1 / 11

Magnetická Ložiska

Magnetická Ložiska. Obsah: Úvod Princip funkce – Magnetická levitace Magnetická ložiska Závěr – vlastnosti, užití, shrnutí. Vysoké Učení Technické v Brně Fakulta Strojního Inženýrství Ústav Konstruování - Počítačová Podpora Konstruování letní semestr 2005/2006. Úvod: historie:

ondrea
Download Presentation

Magnetická Ložiska

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Magnetická Ložiska • Obsah: • Úvod • Princip funkce – Magnetická levitace • Magnetická ložiska • Závěr – vlastnosti, užití, shrnutí Vysoké Učení Technické v Brně Fakulta Strojního Inženýrství Ústav Konstruování - Počítačová Podpora Konstruování letní semestr 2005/2006

  2. Úvod: • historie: • využití magnetického pole k podepření předmětů /polovina 19. století/ • 1934 - Hermann Kemper - patent principu EMS • 1985 - Klaus Halbach • - permanentní magnety - Halbachova soustava magnetů*) • /silné mag. pole/ - pasivní magnetická ložiska • - magneticky levitovaný dopravní systémInductrack • (NASA – katapult pro start kosmických raket ) - současnost – Švýcarsko - École Polytechnique Fédérale de Lausanne www.automa.cz *) HALBACH, K.: Application of permanent magnets in accelerators and electron storage rings. Journal of Applied Physics, 1985, Vol. 57 s. 3605–3608.

  3. Princip funkce – MAGNETICKÁ LEVITACE Magnetická levitace je proces, ve kterém se nějaký objekt vznáší nad jiným pouze za pomoci magnetického pole. • Meissnerův efekt (princip) - supravodiče • Jestliže je magnetické pole vytvářeno magnetem umístěným blízko supravodiče, dochází k jejich vzájemnému odpuzování www.maglev.com - Levitující magnet se může točit bez tření, zpomalovaný pouze odporem vzduchu. www.fzu.cz

  4. Elektromagnetická levitace – EMS,EDS • EMS (Electro-Magnetic Suspension) = levitace přitahováním • založena na přitahování feromagnetického tělesa elektromagnetem • přitažlivá síla je buď větší nebo menší než je hmotnost tělesa • zpětnovazební regulace budícího proudu - zrušení nestability • EDS (Electro-Dynamic Suspension) = levitace odpuzováním • princip odpuzování stejnosměrného elektromagnetu od pohybujícího se vodivého pásu (např. cívka uložená nad vodivým pásem) • cívka = supravodič www.fzu.cz

  5. Užití Magnetické levitace - stavba moderních dopravních prostředků (např. vysokorychlostní železnice) - speciální zařízení (bezkontaktní ložiska) - rafinace kovů (bezkontaktní tavení) - kosmický průmysl www.fz-juelich.de www.waukbearing.com www.fz-juelich.de www.maglev.com

  6. MAGNETICKÁ LOŽISKA • = mechanická ložiska využívající principy magnetické levitace • bez kontaktu mezi pevnou a rotující částí • řízení vzduchové mezery • aktivní, pasivní • Systém Magnetických ložisek: • - ovládací (řídící) jednotka ložiska • - snímače • - řídící (kontrolní) algoritmus • - zpětnovazební kontrola proudu • = redukce (hřídel nad středovou pozicí), zvýšení (pod) www.synchrony.com www.mecos.ch

  7. Aktivní magnetická ložiska • využívají přitažlivé síly • stabilní rovnováha je dosažena pomocí několika kontrolních smyček • = zpětnovazební regulace budícího proudu Snímače 1-1´ a 3-3´ kontrolují 2 stupně volnosti rotoru: rotaci a translaci. Stejně tak i snímače 2-2´ a 4-4´. Pár snímačů 5-5´ kontroluje pouze translaci. Signálem, který řídí budící proudy, je rozdíl mezi změřenou polohou hřídele a jeho požadovanou polohou. www.mecos.ch

  8. Radiální magnetické ložisko • - podobá se elektromotoru • stator se skládá ze čtyř oddělených • ovládacích jednotek (2 póly + navinutá cívka) • - vzduchová mezera je zpravidla 0,5 až 2 mm Axiální magnetické ložisko • masivní ocelový kotouč • po obou stranách umístěn prstencový stator • stator může mít jedno nebo dvě vinutí • lze nahradit kuželovými (nepříliš velké axiální • zatížení )

  9. Pasivní magnetická ložiska • nevyžadují dodej elektrické energie • Provedení: • magnetické ložisko s permanentními magnety • (odstranění nestability – opěrná ložiska) • - magnetické ložisko s permanentním magnetem • a supravodičem http://gltrs.grc.nasa.gov www.mecos.ch www.mecos.ch www.mecos.ch - lze dosáhnout stabilní levitace - nosnost a tuhost ložiska se výrazně zvýší, pokud je magnet složen z n částí

  10. Vlastnosti a Užití Magnetických ložisek • pracují bez kontaktu • nemaže se • spolehlivost • schopnost činnosti ve vakuu • nízké vibrace (chvění) • kontrola a ovládání pozice hřídele • umožňuje měření síly • nízká spotřeba energie • vysoká obvodová rychlost • schopnost práce v agresivních prostředích www.elsevier.com

  11. Děkuji za pozornost. Zajímavé odkazy: www.mecos.ch http://gltrs.grc.nasa.gov www.SKFmagneticbearings.com www.maglev.com www.waukbearing.com

More Related