हर कोई जानता है कि चुम्बक धातुओं को आकर्षित करते हैं। साथ ही, एक चुंबक दूसरे को आकर्षित कर सकता है। लेकिन उनके बीच की बातचीत आकर्षण तक सीमित नहीं है, वे एक दूसरे को पीछे हटा सकते हैं। बात चुंबक के ध्रुवों में है - विपरीत ध्रुव आकर्षित करते हैं, वही ध्रुव पीछे हटते हैं। यह गुण सभी इलेक्ट्रिक मोटरों का आधार है, और काफी शक्तिशाली हैं।
चुंबकीय क्षेत्र के प्रभाव में उत्तोलन जैसी चीज भी होती है, जब चुंबक के ऊपर रखी कोई वस्तु (जिसके समान एक ध्रुव होता है) अंतरिक्ष में लटकती है। इस प्रभाव को तथाकथित चुंबकीय असर में व्यवहार में लाया गया है।
चुंबकीय असर क्या है
एक विद्युत चुम्बकीय प्रकार का उपकरण जिसमें एक घूर्णन शाफ्ट (रोटर) चुंबकीय प्रवाह बलों द्वारा एक स्थिर भाग (स्टेटर) में समर्थित होता है, चुंबकीय असर कहलाता है। जब तंत्र संचालन में होता है, तो यह उन भौतिक बलों से प्रभावित होता है जो धुरी को स्थानांतरित करते हैं। उन्हें दूर करने के लिए, चुंबकीय असर एक नियंत्रण प्रणाली से लैस था जो लोड की निगरानी करता है और चुंबकीय प्रवाह की ताकत को नियंत्रित करने के लिए एक संकेत देता है। चुंबक, बदले में, अधिक मजबूत होते हैं यारोटर पर कम प्रभाव डालता है, इसे केंद्र की स्थिति में रखता है।
चुंबकीय असर का व्यापक रूप से उद्योग में उपयोग किया गया है। ये मूल रूप से शक्तिशाली टर्बोमाचिन हैं। घर्षण की अनुपस्थिति और तदनुसार, स्नेहक के उपयोग की आवश्यकता के कारण, मशीनों की विश्वसनीयता कई गुना बढ़ जाती है। नोड्स का पहनना व्यावहारिक रूप से नहीं देखा जाता है। यह गतिशील विशेषताओं की गुणवत्ता में भी सुधार करता है और दक्षता बढ़ाता है।
सक्रिय चुंबकीय बीयरिंग
चुंबकीय असर, जहां विद्युत चुम्बकों की सहायता से बल क्षेत्र बनाया जाता है, सक्रिय कहलाता है। स्थितीय विद्युत चुम्बक असर स्टेटर में स्थित होते हैं, रोटर को धातु शाफ्ट द्वारा दर्शाया जाता है। शाफ्ट को इकाई में रखने वाली पूरी प्रणाली को सक्रिय चुंबकीय निलंबन (एएमपी) कहा जाता है। इसकी एक जटिल संरचना है और इसमें दो भाग होते हैं:
- असर ब्लॉक;
- इलेक्ट्रॉनिक नियंत्रण प्रणाली।
एएमपी के बुनियादी तत्व
रेडियल बेयरिंग। एक उपकरण जिसमें स्टेटर पर विद्युत चुम्बक होते हैं। वे रोटर रखते हैं। रोटर पर विशेष फेरोमैग्नेट प्लेट हैं। जब रोटर को मध्य बिंदु पर निलंबित कर दिया जाता है, तो स्टेटर के साथ कोई संपर्क नहीं होता है। आगमनात्मक सेंसर नाममात्र से अंतरिक्ष में रोटर की स्थिति के मामूली विचलन को ट्रैक करते हैं। उनसे सिग्नल सिस्टम में संतुलन बहाल करने के लिए एक बिंदु या किसी अन्य पर चुंबक की ताकत को नियंत्रित करते हैं। रेडियल क्लीयरेंस 0.50-1.00 मिमी है, अक्षीय निकासी 0.60-1.80 मिमी है।
- चुंबकीय असरथ्रस्ट रेडियल की तरह ही काम करता है। रोटर शाफ्ट पर एक थ्रस्ट डिस्क लगाई जाती है, जिसके दोनों ओर स्टेटर पर इलेक्ट्रोमैग्नेट लगे होते हैं।
- डिवाइस के बंद होने या आपातकालीन स्थितियों में रोटर को पकड़ने के लिए सेफ्टी बेयरिंग को डिज़ाइन किया गया है। ऑपरेशन के दौरान, सहायक चुंबकीय बीयरिंग शामिल नहीं हैं। उनके और रोटर शाफ्ट के बीच का अंतर चुंबकीय असर का आधा है। सुरक्षा तत्वों को बॉल डिवाइस या प्लेन बियरिंग के आधार पर असेंबल किया जाता है।
- नियंत्रण इलेक्ट्रॉनिक्स में रोटर शाफ्ट स्थिति सेंसर, कन्वर्टर्स और एम्पलीफायर शामिल हैं। पूरी प्रणाली प्रत्येक व्यक्तिगत इलेक्ट्रोमैग्नेट मॉड्यूल में चुंबकीय प्रवाह को समायोजित करने के सिद्धांत पर काम करती है।
निष्क्रिय चुंबकीय प्रकार के बीयरिंग
स्थायी चुंबक बीयरिंग रोटर शाफ्ट होल्डिंग सिस्टम हैं जो फीडबैक कंट्रोल सर्किट का उपयोग नहीं करते हैं। उत्तोलन केवल उच्च-ऊर्जा स्थायी चुम्बकों की शक्तियों के कारण होता है।
इस तरह के निलंबन का नुकसान एक यांत्रिक स्टॉप का उपयोग करने की आवश्यकता है, जो घर्षण के गठन की ओर जाता है और सिस्टम की विश्वसनीयता को कम करता है। इस योजना में तकनीकी अर्थों में चुंबकीय स्टॉप अभी तक लागू नहीं किया गया है। इसलिए, व्यवहार में, एक निष्क्रिय असर का उपयोग शायद ही कभी किया जाता है। एक पेटेंट मॉडल है, उदाहरण के लिए, निकोलेव निलंबन, जिसे अभी तक दोहराया नहीं गया है।
व्हील बेयरिंग में चुंबकीय टेप
अवधारणा"चुंबकीय पहिया असर" एएसबी प्रणाली को संदर्भित करता है, जिसका व्यापक रूप से आधुनिक वाहनों में उपयोग किया जाता है। ASB बेयरिंग इस मायने में अलग है कि इसके अंदर बिल्ट-इन व्हील स्पीड सेंसर है। यह सेंसर असर वाले स्पेसर में लगा एक सक्रिय उपकरण है। यह एक चुंबकीय वलय के आधार पर बनाया गया है, जिस पर एक तत्व के ध्रुव वैकल्पिक रूप से चुंबकीय प्रवाह में परिवर्तन को पढ़ते हैं।
जब बेयरिंग घूमता है, तो चुंबकीय रिंग द्वारा बनाए गए चुंबकीय क्षेत्र में निरंतर परिवर्तन होता है। सेंसर इस परिवर्तन को पंजीकृत करता है, एक संकेत उत्पन्न करता है। फिर सिग्नल को माइक्रोप्रोसेसर को भेजा जाता है। इसके लिए धन्यवाद, ABS और ESP जैसे सिस्टम काम करते हैं। पहले से ही वे कार के काम को ठीक करते हैं। ईएसपी इलेक्ट्रॉनिक स्थिरीकरण के लिए जिम्मेदार है, एबीएस पहियों के रोटेशन को नियंत्रित करता है, सिस्टम में दबाव का स्तर ब्रेक है। यह स्टीयरिंग सिस्टम के संचालन, पार्श्व दिशा में त्वरण की निगरानी करता है, और ट्रांसमिशन और इंजन के संचालन को भी ठीक करता है।
एएसबी असर का मुख्य लाभ बहुत कम गति पर भी रोटेशन की गति को नियंत्रित करने की क्षमता है। इसी समय, हब के वजन और आकार संकेतकों में सुधार होता है, असर की स्थापना सरल होती है।
चुंबकीय असर कैसे बनाये
सबसे सरल डू-इट-खुद चुंबकीय असर बनाना आसान है। यह व्यावहारिक उपयोग के लिए उपयुक्त नहीं है, लेकिन यह स्पष्ट रूप से चुंबकीय बल की संभावनाओं को दिखाएगा। ऐसा करने के लिए, आपको एक ही व्यास के चार नियोडिमियम मैग्नेट, थोड़े छोटे व्यास के दो मैग्नेट, एक शाफ्ट, उदाहरण के लिए, प्लास्टिक ट्यूब का एक टुकड़ा, और एक जोर की आवश्यकता होती है,उदाहरण के लिए, आधा लीटर कांच का जार। एक छोटे व्यास के चुम्बकों को गर्म गोंद के साथ ट्यूब के सिरों से इस तरह जोड़ा जाता है कि एक कुंडल प्राप्त होता है। इनमें से एक चुम्बक के बीच में एक प्लास्टिक की गेंद बाहर की तरफ चिपकी होती है। समान ध्रुवों का मुख बाहर की ओर होना चाहिए। समान ध्रुवों के साथ चार चुम्बक ट्यूब खंड की लंबाई की दूरी पर जोड़े में रखे जाते हैं। रोटर को लेटे हुए चुम्बकों के ऊपर रखा जाता है और जिस तरफ प्लास्टिक की गेंद चिपकी होती है, उसे प्लास्टिक के जार से सहारा दिया जाता है। यहाँ चुंबकीय असर और तैयार है।
