Cojinete magnético para ejes giratorios sin control estabilizador.

El almacenamiento de ejes rotativos es a veces un desafío en una amplia variedad de aplicaciones.Aumentar la eficiencia al minimizar la fricción y las pérdidas por desgaste es cada vez más importante, y los rodamientos de rodillos y bolas ya no cumplen con los requisitos cada vez mayores. Los cojinetes magnéticos suelen ser la mejor opción para estos requisitos. La Universidad Tecnológica de Viena presenta ahora un rodamiento magnético sin sensores.

Con los cojinetes magnéticos activos (AMB - Active Magnetic Bearing), las fuerzas se generan con la ayuda de electroimanes, en los que, a diferencia de los cojinetes convencionales, las propiedades mecánicas, como la rigidez y la amortiguación, se pueden influir específicamente. Sin embargo, los cojinetes magnéticos activos son sistemas inestables que requieren un control estabilizador. Muchas aplicaciones útiles de los cojinetes magnéticos no se realizan solo porque hasta ahora se considera necesario el uso de un sensor de posición para estabilizar el sistema de cojinetes magnéticos.

Se utiliza una estructura de 3 fases para minimizar el esfuerzo del hardware. Esta estructura se puede utilizar con estándar inversorn ser operado desde el sector de accionamiento. A diferencia de la mayoría de los rodamientos magnéticos activos, que requieren un convertidor de frecuencia para cada grado de libertad, una estructura trifásica utiliza solo 3 convertidores de frecuencia, lo que conduce a una reducción significativa de los costes de hardware.

Para estabilizar el sistema, hoy en día el controlador siempre se implementa en un procesador de señal digital (DSP), que normalmente también realiza otras tareas. Este bucle digital debe proporcionar suficiente estabilidad y robustez. Los sensores de posición habituales tienen rutas analógicas inevitables que causan ruido adicional de la señal de medición y, por lo tanto, se almacenan las vibraciones del rotor. Si el montaje de los sensores de posición no se desea o no es posible, la información de posición debe calcularse a partir de las propiedades físicas del sistema.

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Sensores de posición para efectos especiales en el cine de grandes éxitos de taquilla

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Un método para la determinación sin sensores de la posición del rotor es el método "Inform" desarrollado por el Prof. Schrödl. El proceso Inform se ha utilizado con éxito durante muchos años para identificar el ángulo del rotor de las máquinas eléctricas y se ha desarrollado aún más para el campo de los cojinetes magnéticos activos. Se basa en el cambio de las propiedades magnéticas en función de la posición del rotor. Al evaluar los pulsos de prueba que duran solo unas pocas millonésimas de segundo, se puede determinar la posición del rotor.