system, which can dynamically adapt to loads and dynamical load changes to reduce maintenance intervals and vibrations. Ultimately, for a prototype this thesis presents two design proposals of a homopolar, hybrid active magnetic bearing. Moreover, the selection of an inductive type sensor should represent an adequate solution for determining the shaft position.

In Peru ist der Bergbau einer der Haupttreiber für die meisten Entwicklungen im Ingenieurwesen, einem Bereich mit hohen dynamischen Kräften und hoher Verschmutzung. Beispielsweise transportieren Schaufelbagger täglich Tonnen von Sedimenten, während Zylindersiebe die Steine nach Größe sortieren. Typischerweise werden diese Siebe von Kugel- oder Zylinderlager getragen, welche von Unternehmen wie SKF in regelmäßigen Abständen ausgetauscht werden. Die Idee ist also, ein System zu implementieren das sich dynamisch an Lasten und dynamische Laständerungen anpassen kann, um Wartungsintervalle und Vibrationen zu reduzieren. Letztendlich stellt diese Arbeit zwei Entwürfe für einen Prototyp eines homopolaren, hybriden aktiven Magnetlagers vor. Darüber hinaus soll die Auswahl eines induktiven Sensors eine geeignete Lösung zur Bestimmung der Wellenposition darstellen.