Aktivt magnetisk leje

Alle ved, at magneter har en ejendomtiltrække metaller. En magnet kan også tiltrække den anden. Men samspillet mellem dem er ikke begrænset kun til tiltrækning, de kan afvise hinanden. Sagen ved magnetens poler - modsatte poler tiltrækker de samme poler - afstødning. Denne ejendom er grundlaget for alle elektriske motorer, og ganske kraftfuldt.

Der er også en sådan ting som levitation forvirkningen af ​​magnetfeltet, når objektet anbragt over magneten (med en stang ligner det) hænger i rummet. Denne effekt blev anvendt i praksis i det såkaldte magnetiske leje.

Hvad er et magnetisk leje

En elektromagnetisk type enhed, hvoriDen roterende aksel (rotor) understøttes i den stationære del (stator) af kræfterne i den magnetiske flux, kaldet det magnetiske leje. Når mekanismen er i drift, påvirkes den af ​​fysiske kræfter, der har tendens til at forskyde aksen. For at overvinde dem er magnetlageret udstyret med et overvågningssystem, som overvåger lasten og giver et styresignal til den magnetiske flux. Magneter er igen stærkere eller svagere på rotoren og holder den i en central position.

Det magnetiske leje har fundet bred anvendelse iindustrien. Disse er primært kraftfulde turbomachiner. På grund af fraværet af friktion og dermed behovet for at anvende smøremidler, er maskinens pålidelighed stærkt forøget. Knudens slid er næsten ikke observeret. Kvaliteten af ​​dynamiske egenskaber øges også, og effektiviteten øges.

Aktive magnetiske lejer

Et magnetisk leje, hvor der oprettes et kraftfeltved hjælp af elektromagneter kaldes aktiv. Elektromagneternes position er placeret i lagerstatoren, rotoren er repræsenteret af en metalaksel. Hele systemet, der sikrer opbevaring af akslen i enheden kaldes den aktive magnetiske suspension (AMP). Den har en kompleks struktur og består af to dele:

• lejeblok;
• elektroniske kontrolsystemer.

De vigtigste elementer i AMP

• Lejet er radialt. En enhed, der har elektromagneter på statoren. De holder rotoren. Der er specielle plader fra ferromagneten på rotoren. Når rotoren er suspenderet i midtpunktet, er dens kontakt med statoren fraværende. Induktive sensorer overvåger den mindste afvigelse af rotorpositionen i rummet fra den nominelle. Signaler fra dem styr magneternes styrke på et eller andet punkt for at genoprette ligevægten i systemet. Den radiale clearance er 0,50-1,00 mm, den aksiale clearance er 0,60-1,80 mm.

• Det magnetiske tryklager virker på samme måde som det radiale leje. På akslen af ​​rotorens faste trykskive, på begge sider er der placeret elektromagneter fastgjort på statoren.
• Sikkerhedslejer er designet tilholder rotoren, når enheden er slukket eller i nødsituationer. Under drift er hjælpemagnetiske lejer ikke forbundet. Gabet mellem dem og rotorakslen er halvdelen af ​​det magnetiske leje. Sikkerhedselementerne monteres på basis af kuglelejer eller glidelejer.
• Elektronik kontrol omfatter sensorerrotorakselpositioner, omformere og forstærkere. Hele systemet fungerer på princippet om magnetisk fluxjustering i hvert enkelt elektromagnetmodul.

Passive lejer af magnetisk type

Magnetiske lejer på permanente magneter erRotor aksel holde systemer, der ikke bruger et styring kredsløb, der indeholder feedback. Levitation udføres kun på grund af kræfterne af høj energi permanentmagneter.

Ulempen ved en sådan suspension er behovetbrugen af ​​et mekanisk stop, hvilket fører til friktion og reduceret pålidelighed af systemet. Den magnetiske vægt i den tekniske betydning er endnu ikke realiseret i denne ordning. Derfor anvendes i praksis et passivt leje sjældent. Der er en patenteret model, for eksempel Nikolayevs suspension, som endnu ikke er blevet gentaget.

Magnetbånd i navleje

Udtrykket "magnetisk navbærer" refererer tiltil ASB-systemet, som i vid udstrækning anvendes i moderne biler. ASB-lejet er kendetegnet ved den indbyggede hjulhastighedssensor indeni. Denne sensor er en aktiv enhed, der er indlejret i lejemassen. Den er bygget på basis af en magnetisk ring, hvor polerne på elementet, der læser ændringen i den magnetiske flux, veksler.

Når lejet roterer, en konstantÆndringen i magnetfeltet produceret af magnetringen. Sensoren registrerer denne ændring ved at danne et signal. Så kommer signalet ind i mikroprocessoren. Takket være det fungerer sådanne systemer som ABS og ESP. De korrigerer allerede bilens arbejde. ESP er ansvarlig for elektronisk stabilisering, ABS regulerer hjulets rotation, trykniveauet i systemet bremser. Det overvåger styresystemet, acceleration i lateral retning og korrigerer også transmissionens og motoren.

ASB-lagerets hoved plus erDet er muligt at styre omdrejningshastigheden selv ved meget lave omdr./min. Samtidig forbedres navets overordnede dimensioner, idet lejernes montage er forenklet.

Sådan laver du et magnetisk leje

Det enkleste magnetiske leje med egne hænderat gøre det enkelt. Det er ikke egnet til praktisk brug, men det viser tydeligt mulighederne for magnetisk kraft. For at gøre dette har du brug for fire neodymmagneter af samme diameter, to magneter med en lidt mindre diameter, en aksel, for eksempel et stykke plastrør og et stop, for eksempel en halvliter i glas. Magneter med mindre diameter ved hjælp af varm smelte fastgøres til enderne af røret på en sådan måde, at en spole opstår. Midt i et af disse magneter limes en plastikbold udefra. De samme poler skal se udad. Fire magneter med de samme poler op nedbrydes parvist i en afstand af rørsegmentets længde. Rotoren er placeret over de løgne magneter og på den side, hvor plastkuglen er limet, stram den med en plastikburk. Her er det magnetiske leje og er klar.