所謂磁懸浮離心式制冷壓縮機(jī)就是電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子的軸承采用了磁懸浮軸承,并在電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子軸上直接連接離心葉輪,如圖7-41所示。
通常離心式制冷壓縮機(jī)一般選用油膜滑動(dòng)軸承,而磁懸浮軸承是完全區(qū)別于滑動(dòng)軸承的另一類新型軸承,它一般由機(jī)械、電氣和軟件三大部分組成,是一種高科技機(jī)電一體化產(chǎn)品,磁懸浮軸承也稱電磁軸承或磁力軸承。
7.7.1 磁懸浮軸承工作原理簡(jiǎn)介
磁懸浮軸承按照磁力提供方式,可分為有源磁懸浮軸承(由電磁鐵提供磁力,也稱主動(dòng)磁軸承);無源磁懸浮軸承(由..磁鐵提供磁力,也稱被動(dòng)磁懸浮軸承);混合磁懸浮軸承(由..磁鐵和電磁鐵提供磁力)。圖7-42所示是一個(gè)簡(jiǎn)單的有源磁懸浮軸承工作原理示意圖。它由轉(zhuǎn)子、傳感器、控制器和執(zhí)行器(包括電磁鐵和功率放大器)四大部分組成。
功率放大器
電磁鐵
氣隙)
os
控制器
轉(zhuǎn)子
傳感器
1
2
3
圖7-41 磁懸浮離心式壓縮機(jī)
圖7-42 有源磁懸浮軸承工作原理
1-離心葉輪 2-磁懸浮軸承 3-電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子
設(shè)電磁鐵繞組上電流為1,它對(duì)轉(zhuǎn)子產(chǎn)生的吸力F和轉(zhuǎn)子的重力mg(m為轉(zhuǎn)子質(zhì)量,g為重力加速度)相平衡,轉(zhuǎn)子處于懸浮的平衡位置,這個(gè)位置也稱為參考位置。假設(shè)在參考位置上,轉(zhuǎn)子受到一個(gè)向下的擾動(dòng),就會(huì)偏離其參考位置向下運(yùn)動(dòng),此時(shí)傳感器檢測(cè)出轉(zhuǎn)子偏離其參考位置的位移,控制器將這一位移信號(hào)變換成控制信號(hào),功率放大器又將該控制信號(hào)變換成控制電流I _ { 0 } + i,由相對(duì)于參考位置時(shí)的控制電流I _ { 0 }增加到I _ { 0 } + i,電磁鐵的磁力變大,從而驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子返回到原來的平衡位置。轉(zhuǎn)子受其他方向的位置擾動(dòng)也一樣。因此,不論轉(zhuǎn)子受到向上或向下的擾動(dòng),轉(zhuǎn)子始終能處于穩(wěn)定的平衡狀態(tài)。
7.7.2 磁懸浮軸承的性能特點(diǎn)
磁懸浮軸承一般有以下優(yōu)點(diǎn):
1)回轉(zhuǎn)速度高。磁軸承的轉(zhuǎn)速只受轉(zhuǎn)子鐵磁材料離心力限制,.大線速度可達(dá)200m/s。此外,轉(zhuǎn)速的提高不受磁軸承尺寸的限制,因而可大大增加主軸的慣性剛度。
2)無磨損、功耗低(僅為普通支承的1/20~1/5),可顯著延長(zhǎng)使用壽命,降低維護(hù)所謂磁懸浮離心式制冷壓縮機(jī)就是電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子的軸承采用了磁懸浮軸承,并在電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子軸上直接連接離心葉輪,如圖7-41所示。
通常離心式制冷壓縮機(jī)一般選用油膜滑動(dòng)軸承,而磁懸浮軸承是完全區(qū)別于滑動(dòng)軸承的另一類新型軸承,它一般由機(jī)械、電氣和軟件三大部分組成,是一種高科技機(jī)電一體化產(chǎn)品,磁懸浮軸承也稱電磁軸承或磁力軸承。
7.7.1 磁懸浮軸承工作原理簡(jiǎn)介
磁懸浮軸承按照磁力提供方式,可分為有源磁懸浮軸承(由電磁鐵提供磁力,也稱主動(dòng)磁軸承);無源磁懸浮軸承(由..磁鐵提供磁力,也稱被動(dòng)磁懸浮軸承);混合磁懸浮軸承(由..磁鐵和電磁鐵提供磁力)。圖7-42所示是一個(gè)簡(jiǎn)單的有源磁懸浮軸承工作原理示意圖。它由轉(zhuǎn)子、傳感器、控制器和執(zhí)行器(包括電磁鐵和功率放大器)四大部分組成。
功率放大器
電磁鐵
氣隙)
os
控制器
轉(zhuǎn)子
傳感器
1
2
3
圖7-41 磁懸浮離心式壓縮機(jī)
圖7-42 有源磁懸浮軸承工作原理
1-離心葉輪 2-磁懸浮軸承 3-電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子
設(shè)電磁鐵繞組上電流為1,它對(duì)轉(zhuǎn)子產(chǎn)生的吸力F和轉(zhuǎn)子的重力mg(m為轉(zhuǎn)子質(zhì)量,g為重力加速度)相平衡,轉(zhuǎn)子處于懸浮的平衡位置,這個(gè)位置也稱為參考位置。假設(shè)在參考位置上,轉(zhuǎn)子受到一個(gè)向下的擾動(dòng),就會(huì)偏離其參考位置向下運(yùn)動(dòng),此時(shí)傳感器檢測(cè)出轉(zhuǎn)子偏離其參考位置的位移,控制器將這一位移信號(hào)變換成控制信號(hào),功率放大器又將該控制信號(hào)變換成控制電流I _ { 0 } + i,由相對(duì)于參考位置時(shí)的控制電流I _ { 0 }增加到I _ { 0 } + i,電磁鐵的磁力變大,從而驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子返回到原來的平衡位置。轉(zhuǎn)子受其他方向的位置擾動(dòng)也一樣。因此,不論轉(zhuǎn)子受到向上或向下的擾動(dòng),轉(zhuǎn)子始終能處于穩(wěn)定的平衡狀態(tài)。
7.7.2 磁懸浮軸承的性能特點(diǎn)
磁懸浮軸承一般有以下優(yōu)點(diǎn):
1)回轉(zhuǎn)速度高。磁軸承的轉(zhuǎn)速只受轉(zhuǎn)子鐵磁材料離心力限制,.大線速度可達(dá)200m/s。此外,轉(zhuǎn)速的提高不受磁軸承尺寸的限制,因而可大大增加主軸的慣性剛度。
2)無磨損、功耗低(僅為普通支承的1/20~1/5),可顯著延長(zhǎng)使用壽命,降低維護(hù)