دانلود گزارشهای کارآموزی و پروژه دانشجویی

مقاله یاتاقانهای مغناطیسی

فهرست مطالب

فصل اول ۶
ظهور یاتاقان های مغناطیسی ۶
اساس کار یاتاقان های مغناطیسی ۷
ملاحظات طراحی ۱۰
کاربردهای مختلف ۱۱
مزیت بلبرینگ های مغناطیسی ۱۲
اصول و مبانی یاتاقان های مغناطیسی ۱۴
یاتاقان های مغناطیسی: ۱۴
اجزا یاتاقان مغناطیسی و عملکرد هر یک : ۱۵
۴- سیستم کنترل ۱۷
۵- الگوریتم کنترل ۱۹
فصل سوم ۲۰
مزایا و محدودیت ها ۲۰
قابلیت اعتماد بالا: ۲۰
پاکیزگی: ۲۱
کاربرد در سرعتهای بالا: ۲۱
کنترل موقعیت و ارتعاشات: ۲۲
شرایط خاص: ۲۲
طراحی، ارتقاء و آزمایش دستگاهها: ۲۳
عیب یابی ماشین / ماشینهای هوشمند: ۲۳
محدودیتهای یاتاقان های مغناطیسی: ۲۳
فصل چهارم ۲۴
یاتاقان های مغناطیسی چگونه کار می کنند ۲۴
یاتاقان های شعاعی: Radial Bearings ۲۶
یاتاقان های کف گرد: Thrust Bearing ۲۶
فصل پنجم ۲۷
ماهیت سیستم کنترل ۲۷
فصل ششم ۲۹
سیستم کنترل چکونه کار می کند ۲۹
کنترلر PID : ۳۰
فصل هفتم ۳۳
خصوصیات دینامیک روتور ۳۳
فصل هشتم ۳۳
یاتاقانهای کمکی ۳۳
فصل نهم ۳۴
کنترل تطبیقی ارتعاشات ۳۴
سئوالاتی که معمولاً پیرامون یاتاقانهای مغناطیسی مطرح می شود: ۳۵
فصل دهم ۳۹
کاربردها ۳۹
کمپرسور گاز طبیعی: ۴۰
مزایای این مجموعه: ۴۰
مشخصات یاتاقانها: ۴۲
کمپرسور هیدروژن: ۴۳
پمپ گردش هیدروژن: ۴۵
مشخصات سیستم: ۴۶
۲٫۱- ژنراتورهای با سرعت بالا: ۴۷
ماشینهای ابزار: ۴۹
۳٫۲- اسپیندل تراش: ۵۲
واحد تست و آزمایش: ۵۴
۴٫۱- اندازه گیری نیرو: ۵۵
۴٫۲- واحد تست و آزمایش اسپیندل: ۵۶
تجهیزات خلاء: ۵۷
مزایا و فواید: ۵۷
۵٫۲- پمپهای توربو مولکولی TMP : ۵۹
۵٫۳- موتورهای محفظه دار: ۶۱
مشخصات موتور: ۶۲

فصل اول
ظهور یاتاقان های مغناطیسی
یاتاقان مغناطیسی که شافت را به جای تماس مکانیکی با نیروی مغناطیسی به حالت تعلیق در می آورند، چند دهه است که در صنعت مورد استفاده قرار می گیرند. یاتاقان های مغناطیسی مزایای فراوانی ، از جمله توانایی کار در سرعت های بالا و قابلیت عملکرد بدون روغن کاری در محیط خلاء را به استفاده کنندگان عرضه می کنند. این یاتاقان ها بدون اصطکاک کار  می کنند، فرسایش کمی دارند، در حین دوران ارتعاشات بسیار کمتری نسبت به بقیه یاتاقان ها ایجاد می کنند، می توانند مکان شافت را به دقت کنترل کنند، نیروهای خارجی وارد بر شافت را اندازه بگیرند و حتی شرایط کاری ماشین را تصویر کنند.
امروزه رشد تکنولوژی ، به ویژه در کنترل و پردازش دیجیتال، یاتاقان های مغناطیسی را به سوی طراحی نیرومندتر و به صرفه تر نسبت به گذشته هدایت کرده است. یاتاقان های امروزی برای محدودهِی گسترده ای از کاربردها، از تجهیزات نیمه هادی گرفته تا میکرو توربین ها و کمپرسورهای سرد سازی و پمپهای خلاء، مناسب هستند.
اساس کار یاتاقان های مغناطیسی
در سیستم یاتاقان مغناطیسی، محورها به وسیله ی نیروی الکترومغناطیسی حاصل از اعمال جریان الکتریکی به مواد فرومغناطیس یاتاقان ها، به صورت معلق نگه داشته می شوند. این سیستم شامل سه بخش اصلی است: محرک های یاتاقان، سنسورهای موقعیت، کنترل کننده و الگوریتم کنترل. دستگاه های معمولی شامل دو یاتاقان شعاعی مغناطیسی و یک یاتاقان مغناطیسی کف گرد می باشند. این یاتاقان ها، شافت را در راستای پنج محور کنترل می کنند؛ دو محور مربوط به هر یاتاقان شعاعی است و محور پنجم در طول شافت قرار دارد. یاتاقان های مغناطیسی دارای اجزای ثابت و متحرک هستند که به ترتیب استاتور و روتور نامیده می شوند. استاتور یاتاقان های مغناطیسی شعاعی، به استاتور موتورهای الکتریکی شباهت دارد.
استاتور یاتاقان های شعاعی لایه لایه است، به این صورت که قطبهای مغناطیسی آن از لایه های نازک فلزی تشکیل شده است که بر روی هم قرار می گیرند و حلقه های سیم به دور قطب ها پیچیده می شوند.

جریان الکتریکی کنترل شده که از سیم پیچها می گذرد، یک نیروی جاذب روی روتور فرو مغناطیس ایجاد می کند و روتور را در فاصله ی هوایی به صورت معلق نگه می دارد. فاصله ی هوایی معمولاً حدود ۰/۵ میلی متر در نظر گرفته می شود و در برخی کاربرد های خاص می تواند به بزرگی ۲ میلی متر هم طراحی شود. روتور روی شافتی قرار می گیرد که در فاصله ی هوایی است و لزومی ندارد که در مرکز قرار گیرد. این خاصیت از لحاظ کاربردی مفید است زیرا می توان فرسودگی شافت و همچنین ارزش های آن را جبران کرد، مانند ماشین های سنگ زنی که در طول کارکرد فرسوده می شوند.

(( برای دانلود کلیک کنید ))