Uticaj parametara projektovanja na raspodelu magnetnog fluksa kod reluktantnog aktuatora
Design parameters effect to magnetic flux distribution of the reluctance actuator
Апстракт
Rad predstavlja analizu reluktantnog aktuatora, koji se koristi za smanjenje nepravilnosti prikazanih slika kod primenom pokretnih difuzera laserskih projektora, displeja, uređaja u metrologiji i 3D skenera. Konceptualna konstrukcija za jednodimenzionalni aktuacioni mehanizam reduktora laserskih nepravilnosti je razmatrana kroz različite strukture. U pitanju su dva tipa rezonujuće strukture sa tri različite dužine opruge i dve aktuacione strukture sa jednim ili dva ozubljenja. Detaljna procena reluktantnog aktuatora je izvršena na osnovu pojednostavljenog konstrukcionog rešenja i funkcionalnih zahteva (generisana sila i maksimalni pomeraj) za reduktor laserskih nepravilnosti. Korišćenjem programskog paketa COMSOL Multiphysics određeni su rezonantne frekvencije i geometrijski parametri. Prema simuliranoj raspodeli magnetnog fluksa u materijalu i zasićenju, dobijene su sile koje nastaju u aktuacionoj strukturi. Procena rezultata sugeriše dalje korake za optimizaciju aktuacione strukture,... čime bi se dobile bolje performanse uređaja.
The paper presents an analysis of reluctance actuator for speckle reducing in laser based projectors, head-up displays, metrology and 3D scanning units to improve the quality of the generated images by a moving diffuser. Design concepts for one-dimensional laser speckle reducer actuator are analyzed through different designs structures. There are two resonant structures with three spring lengths, and two actuation structures with single tooth and double teeth. Reluctance actuator is evaluated in details, taking into account simple design and functional requirements of the laser speckle reducer (generated force and maximum displacement). The resonate frequency and influence of geometrical parameters are determined with the use of COMSOL Multiphysics. The forces developed through the actuating structures are obtained from the simulated material magnetic flux distribution, saturation. Evaluation suggests the next steps in the actuating structure optimization from which better performance ...of the device could be obtained.
Кључне речи:
speckle / reluctance force / optimization / magnetic flux / laserИзвор:
FME Transactions, 2020, 48, 3, 504-510Издавач:
- Univerzitet u Beogradu - Mašinski fakultet, Beograd
DOI: 10.5937/fme2003504P
ISSN: 1451-2092
WoS: 000540703200002
Scopus: 2-s2.0-85087760684
Колекције
Институција/група
Mašinski fakultetTY - JOUR AU - Popović, Aleksandar AU - Bojović, Božica AU - Suter, Marcel AU - Niederer, David PY - 2020 UR - https://machinery.mas.bg.ac.rs/handle/123456789/3289 AB - Rad predstavlja analizu reluktantnog aktuatora, koji se koristi za smanjenje nepravilnosti prikazanih slika kod primenom pokretnih difuzera laserskih projektora, displeja, uređaja u metrologiji i 3D skenera. Konceptualna konstrukcija za jednodimenzionalni aktuacioni mehanizam reduktora laserskih nepravilnosti je razmatrana kroz različite strukture. U pitanju su dva tipa rezonujuće strukture sa tri različite dužine opruge i dve aktuacione strukture sa jednim ili dva ozubljenja. Detaljna procena reluktantnog aktuatora je izvršena na osnovu pojednostavljenog konstrukcionog rešenja i funkcionalnih zahteva (generisana sila i maksimalni pomeraj) za reduktor laserskih nepravilnosti. Korišćenjem programskog paketa COMSOL Multiphysics određeni su rezonantne frekvencije i geometrijski parametri. Prema simuliranoj raspodeli magnetnog fluksa u materijalu i zasićenju, dobijene su sile koje nastaju u aktuacionoj strukturi. Procena rezultata sugeriše dalje korake za optimizaciju aktuacione strukture, čime bi se dobile bolje performanse uređaja. AB - The paper presents an analysis of reluctance actuator for speckle reducing in laser based projectors, head-up displays, metrology and 3D scanning units to improve the quality of the generated images by a moving diffuser. Design concepts for one-dimensional laser speckle reducer actuator are analyzed through different designs structures. There are two resonant structures with three spring lengths, and two actuation structures with single tooth and double teeth. Reluctance actuator is evaluated in details, taking into account simple design and functional requirements of the laser speckle reducer (generated force and maximum displacement). The resonate frequency and influence of geometrical parameters are determined with the use of COMSOL Multiphysics. The forces developed through the actuating structures are obtained from the simulated material magnetic flux distribution, saturation. Evaluation suggests the next steps in the actuating structure optimization from which better performance of the device could be obtained. PB - Univerzitet u Beogradu - Mašinski fakultet, Beograd T2 - FME Transactions T1 - Uticaj parametara projektovanja na raspodelu magnetnog fluksa kod reluktantnog aktuatora T1 - Design parameters effect to magnetic flux distribution of the reluctance actuator EP - 510 IS - 3 SP - 504 VL - 48 DO - 10.5937/fme2003504P ER -
@article{ author = "Popović, Aleksandar and Bojović, Božica and Suter, Marcel and Niederer, David", year = "2020", abstract = "Rad predstavlja analizu reluktantnog aktuatora, koji se koristi za smanjenje nepravilnosti prikazanih slika kod primenom pokretnih difuzera laserskih projektora, displeja, uređaja u metrologiji i 3D skenera. Konceptualna konstrukcija za jednodimenzionalni aktuacioni mehanizam reduktora laserskih nepravilnosti je razmatrana kroz različite strukture. U pitanju su dva tipa rezonujuće strukture sa tri različite dužine opruge i dve aktuacione strukture sa jednim ili dva ozubljenja. Detaljna procena reluktantnog aktuatora je izvršena na osnovu pojednostavljenog konstrukcionog rešenja i funkcionalnih zahteva (generisana sila i maksimalni pomeraj) za reduktor laserskih nepravilnosti. Korišćenjem programskog paketa COMSOL Multiphysics određeni su rezonantne frekvencije i geometrijski parametri. Prema simuliranoj raspodeli magnetnog fluksa u materijalu i zasićenju, dobijene su sile koje nastaju u aktuacionoj strukturi. Procena rezultata sugeriše dalje korake za optimizaciju aktuacione strukture, čime bi se dobile bolje performanse uređaja., The paper presents an analysis of reluctance actuator for speckle reducing in laser based projectors, head-up displays, metrology and 3D scanning units to improve the quality of the generated images by a moving diffuser. Design concepts for one-dimensional laser speckle reducer actuator are analyzed through different designs structures. There are two resonant structures with three spring lengths, and two actuation structures with single tooth and double teeth. Reluctance actuator is evaluated in details, taking into account simple design and functional requirements of the laser speckle reducer (generated force and maximum displacement). The resonate frequency and influence of geometrical parameters are determined with the use of COMSOL Multiphysics. The forces developed through the actuating structures are obtained from the simulated material magnetic flux distribution, saturation. Evaluation suggests the next steps in the actuating structure optimization from which better performance of the device could be obtained.", publisher = "Univerzitet u Beogradu - Mašinski fakultet, Beograd", journal = "FME Transactions", title = "Uticaj parametara projektovanja na raspodelu magnetnog fluksa kod reluktantnog aktuatora, Design parameters effect to magnetic flux distribution of the reluctance actuator", pages = "510-504", number = "3", volume = "48", doi = "10.5937/fme2003504P" }
Popović, A., Bojović, B., Suter, M.,& Niederer, D.. (2020). Uticaj parametara projektovanja na raspodelu magnetnog fluksa kod reluktantnog aktuatora. in FME Transactions Univerzitet u Beogradu - Mašinski fakultet, Beograd., 48(3), 504-510. https://doi.org/10.5937/fme2003504P
Popović A, Bojović B, Suter M, Niederer D. Uticaj parametara projektovanja na raspodelu magnetnog fluksa kod reluktantnog aktuatora. in FME Transactions. 2020;48(3):504-510. doi:10.5937/fme2003504P .
Popović, Aleksandar, Bojović, Božica, Suter, Marcel, Niederer, David, "Uticaj parametara projektovanja na raspodelu magnetnog fluksa kod reluktantnog aktuatora" in FME Transactions, 48, no. 3 (2020):504-510, https://doi.org/10.5937/fme2003504P . .