Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Magnetická Ložiska – Magnetická Levitace FSI - Počítačová Podpora Konstruování 1/11 Vypracoval: Otakar ŠAMÁNEK Magnetická Ložiska Obsah: Úvod Princip funkce.

Podobné prezentace


Prezentace na téma: "Magnetická Ložiska – Magnetická Levitace FSI - Počítačová Podpora Konstruování 1/11 Vypracoval: Otakar ŠAMÁNEK Magnetická Ložiska Obsah: Úvod Princip funkce."— Transkript prezentace:

1 Magnetická Ložiska – Magnetická Levitace FSI - Počítačová Podpora Konstruování 1/11 Vypracoval: Otakar ŠAMÁNEK Magnetická Ložiska Obsah: Úvod Princip funkce – Magnetická levitace Magnetická ložiska Závěr – vlastnosti, užití, shrnutí Vysoké Učení Technické v Brně Fakulta Strojního Inženýrství Ústav Konstruování - Počítačová Podpora Konstruování letní semestr 2005/2006

2 Magnetická Ložiska – Magnetická Levitace FSI - Počítačová Podpora Konstruování 2/11 Vypracoval: Otakar ŠAMÁNEK Úvod: historie: - využití magnetického pole k podepření předmětů /polovina 19. století/ Hermann Kemper - patent principu EMS Klaus Halbach - permanentní magnety - Halbachova soustava magnetů *) /silné mag. pole/ - pasivní magnetická ložiska - magneticky levitovaný dopravní systém Inductrack (NASA – katapult pro start kosmických raket ) *) HALBACH, K.: Application of permanent magnets in accelerators and electron storage rings. Journal of Applied Physics, 1985, Vol. 57 s. 3605– současnost – Švýcarsko - École Polytechnique Fédérale de Lausanne

3 Magnetická Ložiska – Magnetická Levitace FSI - Počítačová Podpora Konstruování 3/11 Vypracoval: Otakar ŠAMÁNEK Princip funkce – MAGNETICKÁ LEVITACE Magnetická levitace je proces, ve kterém se nějaký objekt vznáší nad jiným pouze za pomoci magnetického pole. - Meissnerův efekt (princip) - supravodiče - Jestliže je magnetické pole vytvářeno magnetem umístěným blízko supravodiče, dochází k jejich vzájemnému odpuzování - Levitující magnet se může točit bez tření, zpomalovaný pouze odporem vzduchu.

4 Magnetická Ložiska – Magnetická Levitace FSI - Počítačová Podpora Konstruování 4/11 Vypracoval: Otakar ŠAMÁNEK Elektromagnetická levitace – EMS,EDS EMS (Electro-Magnetic Suspension) = levitace přitahováním - založena na přitahování feromagnetického tělesa elektromagnetem - přitažlivá síla je buď větší nebo menší než je hmotnost tělesa - zpětnovazební regulace budícího proudu - zrušení nestability EDS (Electro-Dynamic Suspension) = levitace odpuzováním - princip odpuzování stejnosměrného elektromagnetu od pohybujícího se vodivého pásu (např. cívka uložená nad vodivým pásem) - cívka = supravodič

5 Magnetická Ložiska – Magnetická Levitace FSI - Počítačová Podpora Konstruování 5/11 Vypracoval: Otakar ŠAMÁNEK Užití Magnetické levitace - stavba moderních dopravních prostředků (např. vysokorychlostní železnice) - speciální zařízení (bezkontaktní ložiska) - rafinace kovů (bezkontaktní tavení) - kosmický průmysl

6 Magnetická Ložiska – Magnetická Levitace FSI - Počítačová Podpora Konstruování 6/11 Vypracoval: Otakar ŠAMÁNEK MAGNETICKÁ LOŽISKA = mechanická ložiska využívající principy magnetické levitace - bez kontaktu mezi pevnou a rotující částí - řízení vzduchové mezery - aktivní, pasivní Systém Magnetických ložisek: - ovládací (řídící) jednotka ložiska - snímače - řídící (kontrolní) algoritmus - zpětnovazební kontrola proudu = redukce (hřídel nad středovou pozicí), zvýšení (pod)

7 Magnetická Ložiska – Magnetická Levitace FSI - Počítačová Podpora Konstruování 7/11 Vypracoval: Otakar ŠAMÁNEK Aktivní magnetická ložiska - využívají přitažlivé síly - stabilní rovnováha je dosažena pomocí několika kontrolních smyček = zpětnovazební regulace budícího proudu Snímače 1-1´ a 3-3´ kontrolují 2 stupně volnosti rotoru: rotaci a translaci. Stejně tak i snímače 2-2´ a 4-4´. Pár snímačů 5-5´ kontroluje pouze translaci. Signálem, který řídí budící proudy, je rozdíl mezi změřenou polohou hřídele a jeho požadovanou polohou.

8 Magnetická Ložiska – Magnetická Levitace FSI - Počítačová Podpora Konstruování 8/11 Vypracoval: Otakar ŠAMÁNEK Radiální magnetické ložisko - podobá se elektromotoru - stator se skládá ze čtyř oddělených ovládacích jednotek (2 póly + navinutá cívka) - vzduchová mezera je zpravidla 0,5 až 2 mm Axiální magnetické ložisko - masivní ocelový kotouč - po obou stranách umístěn prstencový stator - stator může mít jedno nebo dvě vinutí - lze nahradit kuželovými (nepříliš velké axiální zatížení )

9 Magnetická Ložiska – Magnetická Levitace FSI - Počítačová Podpora Konstruování 9/11 Vypracoval: Otakar ŠAMÁNEK Pasivní magnetická ložiska - nevyžadují dodej elektrické energie Provedení: - magnetické ložisko s permanentními magnety (odstranění nestability – opěrná ložiska) - magnetické ložisko s permanentním magnetem a supravodičem - lze dosáhnout stabilní levitace - nosnost a tuhost ložiska se výrazně zvýší, pokud je magnet složen z n částí

10 Magnetická Ložiska – Magnetická Levitace FSI - Počítačová Podpora Konstruování 10/11 Vypracoval: Otakar ŠAMÁNEK Vlastnosti a Užití Magnetických ložisek - pracují bez kontaktu - nemaže se - spolehlivost - schopnost činnosti ve vakuu - nízké vibrace (chvění) - kontrola a ovládání pozice hřídele - umožňuje měření síly - nízká spotřeba energie - vysoká obvodová rychlost - schopnost práce v agresivních prostředích

11 Magnetická Ložiska – Magnetická Levitace FSI - Počítačová Podpora Konstruování 11/11 Vypracoval: Otakar ŠAMÁNEK Děkuji za pozornost. Zajímavé odkazy:


Stáhnout ppt "Magnetická Ložiska – Magnetická Levitace FSI - Počítačová Podpora Konstruování 1/11 Vypracoval: Otakar ŠAMÁNEK Magnetická Ložiska Obsah: Úvod Princip funkce."

Podobné prezentace


Reklamy Google