Rolamento magnético híbrido

Os mancais magnéticos híbridos são formados com base em mancais magnéticos ativos, mancais magnéticos passivos e outras estruturas auxiliares e estáveis ​​auxiliares - um sistema combinado de mancais magnéticos. Ele leva em consideração as características abrangentes de rolamentos magnéticos ativos e rolamentos magnéticos passivos.

Os mancais magnéticos híbridos usam o campo magnético gerado pelo ímã permanente para substituir o campo magnético de polarização estática do eletroímã, que não apenas pode reduzir significativamente o consumo de energia do amplificador de potência, mas também pode reduzir pela metade as voltas em ampere do eletroímã, reduzindo o volume do rolamento magnético, melhore a capacidade de transporte e assim por diante.

1 rotor; Ímã 2 permanente; 3-estator; 4 fios

O rotor 1 está em uma posição de equilíbrio (isto é, uma posição intermediária) sob a ação da atração estática do campo magnético gerada pelos ímãs permanentes 2, que também é chamada de posição de referência. De acordo com a simetria da estrutura, o fluxo magnético permanente gerado pelo ímã permanente é o mesmo nos intervalos de ar esquerdo e direito a-a e b-b do rotor. Neste momento, a força de sucção gerada pelos dois intervalos de ar no rotor é igual, ou seja, Fa = Fb. Supondo que o rotor esteja sujeito a uma perturbação externa à direita, o rotor se desviará da posição de referência e se moverá para a direita, e os espaços de ar esquerdo e direito do rotor serão alterados, alterando assim seu fluxo magnético. O espaço de ar esquerdo aumenta e o fluxo magnético φa diminui; o espaço de ar certo diminui e o fluxo magnético φb aumenta. A partir da relação entre a atração do campo magnético e o fluxo magnético, podemos ver que a atração Fab do rotor neste momento. Nesse momento, o sensor detecta o deslocamento do rotor da posição de referência e o controlador converte esse sinal de deslocamento em um sinal de controle e o transmite ao amplificador de potência. O amplificador de potência transforma o sinal de controle em uma corrente de controle i, que flui através da bobina solenóide 4. Faça com que o núcleo de ferro produza um fluxo eletromagnético φd que equilibra a interferência externa, e o fluxo magnético isd esteja no intervalo de ar aa com o permanente permanente original fluxo magnético φa. Sobreposto e subtraído do fluxo magnético permanente original φb no espaço de ar b-b.

Entre eles, quando φa + φd≥φb, -φd, isto é, quando φd≥ (φb-φa) / 2, a força de sucção Fa≥Fb gerada nos dois intervalos de ar faz com que o rotor retorne à sua posição de equilíbrio original. Do mesmo modo, se o rotor estiver sujeito a uma perturbação externa à esquerda e se mover para a esquerda, pode-se obter a conclusão oposta. O princípio de funcionamento da parte de controle ativo do mancal magnético híbrido é o mesmo do mancal magnético ativo completo.

Como o ímã permanente gera o campo magnético de polarização e o eletroímã gera o campo magnético de controle, o rolamento magnético híbrido de polarização do ímã permanente possui as seguintes vantagens:

1) O ímã permanente é usado para fornecer o campo magnético estático de polarização. O eletroímã fornece apenas o campo magnético de controle para equilibrar a carga ou a interferência externa, o que pode evitar a perda de energia do sistema devido à corrente de polarização e reduzir o aquecimento da bobina.

2) O número de voltas em ampère exigido pelo eletroímã do mancal magnético híbrido é muito menor que o do mancal magnético ativo, o que é benéfico para reduzir o volume do mancal magnético e economizar material. Esse tipo de rolamento tem as vantagens de tamanho pequeno, peso leve e alta eficiência e é adequado para miniaturização e aplicações de tamanho pequeno.

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