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

Шарнирный Подшипник Скольжения