Магниттердің металдарды тартатынын бәрі біледі. Сондай-ақ, бір магнит екіншісін тарта алады. Бірақ олардың арасындағы өзара әрекет тек тартумен шектелмейді, олар бір-бірін кері қайтара алады. Зат магниттің полюстерінде - қарама-қарсы полюстер тартады, бірдей полюстер тебеді. Бұл қасиет барлық электр қозғалтқыштарының негізі болып табылады және өте күшті.
Магниттің үстіне қойылған (соған ұқсас полюсі бар) зат кеңістікте ілулі тұрғанда, магнит өрісінің әсерінен левитация сияқты нәрсе де бар. Бұл әсер магниттік подшипникте қолданылды.
Магниттік подшипник дегеніміз не
Айналмалы білік (ротор) қозғалмайтын бөлікте (статорда) магнит ағынының күштерімен тірелетін электромагниттік типті құрылғы магниттік мойынтірек деп аталады. Механизм жұмыс істеп тұрған кезде оған осьті жылжытуға бейім физикалық күштер әсер етеді. Оларды жеңу үшін магниттік подшипник жүктемені бақылайтын және магнит ағынының күшін бақылау үшін сигнал беретін басқару жүйесімен жабдықталған. Магниттер, өз кезегінде, күштірек немесероторға азырақ әсер етіп, оны орталық күйде ұстайды.
Магниттік мойынтірек өнеркәсіпте кеңінен қолданылды. Бұл негізінен қуатты турбомашиналар. Үйкеліс күшінің болмауына және сәйкесінше майлау материалдарын қолдану қажеттілігіне байланысты машиналардың сенімділігі бірнеше есе артады. Түйіндердің тозуы іс жүзінде байқалмайды. Ол сонымен қатар динамикалық сипаттамалардың сапасын жақсартады және тиімділікті арттырады.
Белсенді магниттік подшипниктер
Күш өрісі электромагниттердің көмегімен жасалатын магниттік мойынтірек белсенді деп аталады. Позициялық электромагниттер мойынтірек статорында орналасқан, ротор металл білікпен ұсынылған. Білікті блокта ұстайтын бүкіл жүйе белсенді магнитті суспензия (AMP) деп аталады. Ол күрделі құрылымға ие және екі бөліктен тұрады:
- мойынтірек блогы;
- электрондық басқару жүйелері.
AMP негізгі элементтері
Радиалды мойынтірек. Статорда электромагниттері бар құрылғы. Олар роторды ұстайды. Роторда арнайы ферромагниттік пластиналар бар. Ротор ортаңғы нүктеде ілулі тұрғанда, статормен байланыс болмайды. Индуктивті сенсорлар кеңістіктегі ротордың номиналдыдан аздап ауытқуын бақылайды. Олардан келетін сигналдар жүйедегі тепе-теңдікті қалпына келтіру үшін магниттердің күшін бір немесе басқа нүктеде басқарады. Радиалды саңылау 0,50-1,00 мм, осьтік саңылау 0,60-1,80 мм
- Магниттік подшипникитеру радиалды сияқты жұмыс істейді. Ротордың білігіне тартқыш диск бекітілген, оның екі жағында статорға орнатылған электромагниттер бар.
- Қауіпсіздік мойынтіректері құрылғы өшірулі немесе төтенше жағдайларда роторды ұстауға арналған. Жұмыс кезінде қосалқы магниттік мойынтіректер тартылмайды. Олардың және ротор білігінің арасындағы саңылау магниттік мойынтіректің жартысын құрайды. Қауіпсіздік элементтері шарикті құрылғылар немесе сырғанау подшипниктері негізінде жиналады.
- Басқару электроникасы ротор білігінің орналасу сенсорларын, түрлендіргіштерді және күшейткіштерді қамтиды. Бүкіл жүйе әрбір жеке электромагниттік модульдегі магнит ағынын реттеу принципі бойынша жұмыс істейді.
Пассивті магнитті подшипниктер
Тұрақты магнитті мойынтіректер кері байланысты басқару тізбегін пайдаланбайтын ротор білігін ұстау жүйелері болып табылады. Левитация тек жоғары энергиялы тұрақты магниттердің күштерінің арқасында жүзеге асырылады.
Мұндай суспензияның кемшілігі - үйкелістің пайда болуына әкелетін және жүйенің сенімділігін төмендететін механикалық тоқтатқышты пайдалану қажеттілігі. Техникалық мағынада магниттік тоқтату бұл схемада әлі іске асырылған жоқ. Сондықтан іс жүзінде пассивті мойынтіректер сирек қолданылады. Патенттелген үлгі бар, мысалы, Николаев суспензиясы, ол әлі қайталанбаған.
Дөңгелектің подшипникіндегі магниттік таспа
Тұжырымдама«магниттік доңғалақ мойынтірегі» қазіргі заманғы көліктерде кеңінен қолданылатын ASB жүйесіне жатады. ASB мойынтіректерінің айырмашылығы, оның ішінде доңғалақ жылдамдығының сенсоры орнатылған. Бұл сенсор мойынтірек аралық бөлігіне енгізілген белсенді құрылғы болып табылады. Ол магнит ағынының өзгеруін оқитын элементтің полюстері кезектесіп тұратын магниттік сақина негізінде құрастырылған.
Подшипник айналу кезінде магниттік сақина тудыратын магнит өрісінде тұрақты өзгеріс болады. Сенсор бұл өзгерісті тіркеп, сигнал жасайды. Содан кейін сигнал микропроцессорға жіберіледі. Оның арқасында ABS және ESP сияқты жүйелер жұмыс істейді. Қазірдің өзінде олар көліктің жұмысын түзетіп қойған. ESP электронды тұрақтандыруға жауап береді, ABS дөңгелектердің айналуын реттейді, жүйедегі қысым деңгейі тежегіш болып табылады. Ол рульдік жүйенің жұмысын, бүйірлік бағытта үдеуін бақылайды, сондай-ақ беріліс қорабы мен қозғалтқыштың жұмысын түзетеді.
ASB мойынтіректің басты артықшылығы - айналу жылдамдығын өте төмен жылдамдықта да басқару мүмкіндігі. Бұл ретте хабтың салмақ және өлшем көрсеткіштері жақсартылды, подшипникті орнату жеңілдетілді.
Магниттік подшипникті қалай жасауға болады
Өзіңіз жасайтын ең қарапайым магниттік мойынтіректерді жасау оңай. Бұл практикалық қолдануға жарамайды, бірақ ол магниттік күштің мүмкіндіктерін анық көрсетеді. Мұны істеу үшін сізге бірдей диаметрдегі төрт неодим магниті, диаметрі сәл кішірек екі магнит, білік, мысалы, пластикалық түтік бөлігі және екпін қажет,мысалы, жарты литрлік шыны банка. Кішірек диаметрлі магниттер түтіктің ұштарына катушка алынатын етіп ыстық желіммен бекітіледі. Осы магниттердің бірінің ортасында сыртқы жағынан пластикалық шар желімделген. Бірдей полюстер сыртқа қарап тұруы керек. Бірдей полюстері бар төрт магнит түтік сегментінің ұзындығынан қашықтықта жұппен орналастырылған. Ротор жатқан магниттердің үстіне қойылады және пластмасса шар желімделген жағына пластикалық банкамен тіреледі. Міне, магниттік подшипник және дайын.
