новини

Що таке електромагнітний підшипник?

 

Електромагнітний підшипник, підшипник ковзання, який використовує силу електричного поля та силу магнітного поля для підвішування вала.

 

Принципелектромагнітні підшипникисхожий на поїзд на магнітній підвісці. Поїзд на магнітній підвісці — це сучасний високотехнологічний залізничний транспортний засіб, який реалізує безконтактне підвішування та керування між поїздом та колією за допомогою електромагнітної сили, а потім використовує електромагнітну силу, що генерується лінійним двигуном, для руху поїзда, зменшуючи тертя.

 

Theелектромагнітний підшипниквиявляє сигнал відхилення положення вала через датчик положення, надсилає сигнал до контролера та керує струмом електромагніту через підсилювач потужності, щоб генерувати зміну електромагнітної сили, щоб шпиндель був підвішений у заданому положенні.

 

2. Переваги та недоліки електромагнітних підшипників

 

Перевагиелектромагнітні підшипники:

 

1) Висока швидкість

 

Електромагнітні підшипники дозволяють ротору обертатися з високою швидкістю, його швидкість головним чином обмежена міцністю матеріалу, він може працювати в надкритичному режимі, сотні тисяч обертів за хвилину, а точність обертання ротора досягає мікронного рівня або навіть вище, що є швидкістю та точністю, яких звичайні механічні підшипники далеко не можуть досягти.

 

2) Низьке енергоспоживання

 

Оскільки електромагнітні підшипники не мають механічного контакту, тертя майже відсутнє, а споживання енергії для подолання тертя дуже низьке. При швидкості 10 000 об/хв споживання енергії становить лише близько 15% від споживання енергії механічними підшипниками.

 

3) Низькі витрати на обслуговування та тривалий термін служби

 

Оскільки електромагнітні підшипники не мають контакту та зносу, не мають контакту між рухомими поверхнями, не мають механічного тертя та контактної втоми, це вирішує проблему втрати та терміну служби механічних компонентів, а надійність електронних компонентів значно вища, ніж у традиційних механічних деталей.

 

4) Змащення не потрібне

 

Електромагнітні підшипники не потребують змащування, що усуває необхідність у системі змащування та інших пристроях, тобто економить місце та не забруднює навколишнє середовище системою змащування.

 

5) Він може працювати у вакуумі та широкому діапазоні температур, а структура може бути різноманітною.

 

Недоліки та труднощі електромагнітних підшипників:

 

1) Електростатичні підшипники потребують великої напруженості електричного поля, а їх застосування обмежене.

 

2) Контролер є ключовим, а розробка контролера з простою структурою, хорошою продуктивністю та легким налагодженням є технічною складністю.

 

3) Як оцінити вплив помилок обробки та виробництва на електромагнітне керування, також є складним питанням.

 

4) Як контролювати нестабільність ротора, вимагає подальших досліджень та досвіду застосування.

 

3. Застосування електромагнітних підшипників

 

Наразі електромагнітні підшипники широко використовуються в багатьох галузях, таких як надшвидкісні поїзди, надшвидкісні центрифуги, гідротурбінні генератори, маховики кутового моменту космічних апаратів, витратоміри, густиноміри, вимірювачі потужності, вакуумні насоси, прецизійні регулятори та гіроскопи.