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¿Qué es un cojinete electromagnético?

 

Rodamiento electromagnético, un cojinete liso que utiliza la fuerza del campo eléctrico y la fuerza del campo magnético para mantener el eje suspendido.

 

El principio decojinetes electromagnéticosEs similar al de un tren de levitación magnética. El tren de levitación magnética es un moderno medio de transporte ferroviario de alta tecnología que logra la suspensión y guía sin contacto entre el tren y la vía mediante fuerza electromagnética, y luego utiliza la fuerza electromagnética generada por el motor lineal para impulsar el tren y reducir la fricción.

 

Elcojinete electromagnéticoEl sensor de posición detecta la señal de desviación de posición del eje, envía la señal al controlador y controla la corriente del electroimán a través del amplificador de potencia, para generar un cambio en la fuerza electromagnética que permita que el husillo quede suspendido en la posición especificada.

 

2. Ventajas y desventajas de los rodamientos electromagnéticos

 

Ventajas decojinetes electromagnéticos:

 

1) Alta velocidad

 

Los cojinetes electromagnéticos permiten que el rotor gire a alta velocidad, cuya velocidad está limitada principalmente por la resistencia del material, pueden funcionar en condiciones supercríticas, a cientos de miles de revoluciones por minuto, y la precisión de rotación del rotor ha alcanzado el nivel de micras o incluso superior, una velocidad y precisión que los cojinetes mecánicos ordinarios están lejos de alcanzar.

 

2) Bajo consumo de energía

 

Dado que los cojinetes electromagnéticos no tienen contacto mecánico, la fricción es prácticamente nula y el consumo de energía para vencerla es muy bajo. A una velocidad de 10 000 rpm, el consumo de energía es solo alrededor del 15 % del de los cojinetes mecánicos.

 

3) Bajo costo de mantenimiento y larga vida útil

 

Debido a que los cojinetes electromagnéticos no tienen contacto ni desgaste, ni contacto entre superficies móviles, ni fricción mecánica ni fatiga por contacto, resuelven el problema de la pérdida y la vida útil de los componentes mecánicos, y la fiabilidad de los componentes electrónicos es mucho mayor que la de las piezas mecánicas tradicionales.

 

4) No requiere lubricación

 

Los cojinetes electromagnéticos no necesitan lubricación, lo que elimina el sistema de lubricación y otros dispositivos, ahorrando así espacio y evitando la contaminación ambiental causada por el sistema de lubricación.

 

5) Puede funcionar en vacío y en un amplio rango de temperaturas, y su estructura puede diversificarse.

 

Desventajas y dificultades de los rodamientos electromagnéticos:

 

1) Los cojinetes electrostáticos requieren una gran intensidad de campo eléctrico, y su aplicación es limitada.

 

2) El controlador es la clave; diseñar un controlador con una estructura simple, buen rendimiento y fácil depuración es una dificultad técnica.

 

3) Evaluar el impacto de los errores de procesamiento y fabricación en el control electromagnético también es un punto difícil.

 

4) Para controlar la inestabilidad del rotor se requiere más investigación y experiencia práctica.

 

3. Aplicación de cojinetes electromagnéticos

 

En la actualidad, los cojinetes electromagnéticos se utilizan ampliamente en muchos campos, como trenes de ultra alta velocidad, centrifugadoras de ultra alta velocidad, generadores de turbinas hidráulicas, volantes de inercia de momento angular de vehículos espaciales, caudalímetros, densímetros, medidores de potencia, bombas de vacío, reguladores de precisión y giroscopios.