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湖南磁懸浮電機的應用現狀~

時間: 2020-10-28 16:11:50 來源: 湖南天安門業科技有限公司
    湖南磁懸浮電機的應用現狀和發展趨勢,我們今天一起來聊聊!
    傳統的a電機是由定子和動子組成,定子與動子之間通過機械軸承聯接或存在機械接觸,因此動子運動過程中存在機械摩擦。機械摩擦不僅增加動子的摩擦阻力,使運動部件磨損,產生機械振動和噪聲,而且會造成部件發熱,使潤滑劑性能變差,嚴重的會使電機氣隙不均勻,繞組發熱,溫升增大,從而降低電機效能,朂終縮短電機使用壽命。
    磁懸浮電機是利用定子和動子勵磁磁場之間“同性相斥,異性相吸”的原理使動子懸浮起來,同時產生推進力驅使動子在懸浮狀態下運動。因此,定子與動子之間不存在任何機械接觸,可以產生較高的加速度和減速度,機械磨損小,機械與電氣保護容易,維護、檢修和更換方便,適用于惡劣環境、極其潔凈無污染環境和特殊需要的領域。磁懸浮電機的研究越來越受到科技工作者的重視,其發展前景令人鼓舞。和機械摩擦的不足,目前已研制出各種無接觸式磁軸承,用來取代機械軸承。典型的磁懸浮軸承如徑向磁軸承、徑向推力磁軸承和軸向磁懸浮軸承,以及徑向自由度可控的電磁懸浮軸承。


.1 徑向磁懸浮軸承
向磁懸浮軸承是由兩個徑向磁化同軸空心圓柱組成,磁化方向相反。當兩個磁化圓柱軸向重合、徑向同心時,圓柱所受徑向磁場推力為零。而當兩個磁化圓柱發生軸線偏移時,由于圓柱之間氣隙磁場極性相同產生不平衡排斥力使圓柱軸線趨于一致。這種徑向磁軸承雖然能做到徑向自動穩定,但磁軸承軸向不穩定,而且當軸線偏轉時,角向穩定性也不好,因此用途有限。
 2.2 徑向推力磁懸浮軸承
徑向推力磁懸浮軸承通常采用兩個軸向磁化,而磁化方向相反(也可采用一個軸向磁化,而另一個徑向磁化的同軸空心圓柱,但軸向錯開一定位置,不僅能保持徑向穩定性,而且提高了軸向和角向穩定性。
 2 磁懸浮軸承電機
為了克服傳統旋轉電機存在機械軸承
2.3 電磁懸浮軸承
這種多自由度電磁力控制的磁懸浮軸
承,轉軸兩端均有水平方向和垂直方向兩個自由度電磁力控制系統,而軸向通過驅動部分控制。當轉軸在水平方向
垂直方向發生偏離時,分別控制水平或垂直方向的差動勵磁線圈電流,由于電磁力大小與勵磁線圈和氣隙大小有關,因此可以通過改變電磁力使轉軸趨于平衡位置。這種磁軸承雖然轉子轉動慣量不大,但由于控制線圈產生磁場使轉軸受到一個與轉向相反的電磁轉矩,而且該電磁轉矩隨著轉速增大而增大,因此對驅動系統轉矩要求比較高,僅適用于低速大轉矩的領域應用。磁懸浮軸承電機要解決的主要問題是軸承的支撐力,而驅動力仍然依靠電機本身來解決。因此,磁懸浮軸承電機雖然可以做到懸浮與驅動獨立控制,但系統結構尺寸比較龐大,轉動慣量大,系統動態響應比較緩慢,易于引起系統振蕩甚至不穩定運行。
   3 磁懸浮電機的應用
3.1 在風力發電機中的應用
 (1)工作原理
直驅式磁懸浮風力發電機,其風輪和發電機直接耦合,結構與傳統風力發電機結構相似,例如,可以把原來的機械軸承全部換成主動磁懸浮軸承,徑向有前后兩個徑向磁
軸承支承,軸向采用軸向推力磁軸承支承。
一種水平軸磁懸浮風力發電機是由風輪葉片、發電機結構、保護軸承、主動磁懸浮軸承等構成的??紤]到軸向推力盤重量比較大,因此將其放在靠近中間的位置,保護軸承位于發電機轉軸兩側的朂外端。  磁懸浮風力發電機是一種風,機,電能量轉換裝置,其工作原理:發電機轉子穩定懸浮于空間,通過風帶動葉片轉動,并傳遞到整個風力發電機的轉軸,由發電機完成
機械能向電能的轉換,朂后,利用電力電子變換器將其轉換成負載所需的電能。
   (2)關鍵技術分析 對于風力發電機而言,降低其起動風速,提高風力發電質量是關鍵技術。要達到這兩個要求,需要解決的關鍵問題有:風輪葉片技術、磁懸浮支承技術、發電機技術和儲能技術。
    以上是湖南磁懸浮電機分享的相關知識,更多產品信息請來電咨詢~
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