Aktivni magnetni ležaj

Vsi vedo, da magneti imajo lastnost privabljanja kovin. Tudi en magnet lahko pritegne drugo. Toda interakcija med njimi ni omejena samo na privlačnost, lahko se odbijajo. Problem pri poljih magneta - nasprotni polovi privabljajo, iste polovice - odbijajo. Ta lastnost je osnova za vse elektromotorje in precej močna.

Obstaja tudi taka stvar, kot je levitacija pod vplivom magnetnega polja, ko se v vesolje visi objekt, ki je nameščen nad magnetom (ki ima podoben pol). Ta učinek je bil v praksi uporabljen v tako imenovanem magnetnem ležaju.

Kaj je magnetni ležaj?

Elektromagnetna tipska naprava, v kateri je vrtljiva gred (rotor) v fiksnem delu (stator) s silami magnetnega pretoka, se imenuje magnetni ležaj. Ko mehanizem deluje, to vplivajo fizične sile, ki nagibajo k premikanju osi. Da bi jih premagali, je magnetni ležaj opremljen s sistemom za spremljanje, ki nadzira obremenitev in zagotavlja kontrolni signal za magnetni tok. Magneti so na rotorju močnejši ali šibkejši in ostanejo v osrednjem položaju.

Magnetni ležaj je našel široko uporabo v industriji. To so pretežno močni turboreachini. Zaradi odsotnosti trenja in s tem potrebe po uporabi maziv je zanesljivost strojev močno povečana. Obraba vozlov praktično ni opazna. Prav tako se poveča kakovost dinamičnih značilnosti in povečuje učinkovitost.

Aktivni magnetni ležaji

Magnetni ležaj, kjer je polje sile ustvarjeno s pomočjo elektromagnetov, se imenuje aktivno. Položaj elektromagneta se nahaja v statorju nosilca, rotor pa predstavlja kovinska gred. Celoten sistem, ki zagotavlja zadrževanje gredi v enoti, se imenuje aktivna magnetna suspenzija (AMP). Ima kompleksno strukturo in je sestavljena iz dveh delov:

• nosilni blok;
• elektronski nadzorni sistemi.

Glavni elementi AMP

• Ležaj je radialen. Naprava, ki ima elektromagnete na statorju. Imajo rotor. Obstajajo posebne plošče iz feromagnetov na rotorju. Ko je rotor v srednji točki obešen, je njegov stik s statorjem odsoten. Induktivni senzorji spremljajo najmanjši odmik rotorja v prostoru od nominalnega. Signali iz njih nadzorujejo moč magneta na eni ali drugi točki, da vzpostavijo ravnovesje v sistemu. Radialna razdalja je 0,50-1,00 mm, aksialna razdalja je 0,60-1,80 mm.

• Magnetno potisni ležaj deluje na enak način kot radialna. Na gredi rotorja je pritrjen potisni disk, na obeh straneh pa so nameščeni elektromagneti, pritrjeni na stator.
• Tirni ležaji so zasnovani tako, da držijo rotor, ko je naprava v stanju izklopa ali v izrednih razmerah. Med delovanjem pomožni magnetni ležaji niso vklopljeni. Razlika med njimi in gredjo rotorja je polovica magnetnega ležaja. Varnostni elementi so sestavljeni na podlagi krogelnih naprav ali drsni ležaji.
• Krmilna elektronika vključujejo senzorje položaja rotorja, pretvornike in ojačevalnike. Celoten sistem deluje na principu prilagajanja magnetnega pretoka v vsakem posameznem elektromagnetnem modulu.

Pasivni ležaji magnetnega tipa

Magnetni ležaji na trajnih magnetih so sistemi držanja gredi rotorja, pri katerih se krmilni tokokrog, ki vsebuje povratne informacije, ne uporablja. Levitacija se izvaja samo zaradi moči trajnih magnetov z visoko energijo.

Pomanjkljivost te suspenzije je potreba po uporabi mehanskega zaustavljanja, kar vodi do trenja in zmanjšane zanesljivosti sistema. Magnetni poudarek v tehničnem smislu še ni realiziran v tej shemi. Zato se v praksi pasivno ležišče uporablja redko. Obstaja patentiran model, na primer, suspenzija Nikolaja, ki še ni bila replicirana.

Magnetni trak v nosilcu pesta

Pojem "magnetni Obročni ležaj " se nanaša na sistem ASB, ki se pogosto uporablja v sodobnih avtomobilih. Za ležaj ASB je značilen vgrajen senzor hitrosti kolesa. Ta senzor je aktivna naprava, vgrajena v ležišče. Zgrajen je na podlagi magnetnega obroča, na katerem se poli elementa, ki prebere spremembo magnetnega pretoka, izmenjujeta.

Ko se ležaj vrti, se magnetno polje, ki ga proizvaja magnetni obroč, stalno spreminja. Senzor zapisuje to spremembo z oblikovanjem signala. Potem signal vstopi v mikroprocesor. Zahvaljujoč temu, delujejo sistemi ABS in ESP. Že popravljajo delo avtomobila. ESP je odgovoren za elektronsko stabilizacijo, ABS regulira vrtenje koles, raven tlaka v sistemu zavira. Nadzoruje delovanje krmilnega sistema, pospešek v bočni smeri in tudi popravlja delovanje prenosa in motorja.

Glavna prednost ASB ležaja je zmožnost krmiljenja hitrosti vrtenja tudi pri zelo nizkih vrtljajih. Istočasno se izboljšajo splošne dimenzije pesta, poenostavi montaža ležaja.

Kako narediti magnetni ležaj

Najenostavnejši magnetni ležaj z lastnimi rokami je enostaven za izdelavo. Ni primeren za praktično uporabo, vendar jasno prikazuje možnosti magnetne sile. To bo zahtevalo štiri neodim magnet z enakim premerom, dva magneta nekoliko manjši premer gredi, na primer segment plastično cevko in opornik, na primer steklo pol-litrski kozarec. manjši magneti s toplotno taljivega lepila vezan na koncih cevi, tako da dobimo tuljavo podobnega. Sredi enega od teh magnetov je plastična krogla zlepljena od zunaj. Isti polovi morajo gledati navzven. Štirje magneti z istimi polovi navzgor se razgrajujejo v parih na razdalji dolžine segmenta cevi. Rotor se nahaja nad osnovno magnet na strani, kjer se lepljeni plastično žogo, privzdignil svojo plastično kozarec. Tukaj je magnetni ležaj in je pripravljen.