ارتقاء عملکرد یاتاقان مغناطیسی برای کار در دور rpm 3000
چکیده
حذف اصطکاک همواره یکی از آرزوهای بشر بوده است که امروزه با فن آوری تعلیق مغناطیسی این امر ممکن شده است. سیستم های تعلیق مغناطیسی به علت ویژگی های منحصر بفرد، از قبیل نداشتن تماس و اصطکاک، امکان تحقق سرعت های بالا و بدون نیاز به روغنکاری در سالهای اخیر مورد توجه زیادی قرار گرفته و تحقیقات زیادی در مورد آن ها انجام شده است. این سیستم ها در موارد متعددی نیز به مرحله کاربرد صنعتی رسیده است، اما لزوم بهبود و توسعه آن باعث شده تا هنوز در سطح جهان به عنوان یک موضوع پژوهشی مطرح باشد. اگرچه تعداد معدودی یاتاقان مغناطیسی به کشور وارد شده و به کار گرفته شده، اما هنوز تسلط بر فن آوری آن گسترش نیافته و پژوهش قابل توجهی در این زمینه در ایران انجام نشده است. یاتاقان های مغناطیسی دارای دو نوع، فعال (جاذبه مغناطیسی) و غیر فعال (دافعه مغناطیسی) است که در این پژوهش از نوع فعال آن استفاده شده است. هدف این پژوهش دستیابی به فن آوری یاتاقان مغناطیسی در دور rpm 3000 و بالاتر می باشد. برای رسیدن به دور مورد نظر از مدل ساده ای که قبلاً برای تعلیق استاتیکی یک محور ساخته شده بود، استفاده شد. با اعمال تغییرات اساسی که در مدل و مدار کنترلی آن ایجاد شد، امکان دستیابی به سرعت های بالا میسر گردید. نمونه ای از این تغییرات، اصلاح و بهینه سازی استاتور و سیم پیچ های هسته یاتاقان می باشد که برای تعیین تعداد دور سیم پیچ ها و محاسبات مربوط به تعیین نیروی مورد نیاز، آنالیز عددی توسط نرم افزار ansys انجام شد. در این پژوهش از 4 عدد سنسور القایی مغناطیسی برای تعیین موقعیت روتور، یک سیستم کنترلی lead، نرم افزار matlab و جعبه ابزارهای آن مانند xpctarget، استفاده شد. در آزمایش های انجام شده محور تعلیق و توسط یک موتور به دوران درآمد و دوران تا سرعت 4000 دور بر دقیقه محقق شد.