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电磁轴承

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电磁轴承

2016-06-04 09:25:16 点击数:

电磁轴承,是一种新型高性能轴承。与传统滚珠轴承、滑动轴承以及油膜轴承相比,磁轴承不存在机械接触,转子可以达到很高的运转速度,具有机械磨损小、能耗低、噪声小、寿命长、无需润滑、无油污染等优点,特别适用高速、真空、超净等特殊环境。可广泛用于机械加工、涡轮机械、航空航天、真空技术、转子动力学特性辨识与测试等领域,被公认为极有前途的新型轴承。

按照磁力的提供方式,磁轴承可分为如下三大类:
(1)有源磁轴承(ActiveMagneticBearing简称AMB),也称为主动磁轴承,磁场是可控的,通过检测被悬浮转子的位置,由控制系统进行主动控制实现转子悬浮;
(2)无源磁轴承P(assiveMagnetioBearing简称PMB),也称为被动磁轴承,以永磁体或超导体实现对转子部分自由度的支承;
(3)混合磁轴承(永磁偏置)(H沙ridMa,etieBearing简称HMB),其机械结构中包含了电磁铁和永磁体或超导体。[2] 
磁轴承利用电磁铁和铁磁材料之间的吸力实现转子的无接触悬浮,如果电磁铁中通过的是恒定励磁电流,则转子属于不稳定系统,微小的扰动就能使转子偏离平衡位置而无法复原,因此,必须对磁轴承施加主动控制才能使转子稳定工作。

电磁轴承因轴与轴承无直接接触,不需润滑,能在真空中和很宽的温度范围内工作,摩擦阻力小,不受速度限制(有的转速高达2300万转/分,线速度高达3倍音速),使用寿命长,结构可多样化。静电轴承需要很大的电场强度,应用受到限制,只能在少数仪表中使用。磁力轴承具有较大的承载能力和刚度,已用于超高速列车、超高速离心机、水轮发电机、空间飞行器的角动量飞轮、流量计、密度计、功率表、真空泵、精密稳流器和陀螺仪等。随着磁性材料和电子技术的发展,电磁轴承的应用正日益扩大。

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