Magnetlager för roterande axlar utan stabiliserande kontroll
- Detaljer
- Träffar: 5801
Förvaring av roterande axlar är ibland en utmaning i en mängd olika applikationer. Att öka effektiviteten genom att minimera friktion och slitageförluster blir allt viktigare, med rullager och kullager som inte längre uppfyller de ökande kraven. Magnetlager är vanligtvis det bästa valet för sådana krav. Wiens tekniska universitet presenterar nu ett sensorfritt magnetiskt lager. Med aktiva magnetiska lager (AMB - Active Magnetic Bearing) används elektromagneter för att generera krafter, som till skillnad från klassiska lager kan användas för att specifikt påverka mekaniska egenskaper som styvhet och dämpning. Aktiva magnetlager är dock instabila system som kräver stabiliserande kontroll. Många meningsfulla tillämpningar av magnetiska lager realiseras inte bara för att användningen av en positionssensor för att stabilisera det magnetiska lagersystemet har ansetts vara nödvändig.
En 3-fas struktur används för att minimera hårdvaruansträngningen. Denna struktur kan användas med standard invertern drivas från drivsektorn. Till skillnad från de flesta aktiva magnetiska lager, som kräver en frekvensomformare för varje frihetsgrad, använder en 3-fasstruktur endast 2 frekvensomvandlare, vilket leder till en betydande minskning av hårdvarukostnaderna.
För att stabilisera systemet är regulatorn numera alltid implementerad i en digital signalprocessor (DSP), som normalt även tar sig an andra uppgifter. Denna digitala styrkrets måste ge tillräckliga stabilitetsreserver och robusthet. De hittills använda positionssensorerna har oundvikliga analoga vägar, vilket orsakar ytterligare brus i mätsignalen och därmed vibrationer i rotorn som ska monteras. Om det inte är önskvärt eller omöjligt att installera positionssensorer måste positionsinformationen beräknas utifrån systemets fysiska egenskaper.
Positionssensorer för specialeffekter i den stora storfilmen
"Inform"-metoden utvecklad av Prof. Schrödl är en metod för att bestämma rotorns position utan sensorer. Inform-metoden har använts framgångsrikt i många år för att identifiera rotorvinkeln på elektriska maskiner och har vidareutvecklats för området aktiva magnetiska lager. Den är baserad på förändringen i magnetiska egenskaper beroende på rotorns position. Rotorns position kan bestämmas genom att utvärdera testpulser som bara varar några miljondelar av en sekund.