[发明专利]基于微机控制的磁阻式双滑道高速轴承的调速方法

说明书

本发明属于机械轴承技术领域，公开了一种基于微机控制的磁阻式双滑道高速轴承调速方法，用线圈的滑动偏转磁场进行中间盘磁阻调速；采用双滑道嵌套，进行转速串级提升；同时应用中间调速盘，引入微型计算机PID闭环调节变频器频率，使双滑道在高速运行过程中始终保持相对转速均衡状态；中间调速盘的驱动线圈产生的偏转磁场为调速磁场，总的转速与两个滑道的转速n＝n1×n2，总的承受转速等于两个滑道转速的乘积；表达式中n1、n2分别是两个滑道承受的相对实际转速。本发明引入微机控制技术对双滑道中间调速盘片实施闭环调速控制，使双滑道在高速运行过程中始终保持相对转速均衡状态，控制实现高速安全运行。

技术领域

本发明属于机械轴承技术领域，尤其涉及一种基于微机控制的磁阻式双滑道高速轴承的调速方法。

背景技术

目前，业内常用的现有技术是这样的：现有机械类普通轴承都是以以传统电机转速3000r/min设计的，对于上万转的高速应用环境也有相应的高速轴承，但成本较高，如果转速更高，例如几十万转以上，在机械类轴承方面就没有相应的产品。取而代之的是高压液力轴承、高压气动轴承、磁力磁悬浮轴承等非接触轴承。这类非接触轴承的共同特点是轴间游隙较大。而机械类轴承在几十万转的高转速下其摩擦阻力急剧增加，温度急剧上升将会烧坏轴承。这是现有技术在高速支撑方面的重要技术瓶颈。

最好的现有技术是通过磁力磁悬浮技术，用无摩擦提高转速支撑的，但结构复杂成本高，而且轴间游隙会较大。结果将导致高速轴承成本极大地提高。

综上所述，现有技术存在的问题是：

现有技术没有采用双滑道嵌套结构，单滑道在高速条件下必须要有相应的润滑和散热设计，如果没有则轴承会因过热而烧毁。不能不改变轴承润滑与散热条件实现高速运转；

现有技术没有采用双滑道的磁阻调速盘微机闭环调速控制，保持双滑道相对转速均衡。如果双滑道转速不均衡，则转速高的滑道会因过热而首先烧毁。中间盘使用微机闭环调速控制是为了确保中间盘转速在均衡转速范围内。

现有技术没有用线圈的滑动平面旋转磁场实现中间盘磁阻调速。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种基于微机控制的磁阻式双滑道高速轴承的调速装置。

本发明是这样实现的，一种基于微机控制的磁阻式双滑道高速轴承的调速方法，所述基于微机控制的磁阻式双滑道高速轴承的调速方法包括：

用平面电机的滑动旋转磁场进行中间盘磁阻调速。

当转子转动时带动轴承高速旋转，为降低轴承的转速采用双滑道结构，如果两个滑道都处在自由状态，则转速高的滑道温度高，转速低的温度低，可能会导致温度高的滑道因热膨胀而卡死，结果会导致原来温度低的滑道转速升高，温度也骤然飙升，结果是两个滑道都因热涨而卡死，严重时会烧毁轴承。

将两个滑道中间的滑道基质轴向延伸连接一个中间调速盘，和中间调速盘对应的是一个固定在机架上发条式铁芯的磁驱动盘，铁芯上钳放有三相绕组，应用三相绕组产生的平面旋转磁场，阻止中间调速盘转速过高。

进一步，所述基于微机控制的磁阻式双滑道高速轴承的调速方法进一步包括：

采用双滑道嵌套，进行转速串级提升；

同时应用中间调速盘，引入微型计算机PID闭环调节变频器频率，使双滑道在高速运行过程中始终保持相对转速均衡状态；中间调速盘的驱动线圈产生的平面旋转磁场为调速磁场，总的转速与两个滑道的转速n＝n1×n2，总的承受转速等于两个滑道转速的乘积；表达式中n1、n2分别是两个滑道承受的相对实际转速。

本发明的另一目的在于提供一种实现所述于微机控制的磁阻式双滑道高速轴承的调速方法的计算机程序。