磁力轴承 看完她生产磁浮轴承 我懂了很多……

作者:鲸鱼时间:2022-02-17 07:15:32来源: 新潮时尚网

今天我们来看看磁力轴承。我们已经谈论这个新的东西很久了,它并不新鲜。首先,让我们进入奥地利自动化制造商巴克自动化在超现代化生产设施中制造磁悬浮轴承电机的过程:

巴克成立于1968年,总部位于奥地利林茨。巴克在工业自动化控制和注塑机领域具有一定的市场地位。

巴克的磁轴承转速为每分钟10万转,负载重量为3000牛,间隙为0.1~3毫米。巴克的磁轴承电机功率为30千瓦,转速为每分钟6万转,轴承力为1000牛..

什么是磁力轴承?

磁力轴承是一种新型的高性能轴承,是一种利用磁场力支撑负载或悬浮转子的支撑形式。与传统的球轴承、滑动轴承和油膜轴承相比,磁力轴承没有机械接触,转子可以实现高运行速度。它具有机械磨损小、能耗低、噪音低、使用寿命长、无润滑、无油污等优点。特别适合高速、真空和超净等特殊环境。

可广泛应用于机械加工、叶轮机械、航空空航空航天、真空技术、转子动态特性辨识与测试等。它被认为是一种很有前途的新型轴承。

磁悬浮轴承介绍

磁力轴承是如何工作的?

电磁铁以径向轴承和轴向轴承的形式布置,并提供磁拉力来提升旋转机器的旋转轴。电磁铁中的电流由精确的数字控制柜调节,提供磁力以随时应对外部负载的变化,保持转轴良好居中。这样转轴无接触提升,轴承的刚度和阻尼可以通过数字控制柜调节。这些特点增强了高速旋转机械的性能,使设备具有高可靠性、低能耗的显著特点。

磁性轴承的类型

磁力轴承根据其控制方法、磁能源和结构形式进行分类。此外,根据磁场类型可分为永磁型、电磁铁型和永磁-电磁铁混合型。也可以根据轴承悬浮力的类型分为吸式和斥式。超导磁轴承也分为两种:低温超导和高温超导。

上述类别中不同类型之间有一些特殊限制,应特别注意:

永磁轴承只能被动,被动轴承不能在三个方向稳定,主动轴承至少要在一个方向使用。

DC励磁型轴承只能是主动型。

纯电磁轴承只能是5自由度可控轴承,体积大、质量大、功耗大。

斥力式磁轴承由于磁利用率低,结构较吸力式复杂,很少使用。

海尔高速磁轴承技术;

磁悬浮轴承的特点

无接触、无磨损、无润滑:磁轴承工作时,处于悬浮状态,相对运动的表面之间没有接触,不会产生机械摩擦和接触疲劳,从而解决了机组部件的损耗和更换问题。同时省去了润滑系统等一系列装置,即省去了空并且不存在前述装置造成的环境污染问题。

低振动、低噪音、低功耗:磁轴承转子避免了传统轴承在运行中因接触碰撞而产生的大振动和高分贝噪音,提高了稳定性,降低了维护成本,延长了使用寿命。同时,磁悬浮轴承的低功耗仅为传统机械轴承的6%~25%。当转速为10000r/min时,其功耗仅为机械轴承的15%左右。

高速、高精度、高可靠性:允许转子高速旋转,主要受材料强度限制,每分钟可工作在几十万转的超临界条件下。而且转子的旋转精度已经达到微米级甚至更高,远超普通机械轴承的速度和精度,电子元器件的可靠性也远高于传统机械零件。

可控性、在线工况监测和可测试诊断:我们可以在线控制磁轴承的静态和动态性能。实际上,它自己的系统实现了工况监测、故障诊断和在线调节的一体化。

磁轴承技术的未翻译视频:

磁悬浮轴承的经济性分析

技术分析

随着科学技术的不断进步和发展,磁力轴承的性能也在不断提高,由于电子元器件的集成,磁力轴承的成本逐年降低。尽管磁悬浮产品经过国内外多年的探索,已经成功应用于多个领域,但该技术领域仍存在许多难题,如控制系统的优化设计、材料转子轴系的动态特性等。为了更有效地改进控制方法和策略,有必要在深入研究控制系统的同时,研究转子系统的动态特性,从而实现对复杂转子的理想控制。

目前,空空调多采用机械轴承,会造成主轴与轴承之间的机械摩擦,电机必须克服这种摩擦才能带动叶片转动,这样就会造成电机发热,产生大范围的振动,从而降低风机的寿命。为了实现风机的长期运行,需要对轴承润滑系统和冷却系统进行改进。如果采用磁轴承,定子和转子之间没有机械摩擦,磁轴承的运行阻力为零,因此不会产生热量,从而节省冷却系统和润滑系统,减少体积和重量,提高可靠性和使用寿命。悬浮运行大大降低了机械噪音和机械振动,振动幅度远小于普通风机,从而提高了整个空调节的稳定性。

从目前我国磁轴承的技术水平来看,虽然已经应用于常温设备,但仍存在两个问题:一方面,磁轴承转子难以实现高精度控制,导致系统可靠性差,故障率高;另一方面,缺乏标准化的产品技术。

经济分析

磁轴承各种优点的实现是基于复杂的电子控制系统。由于构成系统重要组成部分的传感器成本较高,加上控制系统的设计成本,总体成本比普通机械轴承高几十倍,这在很大程度上限制了其在工业上的应用和推广。

从长远来看,传统的风机和水泵能耗较高,占总能耗的比重较大。长期运行导致用电成本高,尤其是中后期维护损耗明显,导致整个系统能耗和支出增加。使用磁力轴承还可以节省一些设备的配置成本,如润滑系统、齿轮传动装置、冷却系统等。如果换算成磁力轴承的成本,这个数字是相当可观的。

来源:轴承百科,泵朋友圈,巴克

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