术语

磁轴承:一种轴承,特别是用于旋转轴,它利用电磁力来支承没有机械接触的轴。

主动磁力轴承(AMB):一种磁轴承,通过闭环控制实现轴的非接触支承。这种轴承使用有吸引力的磁力,其中至少部分磁力是由主动控制的电磁铁产生的。AMB包括磁性致动器、位置传感器和磁性轴承控制器(MBC),以及控制装置、功率放大器和电源。大多数工业和商业用的磁性轴承都是这种类型的。

被动磁力轴承:一种不需要主动控制的磁力轴承。虽然有各种各样的无源磁轴承,但由于单位面积的低刚度和低力密度,它们还没有找到显著的商业应用。

电磁(EM)偏磁轴承:偏置磁场是由线圈中的电流产生的,磁场有恒定偏置磁场和可变控制磁场两部分组成的一种电磁轴承。偏置的主要目的是使执行器的作用力与线圈电流的关系线性化。几乎所有的商用磁性轴承要么是电磁偏置电磁轴承,要么是永磁偏置电磁轴承(见下文)。

永磁(PM)偏磁轴承:一种由恒偏置磁场和可变控制磁场两部分组成的电磁轴承,偏置磁场由永磁体(PM)产生。与上面的电磁偏置AMB一样,偏置的主要目的是线性化执行器的外加力与线圈电流的关系。所有的商业电磁干扰都是电磁偏置电磁干扰或PM偏置电磁干扰。

径向磁轴承:磁性轴承,其中磁力产生径向支持轴在两个正交轴。

轴向磁力轴承(或推力轴承):磁力轴承,磁力为轴提供轴向支撑。

径向和轴向组合磁轴承(或组合轴承):磁力轴承,其中磁力为轴提供轴向和径向支持。

磁力轴承控制器(MBC):操作电磁轴承系统所需的所有部件的电子硬件。MBC包括电源、功率放大器和模拟和/或数字控制处理组件。所有现代的mbc现在都使用数字控制,因为这为各种机器的使用提供了最大的灵活性,但它也支持各种各样的调试、诊断和监控功能。

磁力轴承执行机构(或简称“执行机构”):能够在磁力轴承中产生磁力的装置。

磁轴承位置传感器(或简称“位置传感器”):一种能够用宽带感应轴位移(位置)的装置。在电磁轴承中,位置传感器的信息被MBC用来控制执行器线圈电流,从而控制轴上的磁力。在大多数情况下,位置传感器将包括一个传感器头(传感器)在机器毗邻磁致动器和驱动器/解调电子在MBC。

磁性轴承转速传感器(或简称“转速传感器”):速度传感器是一种能够测量轴绕其旋转轴的转速的装置。有关轴速度的信息被MBC用来忽略轴位置变化的同步分量,从而允许轴绕其质心旋转。此功能可最大限度地减少由于机器外壳不平衡引起的轴振动传输,并减少磁性轴承上的负载。

磁轴承系统:执行器、位置传感器、速度传感器和磁轴承控制器一起构成了一个完整的控制系统——称为磁轴承系统或AMB系统——来控制轴在气隙中的位置。一般情况下,磁轴承系统有五个控制轴:四个径向轴控制两个正交平面上的平移和旋转,一个轴控制轴向或推力方向上的平移。

备用轴承(也包括辅助轴承或接地轴承):机械轴承,如滚珠轴承或保持圈,用于支持轴和保护元件不受损坏的情况下,电力中断,有一个临时超载的磁性轴承,或有一个故障的AMB系统的某些组成部分。

悬浮:在磁场中支撑物体(转子)的。当电磁轴承被激活,并通过磁力控制转子到所需的位置(设置点)时,转子被称为悬浮。

AMB的磁心:磁悬浮轴承的位置,通常在几何中心附近,磁力在各个方向上都是平衡的,在这个位置中心的轴上没有合力。

磁轴承负刚度(或简称“负刚度”):致动器位置的刚度致动器由于偏磁通在公称转子位置没有外部负载在一个电磁偏置或偏置电磁轴承,。在传统的弹簧/质量系统中,将质量从平衡位置移开会产生弹簧力,将质量推回到平衡位置——这就是正刚度。在没有控制的偏置电磁轴承中,将质量(轴)从磁心的准平衡位置移开会产生一个力,将轴进一步拉离中心——这是一个负刚度。由于其负刚度,在没有闭环控制的情况下,电磁轴承是不稳定的。