磁悬浮轴承的难点在哪里？

什么是磁悬浮轴承？我们日常生活中，经常可见到的轴承大部分都是滚珠轴承，磁悬浮轴承对许多人还是陌生的。这篇文章中，Tsino-Tek为大家讲解什么是磁悬浮轴承，磁悬浮轴承的难点在哪里?

与传统轴承相比，主动式磁悬浮轴承具有显著优势，例如用于真空、无尘、腐蚀性、高低温等环境。它可以实现100%的无油环境，对工艺无污染；也可以实现对轴承的主动阻尼与振动控制，从而提高轴承性能；也可以利用控制器对转子位置的检测，监控转子的运行状态，延长设备的使用寿命。磁悬浮轴承的工作原理如下，位置传感器检测到转子相对于参考位置的偏移，作为控制器的微处理器就此给出一个控制信号，通过功率放大器之后变为控制电流，控制电流在电磁铁执行器中形成相应的电磁场，最终的结果是所形成的磁场始终维持着转子悬浮在设定的位置上。

磁悬浮轴承的难点在哪里呢？可以说，磁悬浮轴承是一门综合学科的技术，涉及电、磁、机、热、控等各个方面。控制上，需要考虑涉及合理的控制器，能够主动控制轴承的刚度与阻尼，需要有独特的算法来解决转子不平衡的问题；电气上，需要保证可靠的、低成本的设计，能够实现功率放大器的功能；磁路上，需要合理优化的磁路设计，来保证磁路设计的最优化；机械上，需要高精密的加工，来保证控制的稳定可靠，此外，高速的转轴设计也是难点，转子动力学是解决问题的关键；此外，磁悬浮轴承因为无接触传导散热，热设计也尤为重要，需要保证线圈的铜耗与铁耗最低。

Tsino-Tek的磁悬浮控制器AMBC，采用基于SoC FPGA硬件的加速算法，控制频率高达64kHz，可驱动五轴的磁悬浮轴承。