Errodamendu magnetikoen funtzionamendu-printzipioa eta sailkapena

 

Errodamendu magnetikoaSistemak hiru kategoriatan bana daitezke beren funtzionamendu-printzipioen arabera: errodamendu magnetiko aktiboak, errodamendu magnetiko pasiboak eta errodamendu magnetiko hibridoak.

 

Errodamendu magnetiko aktiboa

 

Errodamendu magnetiko aktiboek indar elektromagnetiko kontrolagarria erabiltzen dute ardatz birakaria lebitatzeko, eta ardatza, batez ere, errotoreek, solenoideek, sentsoreek, kontrolatzaileek eta potentzia anplifikadoreek osatzen dute. Solenoideak estatore batean muntatzen dira, eta eremu magnetiko batean esekita dago, simetria erradialean jarritako elektroimanek sortutako eremu magnetiko batean, eta horietako bakoitza sentsore bat edo gehiagorekin hornituta dago ardatzaren posizioaren aldaketak etengabe kontrolatzeko. Sentsoreak ematen duen seinaleak, kontrol sistema elektronikoaren laguntzarekin, elektroimanaren bidezko korrontea zuzentzen du, elektroimanaren erakarpena kontrolatzeko, ardatz birakaria egoera egonkor eta orekatuan funtziona dezan, eta zehaztasun-eskakizun batzuk lortuz.

 

Errodamendu magnetiko aktiboak korronte-kontrolean eta tentsio-kontrolean bana daitezke kontrol-metodo desberdinen arabera, eta errodamendu magnetiko erradialetan eta errodamendu magnetiko axialetan bana daitezke euskarri-metodo desberdinen arabera. Gaur egun, errodamendu magnetiko aktiboen artean, gehien erabiltzen dena korronte zuzeneko kontrolatutako errodamendu magnetikoa da.

 

Errodamendu magnetiko aktiboaren zati mekanikoa, oro har, errodamendu erradial batez eta errodamendu axial batez osatuta dago, eta errodamendu erradiala estatore batez (elektroiman batez) eta errotore batez; errodamendu axialak estatore batez (elektroiman batez) eta bultzada-plaka batez osatuta daude.

 

Errotorearen posizioaren abantailak dituenez, errodamenduaren zurruntasuna eta moteltzea kontrol-sistemak zehaztu ditzake, lebitazio magnetikoaren arloan gehien erabili dena izan da, eta errodamendu magnetiko aktiboaren ikerketa beti izan da lebitazio magnetikoaren teknologiaren ikerketaren ardatza. Urteetako lan gogorraren ondoren, bere diseinu-teoria eta metodoak gero eta helduagoak bihurtu dira.

 

Errodamendu magnetiko pasiboa

 

Errodamendu magnetiko mota gisa, errodamendu magnetiko pasiboak bere abantaila bereziak ditu, tamaina txikikoa da, energia-kontsumorik ez du eta egitura sinplea du. Errodamendu magnetiko pasiboen eta errodamendu magnetiko aktiboen arteko desberdintasun handiena da lehenengoek ez dutela kontrol-sistema elektroniko aktiborik, baizik eta eremu magnetikoaren beraren ezaugarriak erabiltzen dituztela ardatz birakaria lebitatzeko. Gaur egun, errodamendu magnetiko pasibo erabilienak iman iraunkorrez osatutako iman iraunkorreko errodamenduak dira. Iman iraunkorreko errodamenduak bi motatan bana daitezke: aldarapen motakoa eta xurgapen motakoa.

 

Iman iraunkorreko errodamendu pasiboak erradial errodamendu eta bultzada errodamendu gisa (axial errodamenduak) erabil daitezke, biak xurgapen edo aldarapen gisa izan daitezkeenak. Magnetizazio norabidearen eta eraztun magnetikoaren posizio erlatiboaren arabera, iman iraunkorreko errodamenduek zirkuitu magnetikoen egitura ugari dituzte. Baina bi oinarrizko egitura daude.

 

Beste errodamendu magnetiko pasibo mota xurgapen-indarrean oinarritzen da, eta hau magnetizatutako osagai magnetiko bigunen artean eragiten du. Errotorearen osagaia erradialki mugitzen denean, xurgapen-efektua magnetorresistentziaren aldaketatik dator, beraz, "errodamendu magnetorresistibo" ere deitzen zaio. Errodamendu mota hau diseinatu daiteke iman iraunkorraren zatia ez biratu dadin, eta burdin biguna den zatia bakarrik biratu dadin, sistemak egonkortasun hobea izan dezan.

 

Erreluktantzia-errodamenduen eta solenoide aktiboen egonkortze-efektuen konbinazioak energia-kontsumo minimoa duen errodamendu magnetikoen sistema bat sortzen du.

 

Errodamendu magnetiko hibridoak

 

Errodamendu magnetiko hibridoak errodamendu magnetiko aktiboen, errodamendu magnetiko pasiboen eta beste euskarri eta egonkortze egitura laguntzaile batzuen oinarrian eratzen dira - errodamendu magnetiko konbinatuen sistema mota bat. Errodamendu magnetiko aktiboen eta errodamendu magnetiko pasiboen ezaugarri integralak hartzen ditu kontuan.

 

Errodamendu magnetiko hibridoak iman iraunkorrak sortutako eremu magnetikoa erabiltzea da elektroimanaren eremu magnetiko estatikoa ordezkatzeko, eta horrek ez du soilik potentzia-anplifikadorearen energia-kontsumoa nabarmen murriztuko, baita elektroimanaren ampere-birak erdira murriztuko, errodamendu magnetikoaren bolumena murriztuko eta karga-ahalmena hobetuko ere.

 

Iman iraunkor batek eremu magnetiko polarizatua sortzen duenez eta elektroimanak eremu magnetiko kontrolatua sortzen duenez, iman iraunkorretako desplazamendu bidezko errodamendu magnetiko hibridoek abantaila hauek dituzte:

 

1) Iman iraunkorra polarizazio-eremu magnetiko estatikoa emateko erabiltzen da, eta elektroimanak kontrol-eremu magnetikoa soilik ematen du karga edo kanpoko interferentzia orekatzeko, eta horrek sistemaren polarizazio-korronteak eragindako potentzia-galera saihestu eta bobinaren berotzea murriztu dezake.

 

2) Errodamendu magnetiko hibridoaren elektroimanak behar dituen bira kopurua errodamendu magnetiko aktiboarena baino askoz txikiagoa da, eta horrek errodamendu magnetikoaren bolumena murrizten eta materialak aurrezten laguntzen du. Errodamendu mota honek tamaina txikiaren, pisu arinekoaren eta eraginkortasun handiko abantailak ditu, eta miniaturizaziorako eta tamaina txikiko aplikazioetarako egokia da.