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主动磁悬浮轴承

优化系统效率和增强的可靠性和可持续性

雷电竞下载appCalnetix技术专注于通过专利主动磁轴承(电磁轴承),其帮助优化系统效率和增强可靠性和可持续性支持高速旋转机械。

我们已经开发了在各种各样的商业系统,包括高效率鼓风机,高速压缩机,有机朗肯循环(ORC)系统等等的使用众多磁性轴承系统。我们已经能够通过改善我们的磁轴承部件的制造工艺和进一步优化我们的控制器,这是整个系统成本的相当大的比例,以减少与磁轴承整合相关的成本。

优点

我们并排组合配置和Xcelflux™具有独特的线圈结构磁轴承提供Powerflux™在径向和侧磁轴承。的Calnetix的主动磁轴承的独特优势包括以下内容:

非接触式支撑

Calnetix的主动磁轴承优于常规辊或流体薄膜轴承设计高速旋转机械时呈现独特的优势。不同于传统的轴承,电磁轴承悬浮在磁场中的目标转子。结果是具有非常低的摩擦和无接触磨损的非接触转子支撑系统。一些好处包括:

  • 低功率损耗和发热
  • 更高的可实现速度
  • 低可听噪声

低振动传递

Calnetix利用自适应同步力拒绝算法以最小化从所述转子到所述壳体传递的振动。低传递的振动是在涉及到食品,医疗和国防等行业高精度的应用很重要。低振动传递的好处包括:

      • 最大限度地减少结构振动
      • 降低磁轴承动态载荷
      • MBC降低功耗
      • 显著降低可听噪声

      健康监测和诊断

      建立Calnetix的磁悬浮轴承产品是容易的,它允许用户监视磁轴承系统的健康。Calnetix的电磁轴承包括一个位置传感器,磁致动器和一个微控制器,使机器健康监控和诊断容易接近。与外部计算机的连接,识别,分析和归档机器的运行状况和历史业绩都可能有先进的诊断。健康监控可以通过添加Calnetix的高频数据采集硬件和接口的增强。

      一些健康监测功能包括:

      • 易于监控与现场振动
      • 能力监视器轴承装载在所有轴
      • 能够录制先进的数据和故障记录
      • 可选的数据采集插件来提供更高质量和更高分辨率的数据
      Calnetix健康监测和诊断

      国家的最先进模式的融合机械设计

      在大多数情况下,Calnetix利用广泛的多学科内部的专业知识,工作与客户对磁悬浮轴承设计整个机器,而不是简单地提供磁性轴承组件。这实现了机器的最优性能作为一个集成系统和完全实现了磁轴承系统的潜力。一些Calnetix的竞争优势包括:

      • 宽范围的内部的专业领域,包括机械的,电磁的,转子动力,热和电子设计和分析的
      • 精制专有设计和优化代码的允许用较少的迭代更快生成优化的磁轴承的几何形状的
      • 从内部和第三方FEA模块的组合得出的解析解

      先进的图形用户界面

      Calnetix开发了一种新颖的图形用户界面(GUI),以直观的方式给用户和专家工作有磁性轴承系统的固有益处。该GUI一直在不断完善和基于来自内部和外部客户的反馈升级。GUI提供的洞察磁轴承和机器性能的所有方面。这是系统设置的平台,监控和诊断:

      • 机械式自动通关检查
      • 自动化电气连接测试
      • 转子悬浮到用于操作或测试需要的任何需要的位置
      • 在内置的传递函数和频率响应工具,调试更加简单与

        ray电竞竞技

        Powerflux™电磁轴承利用与电磁场结合单极永久磁铁偏置磁场,而Xcellflux™电磁轴承与电磁控制字段一起使用异电磁偏压字段。这两种产品ray电竞竞技都是低成本的并且如图所示和如下所述,容易组装。

        PowerFlux™

        XcelFlux™


        PowerFlux™

        • 永磁(PM)偏置
        • 单极设计
        • 径向和轴向轴承的组合
        • 具有低功耗和低散热要求高性能
        • 适合高性能和精密的应用,包括防御,机床,发电和小于1个兆瓦的石油和天然气压缩机和膨胀
        功率通量

        组件

        磁轴承不会对自己的运作;他们需要一个独特的系统一起工作的多个组件。Calnetix设计和开发了所有构成主动磁轴承系统的组件,并且这些组件被示出并在下面描述。

        执行器

        非接触式传感器

        支撑轴承

        磁轴承控制器

        图形用户界面

        执行器

        在主动磁轴承(AMB)的致动器是一种将受控力到一台机器来控制其位置的轴上的电磁体。径向致动器由具有配置以得到控制的两个正交轴的控制线圈和磁极的叠片堆叠的。在Calnetix也使用的永久磁铁的布置致动器,以产生线性化的偏置磁通。其他AMB制造商生产与控制线圈的直流电流的线性通量。其他两种常见的致动器配置是一个组合的径向/轴向致动器和一个独立的轴向致动器。

        一个致动器AMB必须连接到一个磁轴承控制器(MBC)供给的控制电流,以基于位置传感器的反馈信号和控制算法的线圈。

        执行器的主动磁悬浮轴承

        非接触式传感器

        位置传感器能够与宽带宽感测轴位移(位置)的装置。在电磁轴承(AMB),从位置传感器信息被用于由所述磁轴承控制器(MBC),以控制致动器线圈的电流,因此,磁力在轴上。最常见的位置传感器将包括在机器的传感器头(传感器)相邻于MBC的磁性致动器和驱动器/解调电子器件。

        位置传感器

        速度传感器能够测量绕其旋转轴的轴的转速的装置。绕轴速度信息所用的MBC忽略轴位置的偏差的同步分量,从而允许围绕其质心轴自旋。该特征减小了轴的振动传递因不平衡到机器的外壳,并减少对磁性轴承的负荷。

        支撑轴承

        备份轴承提供用于当磁性轴承系统失效旋转组件支撑,并在磁性轴承的过载或磁性轴承的一些部件的故障的情况下提供转子支承。在正常操作中,后备轴承不活跃,因为它们将有一个小的径向和轴向间隙,以该旋转组件。该间隙是在磁性轴承气隙最一半,并且典型地相当小。

        通过Calnetix使用的最常见的备份轴承结构是两种双工对预加载面 - 面(DF)角接触球轴承。这种安装需要轴承外座圈被夹紧 - 硬或通过弹簧 - 在外圈。与传统的SAE 52100钢种族和SIN3球混合轴承标准。对于高速应用备份轴承通常是无笼罩和使用无论是油脂膜,干膜润滑剂或润滑脂光填充。

        备份轴承

        磁轴承控制器

        雷电竞下载appCalnetix技术公司开发并部署了先进的磁悬浮轴承控制器,包含所有操作的磁轴承系统所必需的元素(MBCS)。公司目前生产在Insight™系列两种不同的MBC平台和一个在竞合™系列。

        欲了解更多信息,请参阅磁轴承控制器产品页面。

        Calnetix洞察804磁悬浮轴承控制器

        图形用户界面

        所述Calnetix服务的图形用户界面(GUI)用于系统的设置,监测,诊断和系统识别。上半部的前面板,如下所示,从两个径向轴承的传感器和从所述轴向轴承传感器的时间历史情节显示的轨迹图。示出的其他操作变量包括旋涂速度,静态电流,和同步位移和电流。状态变量,如磁悬浮和故障状态,也指明了。右边的系统信息窗口给出了GUI,固件,参数文件和机器的序列号符的版本信息。

        更详细的信息或功能可以通过操作按钮来访问:数字信号处理器(DSP)操作,查看日志,故障总结,查看/设置参数和测量。附加功能包括:

        • 传递函数测量 - 植物的传递函数,补偿器的传递函数,开环传递函数,闭环传递函数和灵敏度传递函数
        • 日志 - 故障,事件,ESD数据,该机的具体校准和系统数据
        • Scope-内部高频测量对键操作信号,诸如转子运动和线圈电流(致动器力)
        • 连续数据收集 - 高频数据,例如位置,电流和速度为磁盘存储的长期记录

        为什么使用磁悬浮轴承?

        主动磁悬浮轴承(电磁轴承)已经在商业旋转机械超过30年,由于摩擦的操作,以及缺乏耐磨件的提供更高的性能和扩展机的使用寿命。目前已在生产磁轴承系统,从而导致整体成本的降低,更迅速的市场采用全行业的增长。一些切换到磁轴承的优点,包括:

        • 旋转和静止部件之间没有物理接触
        • 无需润滑系统(环保)
        • 在恶劣的环境全功能
        • 低功率损耗
        • 动态测试,健康监测和数据记录
        • 还有很多…

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