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磁性轴承如何工作

CALNETIX创建了一份详细的白皮书,说明了磁性轴承如何工作。

要下载副本,点击这里

摘自Calnetix的白皮书,“磁性轴承如何工作的一般解释”

磁轴承是用于使用磁力支撑(浮绒)物体的装置。一些磁轴承提供物体的完全非接触支撑物,而其他磁轴承仅提供与更传统的机械轴承一起工作的部分支撑。

虽然已经开发了各种各样的磁性轴承,但在行业中只有一种类型的广泛接受,所以如此远 - 主动磁轴承(AMB)。这是因为主动磁轴承可以在支撑物体表面上施加更高密度的力,而不是任何其他类型的磁轴承。它们还可以在各种环境中运行,并且可以通过软件参数进行高度可配置的属性。数字信号处理器(DSP)的持续改进 - 更快的性能,重要的外围特征集成,以及成本降低 - 具有进一步提高了主动磁轴承的商业吸引力。

主动磁轴承的基本操作原理非常简单。已知亚铁物体被吸引到永磁体或电磁铁(缠绕在铁芯上的电线箱)。例如,图1示出了含铁物体,每当线圈通电时,将被吸引到位于其旁边的电磁体。注意,电磁铁和黑色物体之间的力总是有吸引力 - 它不能令人厌恶。

图。1

对象上的电磁铁施加的拉力取决于两个参数:

a。)电磁铁中的电流i,和
湾)物体与电磁体之间的距离或间隙g。

如果电流我没有改变,则当转子靠近电磁铁时,将对象拉向电磁铁的力有限元将变得更强。因此,因为重力力FGRAV与转子位置有效地没有改变,如果使转子足够接近电磁铁FEM以克服重力FGRAV,则转子将跳到电磁铁和粘附到它。或者,如果将转子从重力力大于电磁力的电磁铁将太多放置得太远,则转子将落在地板上。

这种行为与如图2所示的弹簧上悬挂在弹簧上发生的情况相反。2 - 当转子向上移动时,弹簧将转子拉动的力将变弱,当转子向下移动时,当转子向上移动并更强时,就会变弱。据说图2中所示的弹簧悬架。图2所示的弹簧悬架具有正刚度(定义为弹簧力随着带有负符号的转子位移而变化的速率),而图1所示的电磁悬架具有负刚度。我们知道,可以在弹簧上悬挂一个物体,如图4所示。如图1所示,不可能使用图1所示的电磁铁挂起物体。1没有它与电磁铁完全接触。

Spring.jpg.

图。2

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