LYZYC
磁力軸承的工作原理主要依賴于磁場力來支承載荷或懸浮轉(zhuǎn)子。這種軸承系統(tǒng)可以分為三種主要類型:主動磁力軸承、被動磁力軸承和混合磁力軸承,每種類型的工作原理各有特點。
1. 主動磁力軸承
主動磁力軸承利用可控電磁力將轉(zhuǎn)軸懸浮起來。其工作原理如下:
組成部件:主要由轉(zhuǎn)子、電磁鐵、傳感器、控制器和功率放大器等組成。電磁鐵安裝在定子上,轉(zhuǎn)子懸浮在電磁鐵所產(chǎn)生的磁場中。
位置監(jiān)測:每個電磁鐵上都裝有一個或多個傳感器,以連續(xù)監(jiān)測轉(zhuǎn)軸的位置變化情況。
控制過程:傳感器檢測出轉(zhuǎn)子偏離參考點的位移后,將這一位移信息傳輸給控制器??刂破鳎ㄍǔ槲⑻幚砥鳎z測到的位移變換成控制信號,然后功率放大器將這一控制信號轉(zhuǎn)換成控制電流。控制電流在執(zhí)行電磁鐵中產(chǎn)生磁力,從而使轉(zhuǎn)子維持其穩(wěn)定懸浮位置不變。
控制精度:懸浮系統(tǒng)的剛度、阻尼以及穩(wěn)定性由控制系統(tǒng)決定,可以根據(jù)技術(shù)要求進(jìn)行調(diào)節(jié),甚至可以在運行過程中加以改變。
2. 被動磁力軸承
被動磁力軸承則沒有主動電子控制系統(tǒng),而是利用磁場本身的特性將轉(zhuǎn)軸懸浮起來。其中,應(yīng)用的是由磁體構(gòu)成的永磁軸承。
工作原理:永磁軸承通過磁體產(chǎn)生的磁場力來懸浮轉(zhuǎn)子。根據(jù)磁環(huán)的磁化方向及相對位置的不同,永磁軸承有多種磁路結(jié)構(gòu),但基本的結(jié)構(gòu)包括徑向軸承和推力軸承(軸向軸承)。
穩(wěn)定性:僅采用永磁軸承通常不能獲得完全穩(wěn)定的懸浮,因為在一個坐標(biāo)方向上可能不穩(wěn)定。因此,對于永磁軸承系統(tǒng),通常需要引入外力(如電磁力、機(jī)械力等)來實現(xiàn)系統(tǒng)的穩(wěn)定。
3. 混合磁力軸承
混合磁力軸承結(jié)合了主動磁力軸承和被動磁力軸承的特點。
工作原理:它利用磁鐵產(chǎn)生的磁場取代電磁鐵的靜態(tài)偏置磁場,同時保留電磁鐵用于提供控制磁場。這樣不僅可以顯著降低功率放大器的功耗,還可以減小電磁鐵的安匝數(shù),從而縮小磁力軸承的體積并提高承載能力。
優(yōu)點:混合式磁力軸承具有體積小、質(zhì)量輕、效率高等優(yōu)點,適合于微型化、體積小的應(yīng)用場合。
綜上所述,磁力軸承通過磁場力實現(xiàn)轉(zhuǎn)子的懸浮和支承,不同類型的磁力軸承在結(jié)構(gòu)和工作原理上各有特色,但共同點是都利用了磁場力的特性來達(dá)到無接觸、無摩擦的支承效果。
免責(zé)聲明:本站部分圖片和文字來源于網(wǎng)絡(luò)收集整理,僅供學(xué)習(xí)交流,版權(quán)歸原作者所有,并不代表我站觀點。本站將不承擔(dān)任何法律責(zé)任,如果有侵犯到您的權(quán)利,請及時聯(lián)系我們刪除。