Mıknatısların metalleri çekme eğiliminde olduğunu herkes bilir. Ayrıca, bir mıknatıs diğerini çekebilir. Ancak aralarındaki etkileşim sadece çekimle sınırlı değildir, birbirlerini itebilirler. Madde mıknatısın kutuplarındadır - zıt kutuplar çeker, aynı kutuplar iter. Bu özellik, tüm elektrik motorlarının temelidir ve oldukça güçlü motorlardır.
Mıknatıs üzerine yerleştirilen bir nesnenin (ona benzer bir kutbu olan) uzayda asılı kalması durumunda manyetik alanın etkisi altında havaya yükselme diye bir şey de vardır. Bu etki sözde manyetik yatakta uygulamaya konulmuştur.
Manyetik yatak nedir
Dönen bir şaftın (rotor) sabit bir parçada (stator) manyetik akı kuvvetleriyle desteklendiği elektromanyetik tipteki bir cihaza manyetik yatak denir. Mekanizma çalışırken, ekseni kaydırma eğiliminde olan fiziksel güçlerden etkilenir. Bunların üstesinden gelmek için manyetik yatak, yükü izleyen ve manyetik akının gücünü kontrol etmek için bir sinyal veren bir kontrol sistemi ile donatıldı. Mıknatıslar, sırayla, daha güçlü veyarotor üzerinde daha az etkiye sahiptir ve onu merkez konumda tutar.
Manyetik yatak, endüstride yaygın olarak kullanılmaktadır. Bunlar temelde güçlü turbo makinelerdir. Sürtünme olmaması ve buna bağlı olarak yağlayıcı kullanma ihtiyacı nedeniyle, makinelerin güvenilirliği birçok kez artar. Düğümlerin aşınması pratikte gözlenmez. Ayrıca dinamik özelliklerin kalitesini iyileştirir ve verimliliği artırır.
Aktif manyetik yataklar
Kuvvet alanının elektromıknatıslar yardımıyla oluşturulduğu manyetik yatak aktif olarak adlandırılır. Konumsal elektromıknatıslar yatak statöründe bulunur, rotor metal bir mil ile temsil edilir. Şaftı ünite içinde tutan sistemin tamamına aktif manyetik süspansiyon (AMP) denir. Karmaşık bir yapıya sahiptir ve iki bölümden oluşur:
- yatak bloğu;
- elektronik kontrol sistemleri.
AMP'nin temel öğeleri
Radyal yatak. Stator üzerinde elektromıknatıs bulunan bir cihaz. Rotoru tutarlar. Rotor üzerinde özel ferromagnet plakalar bulunmaktadır. Rotor orta noktada askıda kaldığında stator ile temas yoktur. Endüktif sensörler, boşluktaki rotor pozisyonunun nominalden en ufak bir sapmasını izler. Onlardan gelen sinyaller, sistemdeki dengeyi yeniden sağlamak için bir noktada mıknatısların gücünü kontrol eder. Radyal boşluk 0,50-1,00 mm, eksenel boşluk 0,60-1,80 mm'dir
- Manyetik yatakitme radyal ile aynı şekilde çalışır. Her iki tarafında stator üzerine monte edilmiş elektromıknatısların bulunduğu rotor şaftına bir itme diski sabitlenmiştir.
- Emniyet yatakları, cihaz kapalıyken veya acil durumlarda rotoru tutacak şekilde tasarlanmıştır. Çalışma sırasında yardımcı manyetik yataklar dahil değildir. Bunlar ve rotor mili arasındaki boşluk, manyetik yatağınkinin yarısı kadardır. Güvenlik elemanları, bilyalı cihazlar veya kaymalı yataklar temelinde monte edilir.
- Kontrol elektroniği, rotor mili konum sensörlerini, dönüştürücüleri ve amplifikatörleri içerir. Tüm sistem, her bir elektromıknatıs modülündeki manyetik akıyı ayarlama ilkesine göre çalışır.
Pasif manyetik tip rulmanlar
Sabit mıknatıslı rulmanlar, geri besleme kontrol devresi kullanmayan rotor mili tutma sistemleridir. Kaldırma, yalnızca yüksek enerjili kalıcı mıknatısların kuvvetleri nedeniyle gerçekleştirilir.
Böyle bir süspansiyonun dezavantajı, sürtünme oluşumuna yol açan ve sistemin güvenilirliğini az altan mekanik bir durdurma kullanma ihtiyacıdır. Teknik anlamda manyetik durdurma bu şemada henüz uygulanmamıştır. Bu nedenle, pratikte nadiren pasif bir yatak kullanılır. Patentli bir model var, örneğin henüz kopyalanmamış bir Nikolaev süspansiyonu.
Tekerlek yatağındaki manyetik bant
Konsept"Manyetik tekerlek yatağı", modern araçlarda yaygın olarak kullanılan ASB sistemini ifade eder. ASB yatağı, içinde yerleşik bir tekerlek hız sensörüne sahip olması bakımından farklıdır. Bu sensör, yatak ara parçasına gömülü aktif bir cihazdır. Manyetik akıdaki değişimi okuyan bir elementin kutuplarının değiştiği bir manyetik halka temelinde inşa edilmiştir.
Yatak döndüğünde, manyetik halka tarafından oluşturulan manyetik alanda sürekli bir değişiklik olur. Sensör bu değişikliği kaydederek bir sinyal üretir. Sinyal daha sonra mikroişlemciye gönderilir. Onun sayesinde ABS ve ESP gibi sistemler çalışır. Zaten arabanın işini düzeltiyorlar. ESP elektronik stabilizasyondan sorumludur, ABS tekerleklerin dönüşünü düzenler, sistemdeki basınç seviyesi frendir. Direksiyon sisteminin çalışmasını, yanal yönde hızlanmayı izler ve ayrıca şanzıman ve motorun çalışmasını düzeltir.
ASB rulmanının ana avantajı, çok düşük hızlarda bile dönüş hızını kontrol edebilmesidir. Aynı zamanda, göbeğin ağırlık ve boyut göstergeleri iyileştirildi, yatağın montajı basitleştirildi.
Manyetik yatak nasıl yapılır
En basit kendin yap manyetik yatağı yapmak kolaydır. Pratik kullanım için uygun değildir, ancak manyetik kuvvetin olanaklarını açıkça gösterecektir. Bunu yapmak için, aynı çapta dört neodim mıknatısa, biraz daha küçük çaplı iki mıknatısa, bir şafta, örneğin bir plastik boru parçasına ve bir vurguya ihtiyacınız var,örneğin, yarım litrelik bir cam kavanoz. Daha küçük çaplı mıknatıslar, bir bobin elde edilecek şekilde sıcak tutkalla tüpün uçlarına yapıştırılır. Bu mıknatıslardan birinin ortasında, dışına plastik bir top yapıştırılmıştır. Aynı kutuplar dışa bakmalıdır. Aynı kutuplara sahip dört mıknatıs, boru parçasının uzunluğu kadar bir mesafede çiftler halinde yerleştirilmiştir. Rotor, yatan mıknatısların üzerine yerleştirilir ve plastik topun yapıştırıldığı tarafta plastik bir kavanoz ile desteklenir. İşte manyetik yatak ve hazır.
