De Funktionsprinzip a Klassifikatioun vu Magnéitlager

 

MagnéitlagerSystemer kënnen no hire Funktionsprinzipien an dräi Kategorien agedeelt ginn: aktiv Magnéitlager, passiv Magnéitlager an Hybridmagnéitlager.

 

Aktivt Magnéitlager

 

Aktiv Magnéitlager benotzen eng kontrolléierbar elektromagnetesch Kraaft fir déi rotéierend Well ze levitéieren, déi haaptsächlech aus Rotoren, Solenoiden, Sensoren, Controlleren an Leeschtungsverstärker besteet. D'Solenoiden sinn op engem Stator montéiert, deen an engem Magnéitfeld suspendéiert ass, dat vun den Elektromagneten generéiert gëtt, déi a radialer Symmetrie placéiert sinn, déi all mat engem oder méi Sensoren ausgestatt sinn, fir Ännerungen an der Positioun vun der Well kontinuéierlech ze iwwerwaachen. D'Signal, dat vum Sensor ausgeet, korrigéiert mat Hëllef vum elektronesche Kontrollsystem de Stroum duerch den Elektromagnet, fir d'Attraktioun vum Elektromagnet ze kontrolléieren, sou datt déi rotéierend Well an engem stabilen an ausgeglachene Zoustand leeft, a bestëmmte Genauegkeetsufuerderunge erfëllt.

 

Aktiv Magnéitlager kënnen no verschiddene Kontrollmethoden a Stroumsteierung a Spannungssteierung opgedeelt ginn, a kënnen no verschiddenen Ënnerstëtzmethoden a radial Magnéitlager an axial Magnéitlager opgedeelt ginn. Am Moment ass ënner den aktiven Magnéitlager dat am meeschte verbreet dat Gläichstroumsteierung.

 

Den mechaneschen Deel vum aktiven Magnéitlager besteet allgemeng aus engem Radiallager an engem Axiallager, an d'Radiallager besteet aus engem Stator (Elektromagnet) an engem Rotor; Axiallager bestinn aus engem Stator (Elektromagnet) an enger Schubplack.

 

Well den aktiven Magnéitlager d'Virdeeler vun der Rotorpositioun huet, d'Lagersteifheet an d'Dämpfung vum Kontrollsystem bestëmmt kënne ginn, ass en am Beräich vun der Magnéitlevitatioun am wäitste verbreeten, an d'Fuerschung vun aktiven Magnéitlager war ëmmer de Fokus vun der Fuerschungstechnologie vun der Magnéitlevitatioun. No Jore vun haarder Aarbecht sinn seng Designtheorie a Methoden ëmmer méi reif ginn.

 

Passivt Magnéitlager

 

Als Form vu Magnéitlager huet e passivt Magnéitlager seng eege eenzegaarteg Virdeeler, si si kleng an der Gréisst, verbrauche kee Stroum a si sinn einfach an der Struktur. Den gréissten Ënnerscheed tëscht passive Magnéitlager an aktive Magnéitlager ass, datt déi éischt keen aktivt elektronescht Kontrollsystem hunn, mä d'Charakteristike vum Magnéitfeld selwer benotzen, fir d'rotéierend Well ze levitéieren. Am Moment sinn déi am meeschte verbreet passiv Magnéitlager Permanentmagnetlager, déi aus Permanentmagnete bestinn. Permanentmagnetlager kënnen an zwou Zorten opgedeelt ginn: Ofstoßungs- a Saugtyp.

 

Passiv permanent Magnetlager kënnen souwuel als Radiallager wéi och als Axiallager (Axiallager) benotzt ginn, déi allebéid Saug- oder Ofstoßlager kënne sinn. Ofhängeg vun der Magnetiséierungsrichtung an der relativer Positioun vum Magnéitrank hunn permanent Magnetlager eng Vielfalt vu magnéitesche Schaltkreesserstrukturen. Awer et ginn zwou grondleeënd Strukturen.

 

Déi aner Zort vu passivem Magnéitlager baséiert op der Saugkraaft, déi tëscht de magnetiséierte mëllen Magnéitkomponenten wierkt. Wann d'Rotorkomponent sech radial beweegt, kënnt den Saugeffekt vun der Ännerung vum Magnetoresistenz, dofir gëtt et och e "magnetoresistivt Lager" genannt. Dës Zort Lager kann sou entworf ginn, datt den Deel vum permanente Magnéit net rotéiert, an nëmmen den Deel aus mëllen Eisen rotéiert, sou datt de System eng besser Stabilitéit huet.

 

D'Kombinatioun vun de stabiliséierende Effekter vu Reluktanzlager an aktiven Solenoiden resultéiert an engem Magnéitlagersystem mat minimalem Energieverbrauch.

 

Hybrid Magnéitlager

 

Hybrid Magnéitlager ginn op Basis vun aktiven Magnéitlager, passive Magnéitlager an e puer aner Hëllefs- a Stabiliséierungsstrukturen geformt - eng Zort kombinéiert Magnéitlagersystem. Et berücksichtegt déi ëmfaassend Charakteristike vun aktiven Magnéitlager a passive Magnéitlager.

 

Den Hybridmagnetlager soll dat vum Permanentmagnet generéiert Magnéitfeld benotzen, fir dat statescht, virgespannt Magnéitfeld vum Elektromagnet z'ersetzen, wat net nëmmen de Stroumverbrauch vum Leeschtungsverstärker däitlech reduzéiere kann, mä och d'Zuel vun den Amperewendungen vum Elektromagnet ëm d'Halschent reduzéiere kann, de Volume vum Magnéitlager reduzéiert an d'Droekapazitéit verbessert.

 

Well e virgespannt Magnéitfeld vun engem Permanentmagnet generéiert gëtt an e kontrolléiert Magnéitfeld vum Elektromagnet generéiert gëtt, hunn Hybrid-Magnéitlager mat Offset-Permanentmagnet déi folgend Virdeeler:

 

1) De Permanentmagnet gëtt benotzt fir dat statescht Magnéitfeld mat Voreingespannung ze liwweren, an den Elektromagnet liwwert nëmmen dat Kontrollmagnetfeld fir d'Laascht oder extern Interferenzen auszegläichen, wat de Stroumverloscht, deen duerch de Voreingespannungsstroum vum System verursaacht gëtt, vermeide kann an d'Heizung vun der Spule reduzéiere kann.

 

2) D'Zuel vun de Windungen, déi fir den Elektromagnet vum Hybridmagnéitlager gebraucht ginn, ass vill méi kleng wéi déi vum aktive Magnétlager, wat dozou bäidréit, de Volume vum Magnétlager ze reduzéieren an d'Material ze spueren. Dës Zort Lager huet d'Virdeeler vun enger klenger Gréisst, engem liichte Gewiicht an enger héijer Effizienz, an ass gëeegent fir Miniaturiséierung an Uwendungen a klenger Gréisst.