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磁気ベアリング

磁気ベアリング磁気浮上軸受（MB）は、磁気浮上軸受、磁気軸受、電磁軸受とも呼ばれ、磁力を用いて機械的な接触なしに物体を所定の位置に浮上させます。高速性、エネルギー効率、低騒音、メンテナンスフリー運転、長寿命、オンラインで制御・調整可能な軸受特性などの利点があります。そのため、従来の機械式軸受の短寿命、潤滑油の必要性、摩耗しやすさといった欠点を克服しています。MBは、我が国の「デュアルカーボン」目標達成のための重要な技術的基盤であり、新旧の成長原動力の転換を深化させ、「ボトルネック」問題を解決し、新たな質の高い生産力の発展を加速させる上で非常に重要な意義を持っています。

 

磁気ベアリング磁気軸受は、電磁気学、回転子動力学、センシング技術、制御工学など、複数の分野の知識を統合した典型的なメカトロニクス製品です。したがって、磁気軸受の開発史、研究状況、および関連産業における応用例をまとめ、レビューすることは、磁気軸受の技術革新と関連産業の発展を促進する上で非常に重要です。

 

磁気ベアリング磁気軸受はいくつかの方法で分類できます。印加される磁力の種類に基づいて、反発型と吸引型に分類できます。制御される自由度数に基づいて、1自由度、2自由度、3自由度、および複合型（4自由度、5自由度）に分類できます。制御方法に基づいて、受動磁気軸受、能動磁気軸受、およびハイブリッド磁気軸受に分類できます。受動磁気軸受は、永久磁石ローターとステーターで構成されます。能動磁気軸受は、ローター、電磁石、センサー、コントローラー、およびパワーアンプで構成されます。ハイブリッド磁気軸受は、永久磁石を使用して磁力を発生させてローターの重力とバランスを取り、電磁石を使用して電磁力を発生させて外部の動的負荷とバランスを取ります。

 

アクティブ磁気ベアリングアクティブ磁気軸受は、電磁石コイルを介して制御可能な電磁力を発生させ、ローターを浮上させてその動作状態を維持します。

ハイブリッド磁気軸受：ハイブリッド磁気軸受は、永久磁石バイアス磁気軸受とも呼ばれ、ステータ、バイアス永久磁石、制御コイル、およびロータを含む機械構造を備えています。

 

磁気軸受の産業応用：磁気軸受技術の継続的な進歩と発展に伴い、磁気軸受の性能は絶えず向上しています。継続的な研究の結果、磁気軸受は現在、高速モーター、エネルギー貯蔵フライホイール、高速スピンドル、人工心臓ポンプ、コンプレッサー、渦電流分子ポンプなど、さまざまな分野で数多くの成熟した製品を生み出しています。