Rulmenți magnetici activi

Toată lumea știe că magneții au proprietatea de a atrage metale. De asemenea, un magnet poate atrage celălalt. Dar interacțiunea dintre ele nu se limitează doar la atracție, se pot respinge reciproc. Problema la polii magnetului - polii opuși atrage, aceiași poli - repetă. Această proprietate este baza tuturor motoarelor electrice și este destul de puternică.

Există, de asemenea, un astfel de lucru ca levitația sub influența unui câmp magnetic, când un obiect plasat peste un magnet (având un pol similar cu acesta) atârnă în spațiu. Acest efect a fost aplicat în practică în așa-numitul rulment magnetic.

Ce este un rulment magnetic

Un dispozitiv de tip electromagnetic în care un arbore rotativ (rotor) este susținut într-o parte fixă ​​(stator) de forțele unui flux magnetic este numit un rulment magnetic. Atunci când mecanismul este în funcțiune, acesta este influențat de forțele fizice care tind să deplaseze axa. Pentru a le depăși, rulmentul magnetic este echipat cu un sistem de monitorizare care monitorizează încărcătura și asigură un semnal de control pentru fluxul magnetic. Magneții, la rândul lor, sunt mai puternici sau mai slabi pe rotor, păstrând-o într-o poziție centrală.

Lagărul magnetic a găsit o largă aplicație în industrie. Acestea sunt în principal turbomachine puternice. Datorită lipsei de frecare și, în consecință, a necesității de a utiliza lubrifianți, fiabilitatea mașinilor este mult sporită. Uzura nodurilor nu este practic observată. De asemenea, calitatea caracteristicilor dinamice este mărită, iar eficiența este mărită.

Rulmenți magnetici activi

Un rulment magnetic, în cazul în care un câmp de forță este creat prin intermediul electromagneților, se numește activ. Poziționarea electromagnetică este localizată în statorul rulmentului, rotorul fiind reprezentat de un arbore metalic. Întregul sistem care asigură reținerea arborelui în unitate este numit suspensia magnetică activă (AMP). Are o structură complexă și constă din două părți:

• rulment de blocare;
• sisteme de control electronic.

Principalele elemente ale AMP

• Rulmentul este radial. Un dispozitiv care are electromagneți pe stator. Ei țin rotorul. Există plăci speciale de pe feromagnetul de pe rotor. Când rotorul este suspendat în punctul intermediar, contactul său cu statorul este absent. Senzorii inductivi monitorizează cea mai mică deviere a poziției rotorului în spațiu de la valoarea nominală. Semnalele de la ele controlează rezistența magneților la unul sau altul pentru a restabili echilibrul în sistem. Clearance-ul radial este de 0,50-1,00 mm, clearance-ul axial este de 0,60-1,80 mm.

• magnetic lagăr axial funcționează în același mod ca și radial. Pe arborele rotorului, discul de împingere fix, pe ambele părți ale căruia sunt amplasate electromagneți, se fixează pe stator.
• Rulmenții axiali sunt concepuți pentru a ține rotorul atunci când dispozitivul este în starea off sau în situații de urgență. În timpul funcționării, lagărele magnetice auxiliare nu sunt cuplate. Distanța dintre ele și axul rotorului este jumătate din cea a rulmentului magnetic. Elementele de siguranță sunt asamblate pe baza dispozitivelor cu bile sau ramele de alunecare.
• Elementele electronice de control includ senzori de poziție a rotorului, convertoare și amplificatoare. Întregul sistem funcționează pe principiul reglării fluxului magnetic în fiecare modul electromagnet individual.

Lagăre pasive de tip magnetic

Lagărele magnetice pe magneții permanenți sunt sisteme de susținere a arborelui rotorului, în care nu se utilizează un circuit de control care să cuprindă feedback. Levitația se realizează numai datorită forțelor magneților permanenți cu energie înaltă.

Dezavantajul acestei suspensii este necesitatea de a folosi o oprire mecanică, ceea ce duce la frecare și la o fiabilitate redusă a sistemului. Accentul magnetic în sensul tehnic nu este încă realizat în această schemă. Prin urmare, în practică, se utilizează rar un rulment pasiv. Există un model brevetat, de exemplu suspendarea lui Nikolaev, care nu a fost încă reprodusă.

Banda magnetică în rulmentul butucului

Conceptul de "magnetică Elementul de susținere a roții " se referă la sistemul ASB, utilizat pe scară largă în automobilele moderne. Rulmentul ASB este caracterizat de senzorul de viteză a roților încorporat în interior. Acest senzor este un dispozitiv activ încorporat în lamă pentru lagăre. Acesta este construit pe baza unui inel magnetic, pe care se schimbă polii elementului care citește schimbarea fluxului magnetic.

Când rulmentul se rotește, câmpul magnetic produs de inelul magnetic se schimbă continuu. Senzorul înregistrează această schimbare formând un semnal. Apoi semnalul intră în microprocesor. Datorită acestui fapt, sisteme precum ABS și ESP funcționează. Ele corectează deja activitatea mașinii. ESP este responsabil pentru stabilizarea electronică, ABS reglează rotația roților, nivelul de presiune în sistem este de frânare. Monitorizează funcționarea sistemului de direcție, accelerează în direcția laterală și corectează funcționarea transmisiei și a motorului.

Principalul avantaj al rulmentului ASB este capacitatea de a controla viteza de rotație chiar și la turații foarte mici. În același timp, dimensiunile generale ale butucului sunt îmbunătățite, montarea rulmentului este simplificată.

Cum se face un rulment magnetic

Cel mai simplu rulment magnetic cu mâinile sale este ușor de făcut. Nu este potrivit pentru utilizare practică, dar demonstrează în mod clar posibilitățile forței magnetice. Pentru a face acest lucru, aveți nevoie de patru magneți de neodim cu același diametru, doi magneți cu un diametru puțin mai mic, un arbore, de exemplu o bucată de tub din plastic și un opritor, de exemplu o cutie de sticlă de jumătate de litru. Magneții cu diametru mai mic cu ajutorul topiturii fierbinți sunt fixați la capetele tubului astfel încât să apară o bobină. În mijlocul unuia dintre acești magneți, o minge de plastic este lipită din exterior. Aceiași stâlpi ar trebui să privească în afară. Patru magneți cu aceiași poli sunt descompuși în perechi la o distanță de lungimea segmentului de tub. Rotorul este așezat peste magneții culcați și pe partea laterală în care este lipită bilele de plastic, puneți-l cu un borcan din plastic. Aici este rulmentul magnetic și este gata.