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磁悬浮材料上市公司(磁悬浮技术龙头企业)

pHYbB 2022-07-06 11:07:32 574 8条评论

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磁悬浮材料上市公司(磁悬浮技术龙头企业)2021年12月日发(作者:董星纪)

磁悬浮轴承的发展现状及应用研究 一、磁悬浮技术概述 磁悬浮,亦作磁浮,是运用磁铁“同性相斥,异性相吸”的性质,使磁铁具有抗拒地心引力的能力,即“磁性悬浮”,从而使物件不受引力束缚自由浮动,具有无接触、无摩擦、低能耗、低噪声、无需润滑、维护费用低、使用寿命长、高精度以及自动化程度高等优点。磁悬浮技术是集电磁学、电子技术、控制工程、信号处理、机械学、动力学等为一体的机电一体化综合性较强的高新技术,其研究源于德国,早在1922年德国工程师赫尔曼·肯佩尔就提出了电磁悬浮原理,并于194年申请了磁悬浮列车的专利。1966年,美国科学家詹姆斯·鲍威尔和戈登·丹比提出了第一个具有实用性质的磁悬浮运输系统,此后,德国、日本、美国、加拿大、法国、英国等发达国家为提高交通运输能力以适应经济发展需要加快筹划磁悬浮运输系统的开发。随着电子技术、控制工程、信号处理元器件、电磁理论及新型电磁材料的发展和转子动力学的进展,磁悬浮技术得到了长足的发展。至2012年世界上已有三种类型的磁悬浮,一是以德国为代表的常导电式磁悬浮,二是以日本为代表的超导电动磁悬浮,这两种磁悬

浮都需要用电力来产生磁悬浮动力。第三种是中国的永磁悬浮,它利用特殊的永磁材料,不需要任何其他动力支持。 磁悬浮技术应用围及其广泛,涉及工业、民用及军事各个领域,磁悬浮产品涵盖高速精密电主轴、磁悬浮飞轮电池、磁悬浮人工心脏泵,磁悬浮火车、卫星、远程导弹的制导与姿态控制,军事通讯用的UPS,航空发动机的高速转子,潜艇的振动控制与传动噪音,坦克、装甲车的动力储能、磁悬浮冶炼、搬运技术等。当前,国外对磁悬浮技术的研究热点是磁悬浮轴承和磁悬浮列车,而应用最广泛的是磁悬浮轴承。 二、磁悬浮轴承及其类型 磁悬浮轴承也称电磁轴承或磁力轴承,是利用磁场力将轴承无机械摩擦、无润滑的、悬浮在空间的一种新型高性能轴承,其作为一种新颖的支撑部件,是继油润滑、气润滑之后轴承行业的又一次革命性变化, 被誉为21世纪最有发展前景的高新技术之一。 磁悬浮轴承的原理是磁感应线与磁浮线成垂直,轴芯与磁浮线平行,转子的重量能够固定在运转的轨道上,利用几乎是无负载的轴芯往反磁浮线方向顶撑,形成整个转子悬空,固定在特定运转轨道上。 按照磁力的提供方式,磁悬浮轴承可分为三大类 :

(一)主动磁浮轴承 (Active Magnetic Bearing,简称 AMB),轴承磁场是可控的,通过传感器检测转轴的位置,由控制系统对电磁铁电流进行主动控制来实现转轴的稳定悬浮。 (二)被动磁浮轴承 (Passive Magnetic Bearing,简称PMB),轴承部分自由度由超导磁体或永磁体来实现被动悬浮支承。 (三)混合磁浮轴承 (Hybrid Magnetic Bearing,简称 HMB),轴承的机械结构中既包含了可控的电磁铁,又包含了提供偏置磁场的超导磁体或永磁体。 同时,按磁场力的来源分类,可以分为永久磁铁型、电磁铁和永久磁铁混合型以及纯电磁铁型三种;按受控的自由度数可以分为单自由度型、二自由度型和五自由度型;按利用的磁场力类型可分为吸力型和斥力型。 三、国外研究现状 (一)国外研究现状 利用磁力使物体处于无接触悬浮状态的设想由来已久,早在 1842年,Earnshow就证明 :单靠永久磁体是不能将一个铁磁体在所有 6个自由度上都保持在自由稳定的悬浮状态的。然而,真正意义的磁悬浮研究是从本世纪初利用电

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