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Rodamientos magnéticos activos

Rodamientos magnéticos activos (AMP)
(producida por S2M Société de Mécanique Magnétique SA, 2, rue des Champs, F-27950 St. Marcel, Francia)

Las principales áreas de aplicación de los cojinetes magnéticos activos son las que forman parte de las turbomáquinas. El concepto de ausencia de aceite en compresores y turboexpansores permite alcanzar la máxima fiabilidad también gracias a la ausencia de desgaste en los componentes de la máquina. Los rodamientos magnéticos activos (AMP) lo encuentran todo mayor aplicación en muchas industrias. Para mejorar las características dinámicas, aumentar la confiabilidad y la eficiencia, se utilizan cojinetes magnéticos activos sin contacto.

El principio de funcionamiento de los rodamientos magnéticos se basa en el efecto de levitación en un campo magnético. El eje en tales rodamientos es literalmente palabras suspendidas en un poderoso campo magnético. El sistema de sensores monitorea constantemente la posición del eje y envía señales a los imanes de posición del estator, ajustando la fuerza de atracción en un lado u otro.

1 . Descripción general sistemas amperios

La suspensión magnética activa consta de 2 partes separadas:

Cojinete;

sistema de control electrónico

La suspensión magnética consta de electroimanes (bobinas de potencia 1 y 3) que atraen al rotor (2).

componentes AMP

1. Rodamiento radial

El rotor con cojinete radial, equipado con placas ferromagnéticas, se mantiene en su lugar mediante campos magnéticos creados por electroimanes ubicados en el estator.

El rotor se coloca en estado suspendido en el centro, sin hacer contacto con el estator. La posición del rotor está controlada sensores inductivos. Detectan cualquier desviación de la posición nominal y proporcionan señales que controlan la corriente en los electroimanes para devolver el rotor a su posición nominal.

4 bobinas colocadas a lo largo de los ejes. V y W , y desplazado en un ángulo de 45° con respecto a los ejes X e Y , mantenga el rotor en el centro del estator. No hay contacto entre el rotor y el estator. Juego radial 0,5-1 mm; juego axial 0,6-1,8 mm.

2. Cojinete de empuje

Un cojinete de empuje funciona según el mismo principio. A ambos lados del disco de empuje montado en el eje se encuentran electroimanes en forma de anillo permanente. Los electroimanes están fijados al estator. El disco de empuje se monta en el rotor (por ejemplo, mediante el método de ajuste por contracción). Los sensores de posición axial suelen estar situados en los extremos del eje.

3. Auxiliar (seguros)

aspectos

Los cojinetes auxiliares se utilizan para soportar el rotor mientras la máquina está parada y en caso de falla del sistema de control AMS. Durante el funcionamiento normal, estos cojinetes permanecen estacionarios. La distancia entre los cojinetes auxiliares y el rotor suele ser igual a la mitad del entrehierro, aunque, si es necesario, se puede reducir. Los rodamientos auxiliares son principalmente rodamientos de bolas macizos lubricados, pero también se pueden utilizar otros tipos de rodamientos, como los cojinetes lisos.

4. Sistema de control electrónico

Un sistema de control electrónico controla la posición del rotor modulando la corriente que pasa a través de los electroimanes en función de los valores de la señal de los sensores de posición.

5. Sistema de procesamiento electrónico señales

La señal enviada por el sensor de posición se compara con una señal de referencia que corresponde a la posición nominal del rotor. Si la señal de referencia es cero, la posición nominal corresponde al centro del estator. Al cambiar la señal de referencia, puede mover la posición nominal a la mitad del entrehierro. La señal de desviación es proporcional a la diferencia entre la posición nominal y la posición del rotor en en este momento. Esta señal se transmite al procesador, que a su vez envía una señal de corrección al amplificador de potencia.

Relación entre la señal de salida y la señal de desviacióndeterminado por la función de transferencia. La función de transferencia se selecciona para mantener el rotor con la mayor precisión posible en su posición nominal y devolverlo rápida y suavemente a esta posición en caso de perturbaciones. La función de transferencia determina la rigidez y la amortiguación. suspensión magnética.

6. amplificador de potencia

Este dispositivo suministra a los electroimanes de los cojinetes la corriente necesaria para crear campo magnético, que actúa sobre el rotor. La potencia de los amplificadores depende de la fuerza máxima del electroimán, el entrehierro y el tiempo de respuesta del sistema. control automático(es decir, la velocidad a la que esta fuerza debe cambiarse cuando encuentra una perturbación). Las dimensiones físicas del sistema electrónico no tienen una relación directa con el peso del rotor de la máquina; lo más probable es que estén relacionadas con la relación del indicador entre la magnitud de la interferencia y el peso del rotor. Por lo tanto, una carcasa pequeña será suficiente para un mecanismo grande equipado con un rotor relativamente pesado sujeto a pocas perturbaciones. Al mismo tiempo, un mecanismo sujeto a mayores interferencias debe equiparse con un gran armario eléctrico.

2. Algunas características de AMP

Entrehierro

El entrehierro es el espacio entre el rotor y el estator. La cantidad de brecha indicada mi, depende del diámetro D rotor o rodamiento.

Como regla general, se suelen utilizar los siguientes valores:

diámetro (mm)	mi(mm)
< 100	0,3 - 0,6
100 - 1 000	0,6 - 1,0

Velocidad de rotación

La velocidad máxima de rotación de un rodamiento magnético radial depende únicamente de las características de las placas del rotor electromagnético, es decir, de la resistencia de las placas a la fuerza centrífuga. Cuando se utilizan plaquitas estándar se pueden alcanzar velocidades periféricas de hasta 200 m/s. La velocidad de rotación del cojinete magnético axial está limitada por la resistencia del disco de empuje de acero fundido. Con el equipamiento estándar se puede alcanzar una velocidad periférica de 350 m/s.

La carga AMP depende del material ferromagnético utilizado, del diámetro del rotor y de la longitud longitudinal del estator de suspensión. Carga específica máxima de AMP hecha de material estándar, es 0,9 N/cm². Este carga máxima es menor en comparación con los valores correspondientes de los rodamientos clásicos, sin embargo, la alta velocidad periférica permitida permite aumentar el diámetro del eje para obtener la mayor superficie de contacto posible y por lo tanto el mismo límite de carga que para un rodamiento clásico sin necesidad para aumentar su longitud.

Consumo de energía

Los rodamientos magnéticos activos tienen un consumo de energía muy bajo. Este consumo de energía proviene de pérdidas por histéresis, corrientes parásitas (corrientes de Foucault) en el rodamiento (potencia tomada del eje) y pérdidas de calor en la carcasa electrónica. Los AMP consumen entre 10 y 100 veces menos energía que los mecanismos clásicos de tamaño comparable. Consumo de energía sistema electrónico El control, que requiere una fuente de corriente externa, también es muy bajo. Las baterías se utilizan para mantener el estado operativo del cardán en caso de una falla de la red; en este caso, se encienden automáticamente.

Condiciones ambientales

Los AMP se pueden instalar directamente en el entorno operativo, eliminando por completo la necesidad de acoplamientos y dispositivos adecuados, así como barreras para aislamiento térmico. Hoy en día, los rodamientos magnéticos activos funcionan en la mayoría de los casos. varias condiciones: vacío, aire, helio, hidrocarburos, oxígeno, agua de mar y hexafluoruro de uranio, así como a temperaturas de - 253° De hasta + 450 ° CON.

3. Ventajas de los rodamientos magnéticos

• Sin contacto/sin líquido
  - sin fricción mecánica
  - sin aceite
  - aumento de la velocidad periférica
  
• Mayor confiabilidad
  - fiabilidad operativa del armario de control > 52.000 horas.
  - fiabilidad operativa de los rodamientos EM > 200.000 horas.
  - falta casi total de mantenimiento preventivo
  
• Dimensiones de turbomaquinaria más pequeñas
  - falta de sistema de lubricación
  - dimensiones más pequeñas (P = K*L*D²*N)
  - menos peso
  
• Escucha
  - carga de rodamiento
  - carga de la turbomáquina
• Parámetros ajustables
  - sistema de control de rodamiento magnético activo
  - rigidez (varía según la dinámica del rotor)
  - amortiguación (varía según la dinámica del rotor)
  
• Funcionamiento sin sellos (compresor y accionamiento en una sola carcasa)
  - rodamientos en gas de proceso
  - amplio rango de temperatura de funcionamiento
  - optimización de la dinámica del rotor acortándolo

La ventaja innegable de los rodamientos magnéticos es la ausencia total de superficies de fricción y, en consecuencia, desgaste, fricción y, lo más importante, la ausencia de desviación de área de trabajo Partículas generadas durante el funcionamiento de los rodamientos convencionales.

Los rodamientos magnéticos activos se caracterizan por su alta capacidad de carga y resistencia mecánica. Se pueden utilizar cuando altas velocidades rotación, así como en espacios sin aire y a diferentes temperaturas.

Materiales proporcionados por la empresa “S2M”, Francia ( www.s2m.fr).

A continuación consideraremos el diseño de la suspensión magnética de Nikolaev, quien argumentó que es posible garantizar la levitación de un imán permanente sin parada. Se muestra un experimento para probar el funcionamiento de este circuito.

Los propios imanes de neodimio se venden en esta tienda china.

Levitación magnética sin consumo de energía: ¿fantasía o realidad? ¿Es posible hacer un rodamiento magnético simple? ¿Y qué mostró realmente Nikolaev a principios de los 90? Veamos estas preguntas. Cualquiera que alguna vez haya tenido un par de imanes en sus manos probablemente se haya preguntado: “¿Por qué no puedo hacer que un imán flote sobre el otro sin apoyo externo? Al poseer un campo magnético tan único como constante, son repelidos por los polos del mismo nombre sin ningún consumo de energía. Esta es una excelente base para creatividad técnica! Pero no es tan simple.

En el siglo XIX, el científico británico Earnshaw demostró que utilizando únicamente imanes permanentes, es imposible mantener de manera estable un objeto levitante en un campo gravitacional. La levitación parcial o, en otras palabras, la pseudolevitación, sólo es posible con soporte mecánico.

¿Cómo hacer una suspensión magnética?

Se puede realizar una suspensión magnética sencilla en un par de minutos. Necesitarás 4 imanes en la base para hacer una base de soporte, y un par de imanes unidos al propio objeto levitante, que puede ser, por ejemplo, un rotulador. Así, obtuvimos una estructura flotante con equilibrio inestable a ambos lados del eje del rotulador. Un tope mecánico regular ayudará a estabilizar la posición.

La suspensión magnética más sencilla con énfasis.

Esta construcción se puede configurar de tal manera que el peso principal del objeto en levitación descanse sobre los imanes de soporte y la fuerza de empuje lateral sea tan pequeña que la fricción mecánica allí prácticamente se acerque a cero.

Ahora sería lógico intentar sustituir el tope mecánico por uno magnético para conseguir una levitación magnética absoluta. Pero, lamentablemente, esto no se puede hacer. Quizás esto se deba al carácter primitivo del diseño.

Diseño alternativo.

Consideremos más sistema confiable tal suspensión. Como estator se utilizan imanes anulares a través de los cuales pasa el eje de rotación del rodamiento. Resulta que, en cierto punto, los imanes anulares tienen la propiedad de estabilizar otros imanes a lo largo de su eje de magnetización. Pero el resto es igual. No existe un equilibrio estable a lo largo del eje de rotación. Esto debe eliminarse con un tope ajustable.

Consideremos una estructura más rígida.

Quizás aquí sea posible estabilizar el eje con la ayuda de un imán persistente. Pero ni siquiera en este caso fue posible lograr la estabilización. Puede que sea necesario colocar imanes de empuje a ambos lados del eje de rotación del rodamiento. Durante mucho tiempo se ha discutido en Internet un vídeo con el rodamiento magnético de Nikolaev. La calidad de la imagen no nos permite examinar este diseño en detalle y parece que logró lograr una levitación estable únicamente con la ayuda de imanes permanentes. En este caso, el diagrama del dispositivo es idéntico al que se muestra arriba. Sólo se ha añadido un segundo tope magnético.

Comprobando el diseño de Gennady Nikolaev.

Primero, mire el video completo, que muestra la suspensión magnética de Nikolaev. Este vídeo obligó a cientos de entusiastas en Rusia y en el extranjero a intentar crear una estructura que pudiera crear una levitación sin parar. Pero, lamentablemente, hasta el momento no se ha creado ningún diseño funcional de dicha suspensión. Esto arroja dudas sobre el modelo de Nikolaev.

Para las pruebas se hizo exactamente el mismo diseño. Además de todas las adiciones, se suministraron los mismos imanes de ferrita que los de Nikolaev. Son más débiles que los de neodimio y no salen con tanta fuerza. Pero las pruebas realizadas en una serie de experimentos sólo trajeron decepción. Desafortunadamente, este esquema también resultó inestable.

Conclusión.

El problema es que los imanes anulares, por muy potentes que sean, no son capaces de mantener el eje del rodamiento en equilibrio con la fuerza de los imanes de empuje laterales necesaria para su estabilización lateral. El eje simplemente se desliza hacia un lado al menor movimiento. En otras palabras, la fuerza con la que los imanes anulares estabilizan el eje dentro de sí mismos siempre será menos fuerza necesario estabilizar el eje en dirección lateral.

Entonces, ¿qué mostró Nikolaev? Si miras este video con más atención, sospecharás que debido a la mala calidad del video, el tope de la aguja simplemente no es visible. ¿Es casualidad que Nikolaev intente demostrar las cosas más interesantes? La posibilidad misma de levitación absoluta en imanes permanentes, aquí no se viola la ley de conservación de la energía. Quizás aún no hayan creado una forma de imán que cree el potencial necesario para mantener de manera confiable a muchos otros imanes en equilibrio estable.

A continuación se muestra un diagrama de la suspensión magnética.

Dibujo de una suspensión magnética con imanes permanentes.

después de ver videos de ciertos compañeros, como estos

Lo decidí y revisaré este tema. En mi opinión, el video es bastante analfabeto, por lo que es muy posible silbar desde la platea.

Después de revisar un montón de diagramas en mi cabeza, observar el principio de suspensión en la parte central del video de Beletsky y comprender cómo funciona el juguete Levitnon, se me ocurrió un diagrama simple. Está claro que debe haber dos púas de soporte en un eje, la púa en sí está hecha de acero y los anillos están fijados rígidamente en el eje. En lugar de anillos macizos, es muy posible colocar imanes no muy grandes en forma de prisma o cilindro ubicados alrededor de la circunferencia. El principio es el mismo que en el famoso juguete "Livitron". sólo que en lugar de un momento geroscópico que impide que la parte superior se vuelque, utilizamos un "empuje" entre soportes rígidamente fijados al eje.

A continuación se muestra un vídeo con el juguete "Livitron".

y aquí está el diagrama que propongo. de hecho, este es el juguete del vídeo de arriba, pero como ya dije, necesita algo que evite que la punta de soporte se vuelque. En el video de arriba se usa el momento giroscópico, uso dos soportes y un espaciador entre ellos.

Intentemos justificar el trabajo de este diseño, tal como yo lo veo:

los imanes se alejan, lo que significa que hay un punto débil; es necesario estabilizar estos picos a lo largo del eje. aquí utilicé la siguiente idea: el imán intenta empujar la punta hacia el área con la intensidad de campo más baja, porque la punta tiene magnetización opuesta al anillo y el imán en sí tiene forma de anillo, donde en suficiente área grande Ubicado a lo largo del eje, la tensión es menor que en la periferia. aquellos. La distribución de la intensidad del campo magnético en forma se asemeja a la de un vaso: la intensidad es máxima en la pared y mínima en el eje.

La punta debe estabilizarse a lo largo del eje y, al mismo tiempo, empujarse fuera del imán anular hacia la zona con menor intensidad de campo. aquellos. Si hay dos de estos picos en un eje y los imanes anulares están fijados rígidamente, el eje debería "congelarse".

resulta que estar en una zona con menor intensidad de campo es la más favorable energéticamente.

Buscando en Internet encontré un diseño similar:

Aquí también se forma una zona con menor tensión, también se ubica a lo largo del eje entre los imanes y también se utiliza el ángulo. En general, la ideología es muy similar, pero si hablamos de un rodamiento compacto, la opción anterior se ve mejor, pero requiere imanes de forma especial. aquellos. La diferencia entre los esquemas es que aprieto la parte de soporte en una zona con menos tensión, y en el esquema anterior, la formación misma de dicha zona asegura la posición en el eje.
Para aclarar la comparación, volví a dibujar mi diagrama:

son esencialmente imágenes especulares. En general, la idea no es nueva: todas giran en torno a lo mismo, incluso tengo sospechas de que el autor del video de arriba simplemente no buscó las soluciones propuestas.

aquí es casi uno a uno, si los topes cónicos no se hacen como una sola pieza, sino como compuestos: un circuito magnético + un anillo magnético, entonces obtendrás mi circuito. Incluso diría que la idea inicial no optimizada es la imagen de abajo. Sólo la imagen de arriba funciona para "atraer" el rotor, pero inicialmente planeé la "repulsión".


Para aquellos especialmente dotados, quiero señalar que esta suspensión no viola el teorema de Earnshaw (prohibición). la cosa es que estamos hablando de No se trata de una suspensión puramente magnética, sin fijar rígidamente los centros en los ejes, es decir, un eje está rígidamente fijado, nada funcionará. aquellos. Se trata de elegir un punto de apoyo y nada más.

de hecho, si miras el video de Beletsky, puedes ver que en algunos lugares ya se usa aproximadamente la misma configuración de campos, solo falta el toque final. el circuito magnético cónico distribuye la "repulsión" a lo largo de dos ejes, pero Earnshaw ordenó que el tercer eje se fijara de otra manera, no discutí y lo fijé rígidamente mecánicamente. No sé por qué Beletsky no probó esta opción. de hecho, necesita dos "livitrones": los soportes se fijan en el eje y se conectan a la parte superior con un tubo de cobre.

También puede tener en cuenta que puede utilizar puntas de cualquier material diamegnético suficientemente fuerte en lugar de un imán con una polaridad opuesta al anillo de soporte magnético. aquellos. sustituir la combinación de imán + circuito magnético cónico, simplemente por un cono fabricado en material diamagnético. la fijación en el eje será más confiable, pero los diamagnetos no se caracterizan por una interacción fuerte y se necesitan altas intensidades de campo y un gran "volumen" de este campo para poder aplicarlo de cualquier manera. Debido al hecho de que el campo es axialmente uniforme con respecto al eje de rotación, no se producirán cambios en el campo magnético durante la rotación, es decir Un rodamiento de este tipo no crea resistencia a la rotación.

Según la lógica de las cosas, este principio también debería aplicarse a la suspensión de plasma: una “botella magnética” parcheada (corktron), así que espere y verá.

¿Por qué tengo tanta confianza en el resultado? bueno, porque no puede evitar existir :) lo único que es posible es hacer núcleos magnéticos en forma de cono y copa para una configuración de campo más “dura”.
Pues también podéis encontrar un vídeo con una suspensión similar:

Aquí el autor no utiliza ningún circuito magnético y se centra en la aguja, como suele ser necesario para comprender el teorema de Earnshaw. pero los anillos ya están rígidamente fijados al eje, lo que significa que se puede extender el eje entre ellos, lo que se puede lograr fácilmente utilizando núcleos magnéticos cónicos sobre imanes en el eje. aquellos. Hasta que se penetra el "fondo" de la "copa magnética", se vuelve cada vez más difícil empujar el circuito magnético dentro del anillo porque la permeabilidad magnética del aire es menor que la del circuito magnético; una disminución en el entrehierro conducirá a un aumento en la intensidad del campo. aquellos. un eje está fijado rígidamente mecánicamente, entonces no será necesario apoyar la aguja. aquellos. Mira la primera imagen.

PD
Esto es lo que encontré. de la serie, la cabeza mala todavía no se suelta - el autor sigue siendo Beletsky - está jodido ahí, madre, no te preocupes - la configuración del campo es bastante compleja, además, no es uniforme a lo largo del eje de rotación, es decir al girar, habrá un cambio en la inducción magnética en el eje con todo lo que sobresale... preste atención a la bola en el anillo magnético, por otro lado hay un cilindro en el anillo magnético. aquellos. la persona arruinó estúpidamente el principio de suspensión descrito aquí.

Bueno, o soldar la suspensión de la foto, es decir. los pimientos de la foto usan un soporte para la aguja, y en lugar de la aguja colgó una bola - oh shaitan - funcionó - quién lo hubiera pensado (recuerdo que me demostraron que no entendí correctamente el teorema de Earnshaw), pero colgar dos bolas y usar sólo dos anillos aparentemente no es lo suficientemente inteligente. aquellos. el número de imanes en el dispositivo del vídeo se puede reducir fácilmente a 4, o posiblemente a 3, es decir Se puede considerar que una configuración con un cilindro en un anillo y una bola en el otro funciona experimentalmente; vea la imagen de la idea original. ahí utilicé dos topes simítricos y un cilindro + cono, aunque creo que el cono y parte de la esfera desde el polo hasta el diámetro funcionan igual.

por lo tanto, el tope en sí se ve así: es un circuito magnético (es decir, hierro, níquel, etc.), es simplemente

Se instala un anillo magnético. la contraparte es la misma, solo que al revés :) y dos paradas en el trabajo del espaciador - camarada Earnshaw prohibió trabajar en una sola parada.

Muchos consumidores de rodamientos creen rodamientos magnéticos una especie de “caja negra”, aunque se utilizan en la industria desde hace bastante tiempo. Se suelen utilizar en transporte o preparación. gas natural, en los procesos de su licuefacción y así sucesivamente. A menudo se utilizan en complejos flotantes de procesamiento de gas.

Los rodamientos magnéticos funcionan mediante levitación magnética. Funcionan gracias a las fuerzas generadas por el campo magnético. En este caso, las superficies no entran en contacto entre sí, por lo que no es necesaria la lubricación. este tipo Los rodamientos pueden funcionar incluso en condiciones bastante duras, es decir, a temperaturas criogénicas, presiones extremas, altas velocidades, etc. Al mismo tiempo, los rodamientos magnéticos muestran una alta fiabilidad.

El rotor con cojinete radial, que está equipado con placas ferromagnéticas, se mantiene en la posición deseada mediante campos magnéticos creados por electroimanes colocados en el estator. El funcionamiento de los rodamientos axiales se basa en los mismos principios. En este caso, frente a los electroimanes del rotor se encuentra un disco montado perpendicular al eje de rotación. La posición del rotor se controla mediante sensores de inducción. Estos sensores detectan rápidamente todas las desviaciones de la posición nominal, por lo que generan señales que controlan las corrientes en los imanes. Estas manipulaciones le permiten mantener el rotor en la posición deseada.

Ventajas de los rodamientos magnéticos innegable: no requieren lubricación, no amenazan ambiente, consumen poca energía y, debido a la ausencia de piezas en contacto y rozamiento, funcionan durante mucho tiempo. Además, los rodamientos magnéticos tienen bajos niveles de vibración. Hoy en día existen modelos con un sistema de monitoreo y control de condición incorporado. Actualmente, los cojinetes magnéticos se utilizan principalmente en turbocompresores y compresores para gas natural, hidrógeno y aire, en tecnología criogénica, en unidades de refrigeración, en turboexpansores, en tecnología de vacío, en generadores eléctricos, en sistemas de control y equipo de medición, en pulidoras, fresadoras y rectificadoras de alta velocidad.

La principal desventaja de los rodamientos magnéticos.- dependencia de los campos magnéticos. La desaparición del campo puede provocar un fallo catastrófico del sistema, por lo que se suelen utilizar cojinetes de seguridad. Por lo general, se utilizan como rodamientos que pueden soportar dos o una falla de los modelos magnéticos, después de lo cual se requiere su reemplazo inmediato. También para rodamientos magnéticos, voluminosos y sistemas complejos controles que complican significativamente el funcionamiento y reparación del rodamiento. Por ejemplo, para controlar estos rodamientos, suelen instalar gabinete especial gestión. este gabinete es un controlador que interactúa con rodamientos magnéticos. Con su ayuda, se suministra corriente a los electroimanes, que regula la posición del rotor, garantiza su rotación sin contacto y mantiene su posición estable. Además, durante el funcionamiento de los rodamientos magnéticos puede surgir el problema de calentar el devanado de esta pieza, lo que se produce por el paso de la corriente. Por lo tanto, a veces se instalan sistemas de refrigeración adicionales con algunos cojinetes magnéticos.

Uno de los mayores fabricantes de rodamientos magnéticos.- Empresa S2M, que participó en el desarrollo del proyecto completo. ciclo vital rodamientos magnéticos y motores de imanes permanentes: desde el desarrollo hasta la puesta en servicio, la producción y soluciones practicas. S2M siempre ha apostado por una política innovadora encaminada a simplificar los diseños de rodamientos para reducir costes. Intentó hacer que los modelos magnéticos fueran más accesibles para un uso más amplio en el mercado de consumo industrial. Empresas que producen diversos compresores y bombas de vacío han colaborado con S2M, principalmente para industria del petróleo y el gas. Hubo un tiempo en que la red de servicios S2M se extendió por todo el mundo. Tenía oficinas en Rusia, China, Canadá y Japón. En 2007, S2M fue adquirida por el grupo SKF por cincuenta y cinco millones de euros. En la actualidad, los rodamientos magnéticos que utilizan sus tecnologías son fabricados por la división de fabricación de A&MC Magnetic Systems.

En la industria se utilizan cada vez más sistemas modulares compactos y económicos equipados con cojinetes magnéticos. Comparado con lo habitual tecnologías tradicionales Tienen muchas ventajas. Gracias a los innovadores sistemas miniaturizados de motores y cojinetes, es posible la integración de dichos sistemas en productos en serie modernos. Hoy en día se utilizan en industrias de alta tecnología (producción de semiconductores). Los recientes inventos y desarrollos en el campo de los rodamientos magnéticos están claramente dirigidos a maximizar la simplificación estructural de este producto. Esto tiene como objetivo reducir los costos de los rodamientos, haciéndolos más accesibles al mercado industrial más amplio que claramente necesita dicha innovación.

En una variedad de productos electromecánicos y técnicos modernos, el rodamiento magnético es el componente principal que determina las características técnicas y características económicas y aumenta el período operativo sin problemas. En comparación con los rodamientos tradicionales, los rodamientos magnéticos eliminan por completo la fuerza de fricción entre las partes estacionarias y móviles. La presencia de esta propiedad permite implementar mayores velocidades en los diseños. sistemas magnéticos. Los cojinetes magnéticos están hechos de materiales superconductores de alta temperatura, que afectan racionalmente sus propiedades. Estas propiedades incluyen una reducción significativa en los costos de diseños de modelos sistemas de refrigeración y similares parámetro importante, como mantenimiento a largo plazo de un rodamiento magnético en condiciones de funcionamiento.

Principio de funcionamiento de las suspensiones magnéticas.

El principio de funcionamiento de las suspensiones magnéticas se basa en el uso de levitación libre, que se crea mediante movimientos magnéticos y campos electricos. Un eje giratorio que utiliza tales suspensiones, sin el uso de contacto físico, queda literalmente suspendido en un poderoso campo magnético. Sus revoluciones relativas transcurren sin fricción ni desgaste, consiguiendo máxima confiabilidad. El componente fundamental de una suspensión magnética es el sistema magnético. Su objetivo principal es crear un campo magnético de la forma requerida, proporcionando las características de tracción requeridas en área de trabajo con un cierto control del desplazamiento del rotor y la rigidez del propio rodamiento. Estos parámetros de los rodamientos magnéticos dependen directamente del diseño del sistema magnético, que debe desarrollarse y calcularse en función de su peso y tamaño componente: un costoso sistema de enfriamiento criogénico. De qué es capaz el campo electromagnético de las suspensiones magnéticas se puede ver claramente en el funcionamiento del juguete infantil Levitron. En la práctica, existen nueve tipos de suspensiones magnéticas y eléctricas, que se diferencian por su principio de funcionamiento:

• suspensiones magnéticas e hidrodinámicas;
• suspensiones que funcionan con imanes permanentes;
• cojinetes magnéticos activos;
• perchas acondicionadoras;
• LC - tipos resonantes de suspensiones;
• rodamientos de inducción;
• tipos diamagnéticos de suspensiones;
• cojinetes superconductores;
• suspensiones electrostáticas.

Si probamos todos estos tipos de suspensiones en términos de popularidad, entonces, en la realidad actual, los cojinetes magnéticos activos (AMP) han tomado la posición de liderazgo. En apariencia, representan un sistema de dispositivo mecatrónico en el que el estado estable del rotor se logra mediante las fuerzas de atracción magnética presentes. Estas fuerzas actúan sobre el rotor desde el lado de los electroimanes, corriente eléctrica en el que se ajusta mediante un sistema de control automático basado en señales de sensores de la unidad de control electrónico. Estas unidades de control pueden utilizar un sistema de procesamiento de señales analógico tradicional o un sistema de procesamiento de señales digital más innovador. Los rodamientos magnéticos activos tienen excelentes características dinámicas, confiabilidad y alta eficiencia. Oportunidades únicas Los rodamientos magnéticos activos contribuyen a su adopción generalizada. Los AMP se utilizan eficazmente, por ejemplo, en los siguientes equipos:
- unidades de turbinas de gas;
- sistemas de rotores de alta velocidad;
- motores eléctricos;
- turboexpansores;
- dispositivos de almacenamiento de energía inercial, etc.
Mientras que los rodamientos magnéticos activos requieren fuente externa equipos de control actuales, costosos y complejos. Por el momento, los desarrolladores de AMP están llevando a cabo trabajo activo para crear un tipo pasivo de rodamientos magnéticos.