Магнитный Подшипник Пассивный

Магнитный подшипник (макет)На рис. 1 приведена схема простейшего магнитного подшипника с пассивным радиальным [9] и активным аксиальным [1, 6] управлением. С целью предельного упрощения конструкции зазоры между парами аксиально намагниченных и работающих на притяжение магнитных колец выбраны достаточно большими (до 5 мм). Для обеспечения демпфирования по радиальным координатам в зазор между кольцами введены пластины из алюминия толщиной 3 мм (крепятся к статору подшипника). Аксиальную жесткость обеспечивает магнитоэлектрический привод, состоящий из аксиально намагниченного постоянного магнита, укрепленного на оси ротора подшипника и помещенного внутрь пары встречно включенных катушек. Расчет магнитоэлектрического привода может быть сделан с помощью программы M_Drive [3].Магнитный подшипник (макет) Контроль положения по аксиальной координате осуществляется посредством фотоэлектронного датчика положения [5], состоящего из непрозрачной шторки, по обе стороны от которой размещены две оптопары с открытым оптическим каналом (светодиод - фотодиод). На рис. 2 представлена принципиальная схема электронной части фотодатчика. Принципиальная схема системы управления по аксиальной координате приведена на рис. 3. Она включает в себя два звена - пропорциональное и дифференцирующее, что позволяет осуществлять управление и демпфирование по этой координате чисто электронными средствами.

Рис. 1. Макет простейшего магнитного подшипника с пассивным радиальным и активным аксиальным управлением: 1 - основание статора (алюминий), 2 - постоянный магнит (самарий-кобальт, кольцо), 3 - демпфирующая прокладка (алюминий), 4 - постоянный магнит (самарий-кобальт, кольцо), 5 - основание ротора, 6 - ось, 7 - светодиод, 8 - фотодиод, 9 - шторка фотодатчика положения, 10 - постоянный магнит магнитоэлектрического привода (самарий-кобальт, кольцо), 11 - катушки магнитоэлектрического привода.

Рис. 2. Схема электрическая принципиальная фотодатчика положения на операционном усилителе КР140УД1408.

Рис. 3. Схема электрическая принципиальная системы автоматического управления магнитным подшипником.

При работе с макетом простейшего магнитного подшипника выявились следующие его недостатки:
1)Высокая неоднородность намагниченности колец (по угловой координате) приводит к возникновению высокого момента торможения при вращении и биениям вдоль оси.
2)Небольшое значение радиальной жесткости как следствие большой величины зазора, а также недостаточное демпфирование.
3Большое энергопотребление в расчете на единицу усилия вдоль оси как следствие магнитной незамкнутости магнитоэлектрического привода и недостаточно эффективного, поэтому, использования катушки.
4)Высокое значение магнитной индукции полей рассеяния.

С целью частичного устранения этих недостатков был сконструирован магнитный подшипник, показанный на рис. 4. В нем объединены узлы, осуществляющие радиальную и аксиальную стабилизацию подшипника. Поле катушки замыкается через стальной сердечник (обойму), что позволяет существенно уменьшить энергопотребление на единицу аксиального усилия. Кроме того, данная конструкция сводит к минимуму поля рассеяния. В качестве датчика положения использован емкостной датчик [4, 11], представляющий из себя дифференциальный конденсатор, подключенный к схеме, приведенной на рис. 5.

Магнитный подшипник (макет) Магнитный подшипник (макет) Магнитный подшипник (макет) Магнитный подшипник (макет)

Магнитный Подшипник Цена

Магнитные Подшипники Продажа

Ступичный Подшипник Ниссан Ад

Шарнирные Подшипники Гост

Шарнирный Подшипник Скольжения