новости

Что такое электромагнитный подшипник?

 

Электромагнитный подшипникПодшипник скольжения, использующий силу электрического и магнитного поля для подвешивания вала.

 

Принципэлектромагнитные подшипникиПодобен поезду на магнитной подушке. Поезд на магнитной подушке — это современное высокотехнологичное средство железнодорожного транспорта, которое обеспечивает бесконтактное торможение и движение поезда по рельсам за счет электромагнитной силы, а затем использует электромагнитную силу, создаваемую линейным двигателем, для перемещения поезда, уменьшая трение.

 

Онэлектромагнитный подшипникДатчик положения определяет сигнал отклонения положения вала, передает его контроллеру и управляет током электромагнита через усилитель мощности, создавая изменение электромагнитной силы, благодаря чему шпиндель подвешивается в заданном положении.

 

2. Преимущества и недостатки электромагнитных подшипников

 

Преимуществаэлектромагнитные подшипники:

 

1) Высокая скорость

 

Электромагнитные подшипники позволяют ротору вращаться с высокой скоростью, скорость которой в основном ограничена прочностью материала, они могут работать в сверхкритических условиях, совершая сотни тысяч оборотов в минуту, а точность вращения ротора достигает микронного уровня или даже выше, что является скоростью и точностью, недостижимыми для обычных механических подшипников.

 

2) Низкое энергопотребление

 

Поскольку электромагнитные подшипники не имеют механического контакта, трение практически отсутствует, а потребление энергии для его преодоления очень низкое. При скорости 10 000 об/мин потребление энергии составляет всего около 15% от потребления энергии механическими подшипниками.

 

3) Низкие затраты на техническое обслуживание и длительный срок службы

 

Благодаря отсутствию контакта и износа, а также отсутствию контакта между движущимися поверхностями, механического трения и контактной усталости, электромагнитные подшипники решают проблему износа и сокращения срока службы механических компонентов, а также значительно повышают надежность электронных компонентов по сравнению с традиционными механическими деталями.

 

4) Смазка не требуется

 

Электромагнитные подшипники не нуждаются в смазке, что исключает необходимость в системе смазки и других устройствах, то есть экономит место и не загрязняет окружающую среду, как это происходит при использовании системы смазки.

 

5) Он может работать в вакууме и в широком диапазоне температур, а его конструкция может быть разнообразной.

 

Недостатки и трудности использования электромагнитных подшипников:

 

1) Электростатические подшипники требуют высокой напряженности электрического поля, и их применение ограничено.

 

2) Контроллер — это ключевой элемент, и разработка контроллера с простой структурой, хорошими характеристиками и лёгкой отладкой представляет собой техническую сложность.

 

3) Оценка влияния технологических и производственных ошибок на электромагнитное управление также является сложной задачей.

 

4) Для контроля нестабильности ротора необходимы дальнейшие исследования и практический опыт.

 

3. Применение электромагнитных подшипников

 

В настоящее время электромагнитные подшипники широко используются во многих областях, таких как сверхскоростные поезда, сверхскоростные центрифуги, гидротурбинные генераторы, маховики с угловым моментом космических аппаратов, расходомеры, плотномеры, измерители мощности, вакуумные насосы, прецизионные регуляторы и гироскопы.