Ang prinsipyo sa pagtrabaho ug klasipikasyon sa magnetic bearings

 

Magnetikong bearingAng mga sistema mahimong bahinon sa tulo ka kategorya sumala sa ilang mga prinsipyo sa pagtrabaho: Active Magnetic Bearing, Passive Magnetic Bearing, ug Hybrid Magnetic Bearing.

 

Aktibong magnetikong bearing

 

Ang aktibong magnetic bearings mogamit ug kontroladong electromagnetic force aron i-alsa ang nagtuyok nga shaft, nga kasagaran gilangkoban sa mga rotor, solenoid, sensor, controller, ug power amplifier. Ang mga solenoid gi-mount sa usa ka stator nga nagbitay sa usa ka magnetic field nga namugna sa mga electromagnet nga gibutang sa radial symmetry, nga ang matag usa adunay usa o daghan pang mga sensor aron padayon nga mabantayan ang mga pagbag-o sa posisyon sa shaft. Ang signal output gikan sa sensor, uban sa tabang sa electronic control system, nagtul-id sa kuryente nga moagi sa electromagnet, aron makontrol ang atraksyon sa electromagnet, aron ang nagtuyok nga shaft modagan sa usa ka lig-on ug balanse nga estado, ug makab-ot ang piho nga mga kinahanglanon sa katukma.

 

Ang aktibong magnetic bearings mahimong bahinon sa current control ug voltage control sumala sa lain-laing pamaagi sa pagkontrol, ug mahimong bahinon sa radial magnetic bearings ug axial magnetic bearings sumala sa lain-laing pamaagi sa pagsuporta. Sa pagkakaron, taliwala sa mga aktibong magnetic bearings, ang labing kaylap nga gigamit mao ang DC controlled magnetic bearing.

 

Ang mekanikal nga bahin sa aktibong magnetic bearing kasagaran gilangkoban sa radial bearing ug axial bearing, ug ang radial bearing gilangkoban sa stator (electromagnet) ug rotor; Ang axial bearings gilangkoban sa stator (electromagnet) ug thrust plate.

 

Tungod kay ang aktibong magnetic bearing adunay mga bentaha sa posisyon sa rotor, ang pagkagahi ug pagkahinay sa bearing mahimong matino pinaagi sa control system, kini ang labing kaylap nga gigamit sa natad sa magnetic levitation, ug ang panukiduki sa aktibong magnetic bearing kanunay nga nahimong sentro sa panukiduki sa teknolohiya sa magnetic levitation. Human sa mga katuigan sa kakugi, ang teorya ug mga pamaagi sa disenyo niini nahimong mas hamtong.

 

Passive magnetic bearing

 

Isip usa ka matang sa magnetic bearing, ang passive magnetic bearing adunay kaugalingong talagsaong mga bentaha, kini gamay sa gidak-on, walay konsumo sa kuryente, ug yano sa istruktura. Ang pinakadako nga kalainan tali sa passive magnetic bearings ug active magnetic bearings mao nga ang una walay active electronic control system, apan naggamit sa mga kinaiya sa magnetic field mismo aron i-levitate ang nagtuyok nga shaft. Sa pagkakaron, ang labing kaylap nga gigamit nga passive magnetic bearings mao ang permanent magnet bearings nga gilangkoban sa permanent magnets. Ang permanent magnet bearings mahimong bahinon sa duha ka matang: repulsion type ug suction type.

 

Ang passive permanent magnet bearings mahimong gamiton isip radial bearings ug thrust bearings (axial bearings), nga parehong mahimong suction o repulsion. Depende sa direksyon sa magnetization ug relatibong posisyon sa magnetic ring, ang permanent magnet bearings adunay lain-laing mga istruktura sa magnetic circuit. Apan adunay duha ka batakang istruktura.

 

Ang laing klase sa passive magnetic bearing gibase sa suction force, nga molihok taliwala sa magnetized soft magnetic components. Kung ang rotor component molihok nga radial, ang suction effect gikan sa pagbag-o sa magnetoresistance, mao nga gitawag usab kini nga "magnetoresistive bearing". Kini nga klase sa bearing mahimong idisenyo aron ang permanenteng magnet nga bahin dili motuyok, ug ang humok nga puthaw nga bahin ra ang motuyok, aron ang sistema adunay mas maayong kalig-on.

 

Ang kombinasyon sa mga epekto sa pagpalig-on sa mga reluctance bearings ug active solenoids moresulta sa usa ka magnetic bearing system nga adunay gamay ra nga konsumo sa enerhiya.

 

Mga hybrid nga magnetic bearings

 

Ang mga hybrid magnetic bearings giporma base sa aktibong magnetic bearings, passive magnetic bearings ug uban pang auxiliary support ug stabilizing structures - usa ka matang sa combined magnetic bearing system. Gikonsiderar niini ang komprehensibo nga mga kinaiya sa aktibong magnetic bearings ug passive magnetic bearings.

 

Ang hybrid magnetic bearing mao ang paggamit sa magnetic field nga namugna sa permanenteng magnet aron pulihan ang static bias magnetic field sa electromagnet, nga dili lamang makapakunhod sa konsumo sa kuryente sa power amplifier, apan makapakunhod usab sa gidaghanon sa ampere turns sa electromagnet sa katunga, makapakunhod sa volume sa magnetic bearing, ug makapauswag sa load-bearing capacity.

 

Tungod kay ang bias magnetic field namugna sa usa ka permanenteng magnet ug ang kontroladong magnetic field namugna sa electromagnet, ang permanent magnet offset hybrid magnetic bearings adunay mosunod nga mga bentaha:

 

1) Ang permanenteng magnet gigamit aron paghatag og bias static magnetic field, ug ang electromagnet naghatag lamang og control magnetic field para sa pagbalanse sa load o external interference, nga makalikay sa pagkawala sa kuryente nga gipahinabo sa bias current sa sistema ug makapakunhod sa pagpainit sa coil.

 

2) Ang gidaghanon sa mga liko nga gikinahanglan para sa electromagnet sa hybrid magnetic bearing mas gamay kay sa aktibong magnetic bearing, nga makatabang sa pagpakunhod sa gidaghanon sa magnetic bearing ug pagdaginot sa mga materyales. Kini nga matang sa bearing adunay mga bentaha sa gamay nga gidak-on, gaan nga timbang ug taas nga efficiency, ug angay alang sa miniaturization ug gagmay nga mga aplikasyon.