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前言
磁力轴承拥有十分低的磨擦、无轴承磨损、更高的允许速度、打消对繁杂光滑零碎的需要、更少的保护、可内置振动/毛病检测以及更长的使用寿命等优点。
磁力轴承零碎根据任务原理可分为三类：被动磁力轴承（AMB）、主动磁力轴承（PMB）和混合磁力轴承（HMB）。
它们到底是如何任务的？被动磁力轴承利用可控电磁力将转轴悬浮起来，它次要由转子、电磁铁、传感器、管制器和功率缩小器等组成。电磁铁装置在定子上，转子悬浮在按径向对称搁置的电磁铁所发生的磁场中，每个电磁铁上都装有一个或多个传感器，以延续监测转轴的地位变动状况。从传感器中输入的信号，借助于电子管制零碎，校订经过电磁铁的电流，从而管制电磁铁的吸引力，使转轴在不乱均衡形态下运行，并达到一定的精度要求。这些举措产生得十分快（每秒数千次），即便在高速下也能准确地放弃轴的地位。没有金属对金属接触象征着磁力轴承零碎在没有光滑的状况下发生更少的磨擦（更少的动力损耗）。相同，轴悬浮在四周的介质中，介质能够是空气或液体。
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轴承本钱对比
只管有上述一切劣势，但磁力轴承在普遍遍及方面停顿迟缓，尤为是在工业和市政泵方面。次要缘故是这些零碎的繁杂性和昂扬的相干本钱。磁力轴承的本钱可能比大型工业泵上的油光滑流体动压轴承零碎高出约45,000美元。与简略的转动轴承零碎（例如小型泵）的初始本钱比拟，AMB的本钱优势乃至更大。本钱差别并非由于磁力轴承硬件（它是一种电磁线圈，能够像机电定子同样经济的绕组，至关廉价）。管制零碎是祸首罪魁，其中包罗繁杂的数字管制、用于监测轴地位的传感器、将轴地位数据传输至管制器的电缆以及将电源从管制器的缩小器传输至电磁线圈的电缆的本钱。
但初始本钱不该是独一的斟酌要素。一流泵用户不会仅按照初始本钱购买或降级泵，而是斟酌能耗、保护（包罗光滑剂和过滤器购买/处置）、备件、经营停机时间和重建本钱。轴承是离心泵中仅次于机械密封的第二个最容易产生毛病的部件。当斟酌到这些其它本钱时，磁力轴承会变得更具吸引力。
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保护、牢靠性
磁力轴承管制器的寿命无限。管制器毛病的均匀时间约为8至15年，这取决于电子装备的推进力度。实际的磁力轴承，例如电念头，应该继续大约20到30年，详细取决于环境和绝缘层合成的速度。
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图1：径向力与BEP流量百分比之间的瓜葛
另外，必需按期改换管制器冷却零碎上的空气过滤器，并应反省监测输入，以确保适量的外部游隙（轴和线圈之间的气隙）和机器振动。此功用在症结机器上特别有用。经过监测潜伏的问题，这些智能轴承零碎能够在潜伏毛病产生以前提示操作员。
负载限度
泵中的转动（减摩）轴承通常能够处置暂时过载状况，只管稳态过载可能会缩短转动轴承的寿命，但在大少数状况下，最少在短时间内，泵可以坚持运转。
但是，磁力轴承不克不及容忍过载。它们拥有特定的负载才能。配备有被动磁力轴承零碎的泵，假如负载过小，将无奈正常任务。假如电磁铁无奈撑持轴的重量加之叶轮不屈衡力，轴将再也不悬浮，机器将住手运转。因此，必需精确知道实际的泵轴承载荷，包罗动态和静态载荷。
图1显示了叶轮上的不屈衡静压径向力如何跟着泵的相对于流量而变动。能够看出，使用蜗壳（最多见的）的泵在十分高和十分低的流量下发生高径向载荷。Worthington Pump公司初期的磁力轴承钻研任务中的一个问题，过后实际的原型泵径向载荷是最后以为的两倍，这致使AMB在初始测试期间无奈任务。但是，在初始测试期间获取的径向载荷丈量值、指点了更高额外值的备用磁力轴承的选择，这些备用轴承功用正常。这里的经验是，即便是泵供给商也可能不知道实际的泵径向和轴向载荷。
另外，泵还接受静态载荷，包罗：转子不屈衡（在污水泵的状况下，也可能遭到所处置固体的影响）；叶轮叶片吸入压力和出口压力与壳体（蜗壳）蜗舌之间互相作用发生的压力脉动；汽蚀力；以及任何零碎发生的水锤压力波。另外，磁力轴承不提供任何阻尼，这在一些繁杂的振动状况下可能很首要。因此，应选择拥有一定平安余量的磁力轴承，以斟酌这类静态力。因为这些泵负载的不肯定性以及电源或管制零碎毛病的可能性，磁力轴承通常需求某种备用轴承零碎。因此，因为上述潜伏的负载不肯定性，还倡议在磁力轴承的原型运用上破费一些时间。侥幸的是，像Worthington案例中那样，因为磁力轴承拥有自我丈量轴力的才能，会使这类设计任务变得更为容易。
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运用
磁力轴承对高速机器（如涡轮机、紧缩机、真空泵和机电）和超清洁环境（如半导体、生物技术和高温工业）最具吸引力，而这些都是现今大少数磁力轴承使用之处。
只管离心泵的运用也有一些优点，例如高牢靠性、节能以及监测和诊断泵振的才能（这能够检测到悬而未决的泵毛病）。因此，被动磁力轴承开始运用于某些工况的离心泵上，例如发电站中的610 hp、3580 rpm多级锅炉给水泵，以有装置在自然气管道中的800 hp、1780 rpm单级流程泵。
论断
那末，这会给水和污水泵用户带来甚么？好吧，关于大少数水和污水运用，目前磁力轴承的高初始本钱和繁杂性是分歧理的。另外，关于处置可能发生高静态轴承载荷的固体的污水运用，危险报答率可能太高。
但是，最少值得钻研一下被动磁力轴承在大型症结水泵（使用带有内部油光滑零碎的流体动压轴承）中的使用，特别是那些轴承牢靠性差和/或存在振动问题的场所。另外，跟着将来的规范化、电子本钱的继续降落以及同步集成管制的融会磁力轴承等新的开展，磁力轴承的本钱一定会跟着时间的推移而变得更为实惠。
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