ГОСТ Р ИСО 14839-4—2014
F - сила притяжения: Fgr - вес ротора; С - зазор; C)ev - точка левитации; I ~ с - постоянный
ток управления
Рисунок 2 - Соотношение между силой притяжения и зазором при постоянном токе в катушке магнита
АМП работает с применением постоянного потока смещения, производимого электромагнитом
или постоянным магнитом. Поток смещения линеаризует соотношение между силой и током управле
ния. что облегчает управление положением ротора. В прежние времена в магнитных подшипниках
использовалась аналоговая схема управления с ПИД-регулятором с одним или несколькими входами
и выходами. В настоящее время повсеместно используется цифровая схема управления, которая,
с одной стороны, обеспечивает все функциональные возможности аналогового управления, но
при этом легче в реализации и в калибровке.
Кроме того, в цифровом виде проще реализовать ряд функций управления, таких как робастное
управление или контроль дисбаланса, а также контроль технического состояния и диагностирования
системы АМП. Цифровое управление магнитным подшипником осуществляется в основном с помо
щью унифицированных (не зависящих от конкретного приложения) программ, исполняемых цифро
вым сигнальным процессором. Вместе с тем каждое конкретное приложение характеризуется своими
параметрами, которые влияют на закон управления. Так магнитные подшипники обычно применяют в
сочетании со страхующими подшипниками, принимающими на себя вес ротора при его останове в
случае каких-либо повреждений оборудования или во время перегруза магнитного подшипника.
Зазор между страхующим подшипником и валом ротора обычно меньше или равен половине за
зора между магнитным подшипником и валом. Магнитный подшипник, управляющий перемещением
вала в радиальном направлении, называют радиальным магнитным подшипником. Общая схема та
кого магнитного подшипника вместе с датчиками перемещения и страхующими подшипниками пока
зана на рисунке 3 (см. также приложение А).
Магнитные подшипники, управляющие перемещениями вала в осевом направлении, называют
упорными магнитными подшипниками. Схема такого подшипника с датчиками перемещения и
страхующими подшипниками приведена на рисунке 4 (см. также приложение А).
5 Сравнение магнитных и механических подшипников
5.1 Преимущества магнитных подшипников
5.1.1 Характерные особенности магнитных подшипников, отличающие их от механических под
шипников. определяются принципом действия опоры, которая в случае магнитного подшипника осу
ществляет левитацию ротора и управление этой левитацией.
5.1.2 Следующие особенности системы АМП обусловлены применяемым в ней управлением с
обратной связью:
a) АМП обладают высокой статической жесткостью и низкой динамической жесткостью;
b
) в системах АМП обычно применяют методы управления дисбалансом, которые позволяют;
1) минимизировать вызываемые дисбалансом нагрузки и передаваемую вибрацию.
2) минимизировать гармонические перемещения ротора;
c) система управления АМП может быть использована для того, чтобы увеличить демпфиро
вание при прохождении области критической скорости ротора;
3