通过位置传感器检测转子的轴偏差信号,将该信号送入控制器,通过功率放大器控制电磁铁中的电流,从而产生电磁力的变化使转子悬浮于规定的位置。
磁悬浮轴承是一个复杂的机电耦合系统。若要求转子能稳定地悬浮在规定的位置上,就需对它的5个自由度进行控制,这就要求有两个径向轴承和一个轴向轴承,构成一个完整的磁悬浮轴承系统。
磁悬浮轴承由转子、传感器、控制器和执行器4个部分组成,它们之间没有机械式的相互接触。电机的定子固定在壳体上,转子则悬浮着旋转。转子悬浮所必需的力由磁场提供。在这种磁悬浮的轴承支撑中,支撑转子的碳悬浮力由电流经电磁调解来控制,使转子可以悬浮并保持在所希望的位置。通过这种电磁悬浮的轴承支撑使得转子的振动大大减少,甚至能平衡、补偿转子的动平衡,从而真正实现电泵无振动旋转。
磁悬浮系统关键组件为:
- 机械系统。机械系统由轴、轴承的定转子、电机的定转子和机座组成。径向轴承电磁铁(定子)采用导磁性能优良的硅钢片制作,轴向推力轴承以及推力盘部分用电工纯铁制作。轴承电磁铁及转子材料除要有良好的磁性能外,还应满足一定的机械性能。
- 控制器。控制器是整个磁悬浮轴承的核心,其性能决定了磁悬浮轴承的好坏。它的作用是对传感器检测到的位置偏差信号进行适度的运算,使得转子有高精度的定位,而且在外力的干扰作用下,能通过迅速而恰当的电流变化使转子回到基准位置。
- 位置传感器是磁悬浮系统的重要组成部分,用于检测转子的偏离位置。其技术要点为:非接触;能够抑制噪声、磁场干扰;线性范围大;灵敏度高;稳定性好。