所谓磁悬浮离心式制冷压缩机就是电动机转子的轴承采用了磁悬浮轴承,并在电动机转子轴上直接连接离心叶轮,如图7-41所示。
通常离心式制冷压缩机一般选用油膜滑动轴承,而磁悬浮轴承是完全区别于滑动轴承的另一类新型轴承,它一般由机械、电气和软件三大部分组成,是一种高科技机电一体化产品,磁悬浮轴承也称电磁轴承或磁力轴承。
7.7.1 磁悬浮轴承工作原理简介
磁悬浮轴承按照磁力提供方式,可分为有源磁悬浮轴承(由电磁铁提供磁力,也称主动磁轴承);无源磁悬浮轴承(由..磁铁提供磁力,也称被动磁悬浮轴承);混合磁悬浮轴承(由..磁铁和电磁铁提供磁力)。图7-42所示是一个简单的有源磁悬浮轴承工作原理示意图。它由转子、传感器、控制器和执行器(包括电磁铁和功率放大器)四大部分组成。
功率放大器
电磁铁
气隙)
os
控制器
转子
传感器
1
2
3
图7-41 磁悬浮离心式压缩机
图7-42 有源磁悬浮轴承工作原理
1-离心叶轮 2-磁悬浮轴承 3-电动机转子
设电磁铁绕组上电流为1,它对转子产生的吸力F和转子的重力mg(m为转子质量,g为重力加速度)相平衡,转子处于悬浮的平衡位置,这个位置也称为参考位置。假设在参考位置上,转子受到一个向下的扰动,就会偏离其参考位置向下运动,此时传感器检测出转子偏离其参考位置的位移,控制器将这一位移信号变换成控制信号,功率放大器又将该控制信号变换成控制电流I _ { 0 } + i,由相对于参考位置时的控制电流I _ { 0 }增加到I _ { 0 } + i,电磁铁的磁力变大,从而驱动转子返回到原来的平衡位置。转子受其他方向的位置扰动也一样。因此,不论转子受到向上或向下的扰动,转子始终能处于稳定的平衡状态。
7.7.2 磁悬浮轴承的性能特点
磁悬浮轴承一般有以下优点:
1)回转速度高。磁轴承的转速只受转子铁磁材料离心力限制,.大线速度可达200m/s。此外,转速的提高不受磁轴承尺寸的限制,因而可大大增加主轴的惯性刚度。
2)无磨损、功耗低(仅为普通支承的1/20~1/5),可显著延长使用寿命,降低维护所谓磁悬浮离心式制冷压缩机就是电动机转子的轴承采用了磁悬浮轴承,并在电动机转子轴上直接连接离心叶轮,如图7-41所示。
通常离心式制冷压缩机一般选用油膜滑动轴承,而磁悬浮轴承是完全区别于滑动轴承的另一类新型轴承,它一般由机械、电气和软件三大部分组成,是一种高科技机电一体化产品,磁悬浮轴承也称电磁轴承或磁力轴承。
7.7.1 磁悬浮轴承工作原理简介
磁悬浮轴承按照磁力提供方式,可分为有源磁悬浮轴承(由电磁铁提供磁力,也称主动磁轴承);无源磁悬浮轴承(由..磁铁提供磁力,也称被动磁悬浮轴承);混合磁悬浮轴承(由..磁铁和电磁铁提供磁力)。图7-42所示是一个简单的有源磁悬浮轴承工作原理示意图。它由转子、传感器、控制器和执行器(包括电磁铁和功率放大器)四大部分组成。
功率放大器
电磁铁
气隙)
os
控制器
转子
传感器
1
2
3
图7-41 磁悬浮离心式压缩机
图7-42 有源磁悬浮轴承工作原理
1-离心叶轮 2-磁悬浮轴承 3-电动机转子
设电磁铁绕组上电流为1,它对转子产生的吸力F和转子的重力mg(m为转子质量,g为重力加速度)相平衡,转子处于悬浮的平衡位置,这个位置也称为参考位置。假设在参考位置上,转子受到一个向下的扰动,就会偏离其参考位置向下运动,此时传感器检测出转子偏离其参考位置的位移,控制器将这一位移信号变换成控制信号,功率放大器又将该控制信号变换成控制电流I _ { 0 } + i,由相对于参考位置时的控制电流I _ { 0 }增加到I _ { 0 } + i,电磁铁的磁力变大,从而驱动转子返回到原来的平衡位置。转子受其他方向的位置扰动也一样。因此,不论转子受到向上或向下的扰动,转子始终能处于稳定的平衡状态。
7.7.2 磁悬浮轴承的性能特点
磁悬浮轴承一般有以下优点:
1)回转速度高。磁轴承的转速只受转子铁磁材料离心力限制,.大线速度可达200m/s。此外,转速的提高不受磁轴承尺寸的限制,因而可大大增加主轴的惯性刚度。
2)无磨损、功耗低(仅为普通支承的1/20~1/5),可显著延长使用寿命,降低维护
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