Opmærksomhed!!!

Du har JavaScript og cookies deaktiveret!

For at siden skal fungere korrekt, skal du aktivere dem!

Aktive magnetiske lejer

Aktive magnetiske lejer (AMP)
(produceret af S2M Société de Mécanique Magnétique SA, 2, rue des Champs, F-27950 St. Marcel, Frankrig)

De vigtigste anvendelsesområder for aktive magnetiske lejer er som en del af turbomaskiner. Konceptet med ingen olie i kompressorer og turboekspandere gør det muligt at opnå den højeste pålidelighed også på grund af fraværet af slid på maskinkomponenter. Aktive magnetiske lejer (AMP) finder alt større anvendelse i mange brancher. For at forbedre dynamiske egenskaber, øge pålideligheden og effektiviteten, anvendes berøringsfrie aktive magnetiske lejer.

Funktionsprincippet for magnetiske lejer er baseret på virkningen af ​​levitation i et magnetfelt. Akslen i sådanne lejer er bogstaveligt talt ord, der hænger i et kraftigt magnetfelt. Sensorsystemet overvåger konstant akslens position og sender signaler til statorpositionsmagneterne og justerer tiltrækningskraften på den ene eller anden side.

1 . generel beskrivelse AMP systemer

Den aktive magnetiske suspension består af 2 separate dele:

Leje;

Elektronisk styresystem

Den magnetiske ophæng består af elektromagneter (strømspoler 1 og 3), der tiltrækker rotoren (2).

AMP komponenter

1. Radial leje

Den radiale lejerotor, der er udstyret med ferromagnetiske plader, holdes på plads af magnetiske felter skabt af elektromagneter placeret på statoren.

Rotoren placeres i ophængt tilstand i midten uden at komme i kontakt med statoren. Rotorens position styres induktive sensorer. De registrerer enhver afvigelse fra den nominelle position og giver signaler, der styrer strømmen i elektromagneterne for at returnere rotoren til dens nominelle position.

4 spoler placeret langs akserne V og W , og forskudt i en vinkel på 45° fra akserne X og Y , hold rotoren i midten af ​​statoren. Der er ingen kontakt mellem rotoren og statoren. Radial frigang 0,5-1 mm; aksial frigang 0,6-1,8 mm.

2. Trykleje

Et trykleje fungerer efter samme princip. Elektromagneter i form af en permanent ring er placeret på begge sider af trykskiven monteret på akslen. Elektromagneter er fastgjort til statoren. Trykskiven monteres på rotoren (f.eks. ved hjælp af krympepasningsmetoden). Aksiale positionssensorer er normalt placeret i enderne af akslen.

3. Hjælpemidler (forsikring)

lejer

Hjælpelejer bruges til at understøtte rotoren, mens maskinen er stoppet, og i tilfælde af fejl i AMS styresystemet. Under normal drift forbliver disse lejer stationære. Afstanden mellem hjælpelejerne og rotoren er normalt lig med halvdelen af ​​luftspalten, men om nødvendigt kan den reduceres. Hjælpelejer er hovedsageligt solide smurte kuglelejer, men andre typer lejer såsom glidelejer kan også bruges.

4. Elektronisk kontrolsystem

Et elektronisk styresystem styrer rotorens position ved at modulere strømmen, der passerer gennem elektromagneterne afhængigt af positionssensorernes signalværdier.

5. Elektronisk behandlingssystem signaler

Signalet fra positionssensoren sammenlignes med et referencesignal, som svarer til rotorens nominelle position. Hvis referencesignalet er nul, svarer den nominelle position til statorens centrum. Når du ændrer referencesignalet, kan du flytte den nominelle position med halvdelen af ​​luftgabet. Afvigelsessignalet er proportionalt med forskellen mellem den nominelle position og rotorpositionen i dette øjeblik. Dette signal sendes til processoren, som igen sender et korrektionssignal til effektforstærkeren.

Forholdet mellem udgangssignal og afvigelsessignalbestemt af overførselsfunktionen. Overførselsfunktionen er valgt for at holde rotoren så nøjagtigt som muligt i dens nominelle position og for at returnere den hurtigt og jævnt til denne position i tilfælde af forstyrrelser. Overførselsfunktionen bestemmer stivhed og dæmpning magnetisk ophæng.

6. Effektforstærker

Denne enhed forsyner lejeelektromagneterne med den strøm, der er nødvendig for at skabe magnetfelt, som virker på rotoren. Forstærkernes effekt afhænger af elektromagnetens maksimale styrke, luftgabet og systemets responstid automatisk kontrol(dvs. den hastighed, hvormed denne kraft skal ændres, når den støder på en forstyrrelse). De fysiske dimensioner af det elektroniske system har ikke et direkte forhold til vægten af ​​maskinens rotor, de er højst sandsynligt relateret til forholdet mellem indikatoren mellem størrelsen af ​​interferensen og rotorens vægt. Derfor vil en lille skal være tilstrækkelig til en stor mekanisme udstyret med en relativt tung rotor, der er udsat for lidt forstyrrelse. Samtidig skal en mekanisme, der er udsat for større interferens, være udstyret med et stort el-skab.

2. Nogle karakteristika ved AMP

Luft hul

Luftspalten er mellemrummet mellem rotoren og statoren. Mængden af ​​mellemrum angivet e, afhænger af diameter D rotor eller leje.

Som regel bruges følgende værdier normalt:

D (mm)	e(mm)
< 100	0,3 - 0,6
100 - 1 000	0,6 - 1,0

Rotationshastighed

Den maksimale rotationshastighed af et radial magnetisk leje afhænger kun af karakteristikaene af de elektromagnetiske rotorplader, nemlig pladernes modstand mod centrifugalkraft. Ved brug af standard skær kan der opnås periferihastigheder på op til 200 m/s. Omdrejningshastigheden af ​​det aksiale magnetiske leje er begrænset af modstanden af ​​trykskiven af ​​støbt stål. En periferihastighed på 350 m/s kan opnås ved brug af standardudstyr.

AMP-belastningen afhænger af det anvendte ferromagnetiske materiale, rotordiameteren og den langsgående længde af ophængningsstatoren. Maksimal specifik belastning af AMP lavet af standard materiale, er 0,9 N/cm². Det her maksimal belastning er mindre sammenlignet med de tilsvarende værdier for klassiske lejer, men den høje tilladte periferihastighed gør det muligt at øge akseldiameteren for at opnå den størst mulige kontaktflade og dermed den samme belastningsgrænse som for et klassisk leje uden behov at øge dens længde.

Strømforbrug

Aktive magnetlejer har et meget lavt energiforbrug. Dette energiforbrug kommer fra tab som følge af hysterese, hvirvelstrømme (Foucault-strømme) i lejet (effekt taget fra akslen) og varmetab i den elektroniske skal. AMP'er bruger 10-100 gange mindre energi end klassiske mekanismer af sammenlignelige størrelser. Strømforbrug elektronisk system styring, som kræver en ekstern strømkilde, er også meget lav. Batterier bruges til at opretholde gimbalens driftstilstand i tilfælde af netværksfejl - i dette tilfælde tænder de automatisk.

Omgivende forhold

AMP'er kan installeres direkte i driftsmiljøet, hvilket helt eliminerer behovet for passende koblinger og enheder samt barrierer til termisk isolering. I dag fungerer aktive magnetlejer mest forskellige forhold: vakuum, luft, helium, kulbrinte, oxygen, havvand og uranhexafluorid, samt ved temperaturer fra -253° Fra til + 450 ° MED.

3. Fordele ved magnetiske lejer

• Berøringsfri/væskefri
  - ingen mekanisk friktion
  - ingen olie
  - øget periferihastighed
  
• Øget pålidelighed
  - driftssikkerhed af styreskabet > 52.000 timer.
  - driftssikkerhed af EM lejer > 200.000 timer.
  - næsten fuldstændig mangel på forebyggende vedligeholdelse
  
• Mindre turbomaskineri dimensioner
  - manglende smøresystem
  - mindre dimensioner (P = K*L*D²*N)
  - mindre vægt
  
• Overvågning
  - bærende belastning
  - turbomaskine belastning
• Justerbare parametre
  - aktivt magnetisk lejekontrolsystem
  - stivhed (varierer afhængigt af rotorens dynamik)
  - dæmpning (varierer afhængigt af rotorens dynamik)
  
• Tætningsfri drift (kompressor og drev i ét hus)
  - lejer i procesgas
  - bredt driftstemperaturområde
  - optimering af rotordynamikken ved at forkorte den

Den ubestridelige fordel ved magnetiske lejer er det fuldstændige fravær af gnidningsoverflader og følgelig slid, friktion og vigtigst af alt fraværet af afvigelse fra arbejdsområde partikler genereret under driften af ​​konventionelle lejer.

Aktive magnetiske lejer er kendetegnet ved høj belastningskapacitet og mekanisk styrke. De kan bruges når høje hastigheder rotation, såvel som i luftløse rum og ved forskellige temperaturer.

Materialer leveret af firmaet "S2M", Frankrig ( www.s2m.fr).

Nedenfor overvejer vi designet af Nikolaevs magnetiske suspension, som hævdede, at det er muligt at sikre levitation af en permanent magnet uden stop. Et eksperiment er vist for at teste driften af ​​dette kredsløb.

Selve neodymmagneterne sælges i denne kinesiske butik.

Magnetisk levitation uden energiforbrug - fantasi eller virkelighed? Er det muligt at lave et simpelt magnetisk leje? Og hvad viste Nikolaev egentlig i begyndelsen af ​​90'erne? Lad os se på disse spørgsmål. Enhver, der nogensinde har holdt et par magneter i hænderne, har sikkert undret sig: "Hvorfor kan jeg ikke få den ene magnet til at svæve over den anden uden støtte udefra? Med et så unikt som et konstant magnetfelt afstødes de af poler af samme navn helt uden energiforbrug. Dette er et glimrende grundlag for teknisk kreativitet! Men det er ikke så enkelt.

Tilbage i det 19. århundrede beviste den britiske videnskabsmand Earnshaw, at ved kun at bruge permanente magneter, er det umuligt stabilt at holde et svævende objekt i et gravitationsfelt. Delvis levitation, eller med andre ord pseudo-levitation, er kun mulig med mekanisk støtte.

Hvordan laver man en magnetisk suspension?

En simpel magnetisk ophæng kan laves på et par minutter. Du skal bruge 4 magneter i bunden for at lave en støttebase, og et par magneter fastgjort til selve den svævende genstand, som for eksempel kan være en tusch. Dermed fik vi en flydende struktur med en ustabil balance på begge sider af tuschaksen. Et almindeligt mekanisk stop hjælper med at stabilisere positionen.

Den enkleste magnetiske ophæng med stop

Dette design kan konfigureres på en sådan måde, at hovedvægten af ​​det svævende objekt hviler på støttemagneterne, og den laterale trykkraft er så lille, at den mekaniske friktion der praktisk talt nærmer sig nul.

Nu ville det være logisk at forsøge at erstatte det mekaniske stop med et magnetisk for at opnå absolut magnetisk levitation. Men det kan desværre ikke lade sig gøre. Måske skyldes det designets primitivitet.

Alternativt design.

Lad os overveje mere pålideligt system sådan en suspension. Ringmagneter bruges som en stator, hvorigennem lejets rotationsakse passerer. Det viser sig, at ringmagneter på et bestemt tidspunkt har den egenskab, at de stabiliserer andre magneter langs deres magnetiseringsakse. Men resten er det samme. Der er ingen stabil ligevægt langs rotationsaksen. Dette skal elimineres med et justerbart stop.

Lad os overveje en mere stiv struktur.

Måske her vil det være muligt at stabilisere aksen ved hjælp af en vedvarende magnet. Men heller ikke her var det muligt at opnå stabilisering. Det kan være nødvendigt at placere trykmagneter på begge sider af lejets rotationsakse. En video med Nikolaevs magnetiske leje er blevet diskuteret på internettet i lang tid. Billedkvaliteten tillader os ikke at undersøge dette design i detaljer, og det ser ud til, at han formåede at opnå stabil levitation udelukkende ved hjælp af permanente magneter. I dette tilfælde er enhedsdiagrammet identisk med det, der er vist ovenfor. Kun et andet magnetisk stop er blevet tilføjet.

Kontrol af design af Gennady Nikolaev.

Se først hele videoen, som viser Nikolaevs magnetiske ophæng. Denne video tvang hundredvis af entusiaster i Rusland og i udlandet til at forsøge at lave en struktur, der kunne skabe levitation uden stop. Men desværre er der på nuværende tidspunkt ikke skabt noget funktionsdesign af en sådan suspension. Dette sår tvivl om Nikolaevs model.

Til test blev præcis det samme design lavet. Ud over alle tilføjelserne blev der leveret de samme ferritmagneter som Nikolaevs. De er svagere end neodym og skubber ikke ud med så enorm kraft. Men test i en række eksperimenter bragte kun skuffelse. Desværre viste denne ordning sig også at være ustabil.

Konklusion.

Problemet er, at ringmagneter, uanset hvor stærke de er, ikke er i stand til at holde lejeaksen i balance med kraften fra sidetrykmagneterne, som er nødvendig for dens laterale stabilisering. Akslen glider ganske enkelt til siden med den mindste bevægelse. Med andre ord vil den kraft, som ringmagneterne stabiliserer aksen i sig selv, altid være mindre styrke nødvendigt for at stabilisere aksen i lateral retning.

Så hvad viste Nikolaev? Hvis du ser nærmere på denne video, har du en mistanke om, at nålestoppet simpelthen ikke er synligt på grund af videoens dårlige kvalitet. Er det tilfældigt, at Nikolaev forsøger at demonstrere de mest interessante ting? Selve muligheden for absolut levitation på permanente magneter, loven om bevarelse af energi er ikke overtrådt her. Måske har de endnu ikke skabt en form for magnet, der vil skabe det nødvendige potentialebrønd, som pålideligt holder en masse andre magneter i stabil ligevægt.

Nedenfor er et diagram over den magnetiske suspension

Tegning af et magnetisk ophæng med permanente magneter

efter at have set videoer af visse kammerater, som disse

Jeg besluttede, og jeg vil tjekke ind på dette emne. Efter min mening er videoen ret analfabet, så det er sagtens muligt at fløjte fra boderne.

Efter at have gennemgået en masse diagrammer i mit hoved, set på princippet om suspension i den centrale del i Beletskys video, forstået hvordan Levitnon-legetøjet fungerer, kom jeg med et simpelt diagram. Det er klart, at der skal være to støttepigge på den ene akse, selve piggen er lavet af stål, og ringene er stift fastgjort på aksen. I stedet for massive ringe er det ganske muligt at placere ikke særlig store magneter i form af et prisme eller en cylinder placeret rundt om omkredsen. Princippet er det samme som i det berømte legetøj "Livitron". kun i stedet for et geroskopisk moment, der forhindrer toppen i at vælte, bruger vi et "tryk" mellem understøtninger, der er stift fastgjort til aksen.

Nedenfor er en video med legetøjet "Livitron"

og her er det diagram, jeg foreslår. faktisk er dette legetøjet i videoen ovenfor, men som jeg allerede har sagt, har det brug for noget, der forhindrer støttespidsen i at vælte. I videoen ovenfor er det gyroskopiske moment brugt, jeg bruger to stativer og en spacer imellem dem.

Lad os prøve at retfærdiggøre arbejdet med dette design, som jeg ser det:

magneterne skubbes væk, hvilket betyder, at der er et svagt punkt - du skal stabilisere disse pigge langs aksen. her brugte jeg følgende idé: magneten forsøger at skubbe spidsen ind i området med den laveste feltstyrke, pga spidsen har en magnetisering modsat ringen og selve magneten er ringformet, hvor det er tilstrækkeligt stort område placeret langs aksen, er spændingen mindre end i periferien. de der. Fordelingen af ​​magnetfelts intensitet i form ligner et glas - intensiteten er maksimal i væggen og minimum på aksen.

spidsen skal stabiliseres langs aksen, samtidig med at den skubbes ud af ringmagneten ind i området med den laveste feltstyrke. de der. hvis der er to sådanne pigge på den ene akse, og ringmagneterne er stift fast, skal aksen "fryse".

det viser sig, at det er energimæssigt mest gunstigt at være i en zone med lavere feltstyrke.

Efter at have rodet rundt på internettet fandt jeg et lignende design:

også her dannes en zone med lavere spænding, den er også placeret langs aksen mellem magneterne, og vinklen bruges også. Generelt er ideologien meget ens, men hvis vi taler om et kompakt leje, ser indstillingen ovenfor bedre ud, men kræver specialformede magneter. de der. Forskellen mellem skemaerne er, at jeg klemmer den understøttende del ind i en zone med mindre spænding, og i skemaet ovenfor sikrer selve dannelsen af ​​en sådan zone positionen på aksen.
For at gøre sammenligningen mere overskuelig har jeg tegnet mit diagram om:

de er i bund og grund spejlbilleder. Generelt er ideen ikke ny - de kredser alle om det samme, jeg har endda mistanke om, at forfatteren til videoen ovenfor simpelthen ikke ledte efter de foreslåede løsninger

her er det næsten en til en, hvis de koniske stop er lavet ikke solide, men komposit - magnetisk kerne + ringmagnet, så får du mit kredsløb. Jeg vil endda sige den første uoptimerede idé - billedet nedenfor. kun billedet ovenfor virker til at "tiltrække" rotoren, men jeg planlagde oprindeligt "afvisning"


For dem, der er særligt begavede, vil jeg bemærke, at denne suspension ikke overtræder Earnshaws teorem (forbud). Faktum er, at vi taler om Der er ikke tale om en rent magnetisk affjedring, uden at centrene stift fikseres på aksen, dvs. den ene akse er stift fast, intet vil virke. de der. Det handler om at vælge et omdrejningspunkt og intet mere.

faktisk, hvis du ser Beletskys video, kan du se, at omtrent den samme konfiguration af felter allerede er brugt nogle steder, kun den sidste touch mangler. det koniske magnetiske kredsløb fordeler "frastødningen" langs to akser, men Earnshaw beordrede den tredje akse til at blive fastgjort anderledes, jeg argumenterede ikke og fikserede den stift mekanisk. Jeg ved ikke, hvorfor Beletsky ikke prøvede denne mulighed. faktisk har han brug for to "livitroner" - stativerne er fastgjort på aksen og forbundet til toppene med et kobberrør.

Du kan også bemærke, at du kan bruge spidser fra et hvilket som helst tilstrækkeligt stærkt diamagnetisk materiale i stedet for en magnet med en polaritet modsat den magnetiske støttering. de der. udskift kombinationen af ​​magnet + konisk magnetisk kerne, blot med en diamagnetisk kegle. fiksering på aksen vil være mere pålidelig, men diamagneter er ikke kendetegnet ved stærk interaktion og høje feltstyrker og et stort "volumen" af dette felt er nødvendigt for at anvende dette på nogen måde. På grund af at feltet er aksialt ensartet i forhold til rotationsaksen, vil der ikke ske ændringer i magnetfeltet under rotation, dvs. et sådant leje skaber ikke modstand mod rotation.

Ifølge tingenes logik skulle dette princip også kunne anvendes til plasmasuspension - en lappet "magnetisk flaske" (corktron), så vent og se.

Hvorfor er jeg så sikker på resultatet? godt, for det kan ikke undgå at eksistere :) det eneste der er muligt er at lave magnetiske kerner i form af en kegle og en kop for en mere "hård" feltkonfiguration.
Nå, du kan også finde en video med en lignende suspension:

her bruger forfatteren ingen magnetiske kredsløb og bruger fokus på nålen, som det generelt er nødvendigt for at forstå Earnshaws sætning. men ringene er allerede stift fastgjort til aksen, hvilket betyder, at du kan sprede aksen mellem dem, hvilket nemt kan opnås ved hjælp af koniske magnetiske kerner på magneter på aksen. de der. Indtil "bunden" af den "magnetiske kop" er penetreret, bliver det stadig sværere at skubbe det magnetiske kredsløb ind i ringen pga. luftens magnetiske permeabilitet er mindre end det magnetiske kredsløb - et fald i luftgabet vil føre til en stigning i feltstyrken. de der. den ene akse er stift fast mekanisk - så vil der ikke være behov for støtte på nålen. de der. se det allerførste billede.

P.S.
Her er hvad jeg fandt. fra serien vil det dårlige hoved ikke slippe sine hænder endnu - forfatteren er stadig Beletsky - det er skruet sammen, mor, bare rolig - konfigurationen af ​​feltet er ret kompleks, desuden er det ikke ensartet langs rotationsaksen, dvs. ved rotation vil der ske en ændring i den magnetiske induktion i aksen med alt det stik ud... vær opmærksom på kuglen i ringmagneten, derimod er der en cylinder i ringmagneten. de der. personen ødelagde dumt det her beskrevne suspensionsprincip.

Nå, eller loddet ophænget på billedet, dvs. peberfrugterne på billedet bruger en støtte til nålen, og han hængte en kugle i stedet for nålen - oh shaitan - det virkede - hvem ville have troet (jeg kan huske, de beviste for mig, at jeg ikke forstod Earnshaws sætning korrekt), men at hænge to bolde og kun bruge to ringe er tilsyneladende ikke smart nok. de der. antallet af magneter i enheden i videoen kan nemt reduceres til 4, og eventuelt til 3, dvs. en konfiguration med en cylinder i den ene ring og en kugle i den anden kan betragtes som eksperimentelt bevist at virke, se billedet af den oprindelige idé. der brugte jeg to simulatorstop og en cylinder + kegle, selvom jeg synes at keglen og en del af kuglen fra stangen til diameteren fungerer det samme.

derfor ser selve stoppet sådan ud - det er et magnetisk kredsløb (dvs. jern, nikkel osv.) det er bare

en ringmagnet er installeret. moddelen er den samme, kun omvendt :) og to stop i afstandsstykket arbejde - kammerat Earnshaw forbød at arbejde på et stop.

Mange lejer forbrugere tror magnetiske lejer en slags “black box”, selvom de har været brugt i industrien i ret lang tid. De bruges normalt til transport eller forberedelse naturgas, i processerne af dets fortætning og så videre. De bruges ofte af flydende gasbehandlingskomplekser.

Magnetiske lejer fungerer ved magnetisk levitation. De virker takket være de kræfter, der genereres af magnetfeltet. I dette tilfælde kommer overfladerne ikke i kontakt med hinanden, så der er ikke behov for smøring. Denne type lejer er i stand til at fungere selv under ret barske forhold, nemlig ved kryogene temperaturer, ekstreme tryk, høje hastigheder og så videre. Samtidig viser magnetiske lejer høj pålidelighed.

Den radiale lejerotor, som er udstyret med ferromagnetiske plader, holdes i den ønskede position ved hjælp af magnetiske felter skabt af elektromagneter placeret på statoren. Funktionen af ​​aksiale lejer er baseret på de samme principper. I dette tilfælde, modsat elektromagneterne på rotoren, er der en skive, der er monteret vinkelret på rotationsaksen. Rotorens position overvåges af induktionssensorer. Disse sensorer registrerer hurtigt alle afvigelser fra den nominelle position, som et resultat af, at de skaber signaler, der styrer strømme i magneterne. Disse manipulationer giver dig mulighed for at holde rotoren i den ønskede position.

Fordele ved magnetiske lejer ubestridelig: de kræver ikke smøring, truer ikke miljø, bruger lidt energi og fungerer i lang tid på grund af fraværet af kontakt- og gnidningsdele. Derudover har magnetiske lejer lave vibrationsniveauer. I dag findes der modeller med indbygget overvågnings- og tilstandskontrolsystem. I øjeblikket anvendes magnetiske lejer hovedsageligt i turboladere og kompressorer til naturgas, brint og luft, i kryogen teknologi, i køleenheder, i turboekspandere, i vakuumteknologi, i elektriske generatorer, i styring og måleudstyr, i højhastigheds polerings-, fræse- og slibemaskiner.

Den største ulempe ved magnetiske lejer- afhængighed af magnetiske felter. Forsvinden af ​​feltet kan føre til katastrofale fejl i systemet, så de bruges ofte med sikkerhedslejer. Typisk bruges de som rullelejer, der kan modstå to eller en fejl på magnetiske modeller, hvorefter deres øjeblikkelige udskiftning er påkrævet. Også til magnetiske lejer, voluminøse og komplekse systemer kontroller, der komplicerer driften og reparationen af ​​lejet betydeligt. For eksempel, for at styre disse lejer, installerer de ofte specialskab ledelse. Dette kabinet er en controller, der interagerer med magnetiske lejer. Med dens hjælp tilføres en strøm til elektromagneterne, som regulerer rotorens position, garanterer dens berøringsfri rotation og opretholder dens stabile position. Derudover kan der under driften af ​​magnetiske lejer opstå problemet med opvarmning af viklingen af ​​denne del, hvilket opstår på grund af passage af strøm. Derfor er der nogle gange installeret yderligere kølesystemer med nogle magnetiske lejer.

En af de største producenter af magnetiske lejer- S2M selskab, som deltog i udviklingen af ​​den komplette livscyklus magnetiske lejer samt permanentmagnetmotorer: fra udvikling til idriftsættelse, produktion og praktiske løsninger. S2M har altid været forpligtet til en innovativ politik, der sigter mod at forenkle lejedesign for at reducere omkostningerne. Hun forsøgte at gøre magnetiske modeller mere tilgængelige til bredere brug af det industrielle forbrugermarked. Virksomheder, der producerer forskellige kompressorer og vakuumpumper, har samarbejdet med S2M, primært for olie- og gasindustrien. På et tidspunkt spredte netværket af S2M-tjenester sig over hele verden. Dets kontorer var i Rusland, Kina, Canada og Japan. I 2007 blev S2M opkøbt af SKF-koncernen for 55 millioner euro. I dag fremstilles magnetiske lejer, der bruger deres teknologier, af produktionsafdelingen af ​​A&MC Magnetic Systems.

Kompakte og omkostningseffektive modulsystemer udstyret med magnetiske lejer anvendes i stigende grad i industrien. Sammenlignet med normalt traditionelle teknologier de har mange fordele. Takket være miniaturiserede innovative motor-/lejesystemer er integrationen af ​​sådanne systemer i moderne serieprodukter blevet mulig. De bruges i dag i højteknologiske industrier (halvlederproduktion). Nylige opfindelser og udviklinger inden for magnetiske lejer er klart rettet mod at maksimere den strukturelle forenkling af dette produkt. Dette er for at reducere bæreomkostningerne og gøre dem mere tilgængelige for det bredere industrielle marked, som klart har brug for sådan innovation.

I en række moderne elektromekaniske produkter og tekniske produkter er det magnetiske leje den vigtigste komponent, der bestemmer de tekniske og økonomiske karakteristika og øger den problemfrie driftsperiode. Sammenlignet med traditionelle lejer eliminerer magnetiske lejer fuldstændig friktionskraften mellem stationære og bevægelige dele. Tilstedeværelsen af ​​denne egenskab gør det muligt at implementere øgede hastigheder i design magnetiske systemer. Magnetiske lejer er lavet af højtemperatur superledende materialer, som rationelt påvirker deres egenskaber. Disse ejendomme omfatter en væsentlig reduktion i omkostningerne vedr model designs kølesystemer og sådan vigtigt parameter, som langsigtet vedligeholdelse af et magnetisk leje i funktionsdygtig stand.

Funktionsprincip for magnetiske ophæng

Funktionsprincippet for magnetiske ophæng er baseret på brugen af ​​fri levitation, som er skabt af magnetiske og elektriske felter. En roterende aksel, der bruger sådanne ophæng, uden brug af fysisk kontakt, er bogstaveligt talt suspenderet i et kraftigt magnetfelt. Dens relative omdrejninger passerer uden friktion og slid, mens den opnår højeste pålidelighed. Den grundlæggende komponent i en magnetisk suspension er det magnetiske system. Dens hovedformål er at skabe et magnetfelt med den krævede form, der giver de nødvendige trækegenskaber arbejdsområde ved en vis kontrolforskydning af rotoren og stivheden af ​​selve lejet. Sådanne parametre for magnetiske lejer er direkte afhængige af designet af det magnetiske system, som skal udvikles og beregnes baseret på dets vægt og størrelse komponent - et dyrt kryogent kølesystem. Hvad det elektromagnetiske felt af magnetiske suspensioner er i stand til, kan tydeligt ses i betjeningen af ​​børnenes legetøj Levitron. I praksis findes magnetiske og elektriske ophæng i ni typer, der adskiller sig i deres funktionsprincip:

• magnetiske og hydrodynamiske suspensioner;
• suspensioner, der fungerer på permanente magneter;
• aktive magnetiske lejer;
• bøjler til konditionering;
• LC - resonanstyper af suspensioner;
• induktion lejer;
• diamagnetiske typer af suspensioner;
• superledende lejer;
• elektrostatiske suspensioner.

Hvis vi tester alle disse typer af suspensioner med hensyn til popularitet, så har aktive magnetiske lejer (AMP) i den nuværende realitet indtaget den førende position. I udseende repræsenterer de et mekatronisk anordningssystem, hvor rotorens stabile tilstand opnås af de tilstedeværende magnetiske tiltrækningskræfter. Disse kræfter virker på rotoren fra siden af ​​elektromagneterne, elektricitet hvor den justeres af et automatisk styresystem baseret på sensorsignaler fra den elektroniske styreenhed. Sådanne styreenheder kan bruge enten et traditionelt analogt eller et mere innovativt digitalt signalbehandlingssystem. Aktive magnetiske lejer har fremragende dynamiske egenskaber, pålidelighed og høj effektivitet. Unikke funktioner aktive magnetiske lejer bidrager til deres udbredte anvendelse. AMP'er bruges effektivt, for eksempel i følgende udstyr:
- gasturbineenheder;
- højhastigheds rotorsystemer;
- elektriske motorer;
- turboekspandere;
- inertienergilagringsenheder mv.
Mens aktive magnetiske lejer kræver ekstern kilde nuværende og dyrt og komplekst kontroludstyr. I øjeblikket udfører AMP-udviklere aktivt arbejde at skabe en passiv type magnetiske lejer.