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磁力轴承是什么?有什么特点?
2021-01-06 17:18:12 分类:轴承知识
摘要:磁轴承是一种应用转子动力学、机械学、电工电子学、控制工程、磁性材料、测试技术、数字信号处理等综合技术,通过受控磁场力将转子和轴承分开,实现无机械接触的新型高性能轴承。可广泛用于机械加工、涡轮机械、航空航天、真空技术、转子动力学特性辨识与测试等领域,被公认为极有前途的新型轴承。

轴承是一种应用转子动力学、机械学、电工电子学、控制工程、磁性材料、测试技术、数字信号处理等综合技术,通过受控磁场力将转子和轴承分开,实现无机械接触的新型高性能轴承。可广泛用于机械加工、涡轮机械、航空航天、真空技术、转子动力学特性辨识与测试等领域,被公认为极有前途的新型轴承。

与传统滚珠轴承、滑动轴承以及油膜轴承相比,由于不存在机械接触,磁轴承具有机械磨损小、能耗低、噪声小、寿命长、无需润滑、无油污染的特点,特别适用高速、真空、超净等特殊环境。转子可以达到很高的运转速度,其转速只受转子材料强度的限制,功耗和噪声极低,能适用于多种复杂的应用环境。


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磁力轴承的分类方法颇多,按结构可分为轴向型、径向型和径向止推型;按作用力可分为吸引式和排斥式;按接触方式可分为完全非接触型和部分接触型;按电磁铁类型可分为超导式、交流控制式和直流控制式;

按照磁力的提供方式可分为如下三大类:

1)有源磁轴承也称为主动磁轴承,磁场是可控的,通过检测被悬浮转子的位置,由控制系统进行主动控制实现转子悬浮;

2)无源磁轴承也称为被动磁轴承,以永磁体或超导体实现对转子部分自由度的支承;

3)混合磁轴承(永磁偏置),其机械结构中包含了电磁铁和永磁体或超导体。

无源磁力轴承由永久磁铁提供磁力,也称被动磁力轴承,当永久磁铁和电磁铁共同提供磁力时得到的轴承称混合磁力轴承;当磁力轴承用作动力吸振器时,称之为电磁动力吸振器。

磁轴承利用电磁铁和铁磁材料之间的吸力实现转子的无接触悬浮,如果电磁铁中通过的是恒定励磁电流,则转子属于不稳定系统,微小的扰动就能使转子偏离平衡位置而无法复原,因此,必须对磁轴承施加主动控制才能使转子稳定工作。

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