Magnetic bearing (original) (raw)
Magnetlager ermöglichen die Lagerung ohne Materialkontakt durch magnetische Kräfte.
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| dbo:abstract | Un rodament magnètic és un rodament que sosté una càrrega utilitzant levitació magnètica. Els rodaments magnètics permeten sostenir parts mòbils sense tenir contacte físic amb elles. Per exemple, són capaços de levitar a un eix que trencada i permetre moviments relatius amb molt baixa fricció i sense desgast mecànic. Els rodaments magnètics són el tipus de rodament que poden suportar les majors velocitats i no es coneix posseeixin una velocitat màxima límit. Els rodaments magnètics passius (RMPS) utilitzen imants permanents i per tant no requereixen de potència elèctrica, però són difícils de dissenyar a causa de les limitacions que resulten del teorema de Earnshaw. Les tècniques que utilitzen materials diamagnètics es troben poc desenvolupades i depenen en gran manera de les característiques del material. Per tant, la majoria dels rodaments magnètics són rodaments magnètics actius (RMAs), que utilitzen electroimants que requereixen del subministrament continu de potència elèctrica i un sistema de control actiu per mantenir estable a la càrrega. En un disseny combinat, sovint s'utilitzen imants permanents per suportar la càrrega estàtica i el RMA és utilitzat quan l'objecte que levita s'aparta de la seva posició òptima. Els rodaments magnètics en general requereixen d'un rodament de back-up en cas de falla del sistema de potència o del sistema de control. Els rodaments magnètics són utilitzats en diverses aplicacions industrials com ara generació de potència elèctrica, refinació de petroli, operació de màquines eines i gestió de gas natural. També són utilitzats en la utilitzada per a enriquir urani. Els rodaments magnètics són utilitzats en , on no és possible fer servir rodaments lubricats amb oli ja que serien una font de contaminació. (ca) Magnetlager ermöglichen die Lagerung ohne Materialkontakt durch magnetische Kräfte. (de) Un cojinete magnético es un tipo de cojinete que sostiene una carga utilizando levitación magnética. Permiten sostener partes móviles sin tener contacto físico con ellas. Por ejemplo, son capaces de hacer levitar un eje en rotación y permitir movimientos relativos con muy baja fricción y sin desgaste mecánico. Los cojinetes magnéticos pueden soportar las mayores velocidades y no se conoce que posean una velocidad máxima límite. Los cojinetes magnéticos pasivos (RMPs) utilizan imanes permanentes y por lo tanto no requieren de potencia eléctrica, pero son difíciles de diseñar a causa de las limitaciones que resultan del teorema de Earnshaw. Las técnicas que utilizan materiales diamagnéticos se encuentran poco desarrolladas y dependen en gran medida de las características del material. Por lo tanto, la mayoría de los cojinetes magnéticos son cojinetes magnéticos activos (RMAs), que usan electroimanes que requieren del suministro continuo de potencia eléctrica y un sistema de control activo para mantener estable la carga. En un diseño combinado, a menudo se utilizan imanes permanentes para soportar la carga estática y el RMA es utilizado cuando el objeto que levita se aparta de su posición óptima. Los cojinetes magnéticos por lo general requieren de un cojinete de reguardo en caso de fallo del sistema de potencia o del sistema de control. Son utilizados en diversas aplicaciones industriales tales como generación de potencia eléctrica, refinado de petróleo, operación de máquinas herramientas y gestión de gas natural. También son utilizados en la centrifugadora Zippe utilizada para enriquecer uranio. Así mismo, se emplean en bombas turbo moleculares, donde no es posible usar cojinetes lubricados con aceite ya que serían una fuente de contaminación. (es) Un palier magnétique est un palier qui supporte une charge grâce à la sustentation électromagnétique (ou "lévitation magnétique"). Les paliers magnétiques permettent le support de pièces mobiles sans contact physique. Il existe deux types de paliers magnétiques : * Les paliers magnétiques 'actifs' asservis ou un système de contrôle électronique régule des électroaimants assurant le centrage. La majorité des applications actuelles utilisent ce principe. * Les paliers électrodynamiques 'passifs' à aimants permanents ou ce sont les courants induits par la rotation des aimants générant des champs magnétiques qui assurent le centrage du rotor. Leur action n'est effective qu'à partir d'une certaine vitesse de rotation. Leurs principaux intérêts sont de permettre de faire tourner un rotor : * sans contact, donc sans usure. * à grande vitesse (la seule limite de vitesse est donnée par les forces de cohésion du rotor qui doivent rester supérieures aux forces centrifuges), typiquement 150 000 tr/min. * en contrôlant activement les vibrations pour les réduire * sans lubrification: intérêt écologique et économique * dans des environnements très sévères (très basse température, haute température, gaz corrosifs...) Ils sont aussi très appréciés dans le monde des turbomachines pour la possibilité qu'ils offrent de contrôler électroniquement la raideur et l'amortissement qu'ils apportent au rotor. Ce qui permet de nouvelles stratégies de passage des modes critiques du rotor et ainsi de fonctionner sur des points de fonctionnements jusque-là inatteignables. * Principe de fonctionnement du palier magnétique sur 1 axe. * Exemple d'application d'un palier magnétique sur machine motorisée. * Portail de l’électricité et de l’électronique (fr) A magnetic bearing is a type of bearing that supports a load using magnetic levitation. Magnetic bearings support moving parts without physical contact. For instance, they are able to levitate a rotating shaft and permit relative motion with very low friction and no mechanical wear. Magnetic bearings support the highest speeds of any kind of bearing and have no maximum relative speed. Active bearings have several advantages: they do not suffer from wear, have low friction, and can often accommodate irregularities in the mass distribution automatically, allowing rotors to spin around their center of mass with very low vibration. Passive magnetic bearings use permanent magnets and, therefore, do not require any input power but are difficult to design due to the limitations described by Earnshaw's theorem. Techniques using diamagnetic materials are relatively undeveloped and strongly depend on material characteristics. As a result, most magnetic bearings are active magnetic bearings, using electromagnets which require continuous power input and an active control system to keep the load stable. In a combined design, permanent magnets are often used to carry the static load and the active magnetic bearing is used when the levitated object deviates from its optimum position. Magnetic bearings typically require a back-up bearing in the case of power or control system failure. Magnetic bearings are used in several industrial applications such as electrical power generation, petroleum refinement, machine tool operation and natural gas handling. They are also used in the Zippe-type centrifuge, for uranium enrichment and in turbomolecular pumps, where oil-lubricated bearings would be a source of contamination. (en) 磁気軸受（じきじくうけ、magnetic bearing）とは、回転体を磁気浮上によって支持する軸受である。 磁気軸受の利用はまず、特殊環境下における回転機（例えば、ターボ分子ポンプ、遠心圧縮機、電力貯蔵用フライホイールなど）から始まった。磁気軸受は磁気浮上による非接触支持を行うため、摩耗がない。そのため、潤滑油が不要であり、軸受の寿命は半永久的である。潤滑油を必要としないため、従来の軸受では困難であった真空環境や超低温環境での運転が可能となる。当初は高コストで従来の軸受に比べ大型であり、実用化されている分野は限られていたものの、2021年時点ではパソコンのCPU用の冷却装置に使われるほど普及が進んでいる。また、磁気軸受は宇宙環境での使用に有利であると考えられるが、信頼性の点から実用化が妨げられているようである。 (ja) Een magneetlager is een lager waarbij de wrijving met de as verminderd wordt door middel van een elektromagnetisch veld. Bij een magneetlager drijft de as als het ware op een magnetisch veld dat opgewekt wordt met behulp van spoelen rond de as. Een magnetisch lager hoeft niet gesmeerd te worden en is daarmee olie- en vetvrij. (nl) Łożysko magnetyczne – (ang. Magnetic bearing) łożysko wykorzystujące do działania zjawisko lewitacji magnetycznej. Łożyskowanie odbywa się bez fizycznego kontaktu części łożyskującej z częścią łożyskowaną, eliminując tym sposobem tarcie i zużycie materiału łożyska. Łożyska tego typu pozwalają osiągnąć najwyższe prędkości obrotowe wałów, praktycznie bez ograniczeń. W łożyskach pasywnych wykorzystywane są magnesy stałe i zasilanie jest zbędne. Projektowanie takich urządzeń jest trudne ze względu na ograniczenia wynikające z twierdzenia Earnshawa. Łożyska aktywne są stosowane gdy występują trudności z utrzymaniem lewitującego obiektu w optymalnej pozycji. Łożyska takie zwykle wymagają łożyska zapasowego na wypadek zaniku zasilania. Łożyska magnetyczne są wykorzystywane w przemyśle przy np. pompach turbomolekularnych, generacji prądu, rafinacji paliw, obsłudze maszyn i dostawach gazu. (pl) Магни́тный подши́пник — элемент опоры осей, валов и других деталей, работающих на принципе магнитной левитации. В результате опора является механически бесконтактной. Различают пассивные и активные магнитные подшипники. Но если активные магнитные подшипники уже получили определённое распространение, то пассивные подшипники (где магнитное поле создается высокоэнергетическими постоянными магнитами, например, NdFeB) находятся только на стадии разработки. (ru) Магні́тна вальни́ця — це елемент опор осей, валів та інших деталей, що працюють на принципі магнітної левітації, яка створюються магнітними та електричними полями. В результаті опора є механічно безконтактною.Загалом розрізняють пасивні та активні магнітні вальниці. Проте якщо активні вальниці АВ вже отримали певне розповсюдження, то пасивні вальниці (де магнітне поле створюється високоенергетичними постійними магнітами на зразок NdFeB) лише на стадії розробки. (uk) |
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