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電磁軸承

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電磁軸承

2016-06-04 09:25:16 點擊數(shù):

電磁軸承,是一種新型高性能軸承。與傳統(tǒng)滾珠軸承、滑動軸承以及油膜軸承相比,磁軸承不存在機械接觸,轉(zhuǎn)子可以達到很高的運轉(zhuǎn)速度,具有機械磨損小、能耗低、噪聲小、壽命長、無需潤滑、無油污染等優(yōu)點,特別適用高速、真空、超凈等特殊環(huán)境。可廣泛用于機械加工、渦輪機械、航空航天、真空技術(shù)、轉(zhuǎn)子動力學特性辨識與測試等領(lǐng)域,被公認為極有前途的新型軸承。

按照磁力的提供方式,磁軸承可分為如下三大類:
(1)有源磁軸承(ActiveMagneticBearing簡稱AMB),也稱為主動磁軸承,磁場是可控的,通過檢測被懸浮轉(zhuǎn)子的位置,由控制系統(tǒng)進行主動控制實現(xiàn)轉(zhuǎn)子懸浮;
(2)無源磁軸承P(assiveMagnetioBearing簡稱PMB),也稱為被動磁軸承,以永磁體或超導(dǎo)體實現(xiàn)對轉(zhuǎn)子部分自由度的支承;
(3)混合磁軸承(永磁偏置)(H沙ridMa,etieBearing簡稱HMB),其機械結(jié)構(gòu)中包含了電磁鐵和永磁體或超導(dǎo)體。[2] 
磁軸承利用電磁鐵和鐵磁材料之間的吸力實現(xiàn)轉(zhuǎn)子的無接觸懸浮,如果電磁鐵中通過的是恒定勵磁電流,則轉(zhuǎn)子屬于不穩(wěn)定系統(tǒng),微小的擾動就能使轉(zhuǎn)子偏離平衡位置而無法復(fù)原,因此,必須對磁軸承施加主動控制才能使轉(zhuǎn)子穩(wěn)定工作。

電磁軸承因軸與軸承無直接接觸,不需潤滑,能在真空中和很寬的溫度范圍內(nèi)工作,摩擦阻力小,不受速度限制(有的轉(zhuǎn)速高達2300萬轉(zhuǎn)/分,線速度高達3倍音速),使用壽命長,結(jié)構(gòu)可多樣化。靜電軸承需要很大的電場強度,應(yīng)用受到限制,只能在少數(shù)儀表中使用。磁力軸承具有較大的承載能力和剛度,已用于超高速列車、超高速離心機、水輪發(fā)電機、空間飛行器的角動量飛輪、流量計、密度計、功率表、真空泵、精密穩(wěn)流器和陀螺儀等。隨著磁性材料和電子技術(shù)的發(fā)展,電磁軸承的應(yīng)用正日益擴大。

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