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磁轴承-工作、优点及应用

磁轴承简介

磁悬浮轴承是一种利用磁悬浮支撑载荷的轴承。磁轴承支持运动部件，没有物理接触。例如，他们能够悬浮转轴和允许相对运动与非常低的摩擦和没有机械磨损。磁轴承支持各种轴承的最高速度，没有最大相对速度。

磁轴承用于若干工业应用，如电力发电，石油精炼，机床操作和天然气处理。它们也用于Zippe型离心机，用于铀浓缩和涡轮分子泵，其中油润滑轴承将是污染源。

磁轴承的构造:

硬件由电磁铁组件组成，这一组功率放大器向电磁铁，控制器和具有相关联电子器件的间隙传感器供应电流，以提供控制转子在间隙内的位置所需的反馈。功率放大器在转子的相对侧上提供等于两对电磁铁。这种恒定的拔河由控制器介导，通过随着转子偏离其中心位置，通过相等且相反的电流扰动来偏离偏置电流。

主动磁轴承的工作原理是基于旋转导体中涡流感应的电磁悬浮原理。当导电材料在磁场中运动时，材料中会产生电流来抵消磁场的变化(称为楞次定律)。这就产生了一种电流，这种电流会产生一个与磁铁方向相反的磁场。因此，导电材料起着磁镜的作用。

磁轴承的优点
•磁轴承是无接触的，可用于真空技术，清洁和无菌室，腐蚀性介质或纯介质的运输
•最高的速度是可能的，甚至直到转子的极限强度
•没有润滑密封允许更大和更硬的转子轴
•无机械磨损导致维护成本降低，系统寿命延长
•可适应的刚度可用于隔振，通过临界速度，鲁棒的外部干扰

磁轴承的应用
•涡轮分子泵
•血泵
•分子束直升机
•外延离心机
•无接触线性导轨
•变速纺锤波
•管道压缩机
•弹性转子控制
•高速轮胎试验台
•磁悬浮列车和磁悬浮系统
•齿轮、链条、输送机等
•储能飞轮
•高精度定位工作台
•积极磁阻尼器
•智能航空发动机
•涡轮增压机