마그네틱 베어링이란

 

 

마그네틱 베어링 개요

마그네틱 베어링이란 자기장의 힘에 의존하여 로터나 샤프트의 하중을 

지지하고 정지시키는 베어링의 한 형태로 일반적인 베어링과는 달리 

특수한 베어링에 속합니다. 

가장 큰 특징은 물리적 접촉이 없이 마찰손실을 

제거한다는 것으로 고속, 고온, 고 진공과 같은 

Severe 응용 분야에서 고려하는 기계요소입니다. 

 

마그네틱 베어링 자기장의 종류에 따라 영구 자석형, 전자석 형, 

영구-전자석을 합친 하이브리드 형식으로 구분하며 

흡입 형과 반발형으로 구분합니다. 

또한 온도와 초전도에 따른 고온 초전도와 저온 초전도 방식으로 분류합니다. 

앞서 기술한 것과 같이 마그네틱 베어링(자기 베어링) 은 

기존의 베어링 형식에 있던 접촉 마찰을 제거할 수 있습니다. 

이것은 자기 배어링의 큰 이점으로 작용합니다.

일반 베어링과의 자기 베어링의 차이점

베어링은 회전하는 구간과 같은 두 개 이상의 접촉면에 마찰력을 

최소화 하고 요소를 지지하는 역할을 하는 기계 부품 요소 입니다. 

하중을 전달하는 과정에서 부재의 접촉면 사이에 움직임과 

마찰력이 발생할 수 있으나 마그네틱 베어링은 자기 반발력을 

이용하여 자기 부상을 통해 하중을 지지하는 형식으로 

물리적인 접촉없이 사용할 수 있는 기계 부품 요소입니다. 

 

마그네틱 베어링의 원리

 

마그네틱 베어링은 로터나 샤프트와 같은 기계 부재와 접촉하지 않고 

회전이나 선형 운동에서 마찰력을 없애는 것으로 샤프트/로터를 잡아 당기는 

전자 자석 부 (베어링 부)에 자기장에 연결할 수 있습니다. 

Gap sensor 는 간격을 확인하기 위한 센서이며 

Micro processor control 과 Power amplifier 를 통해 자기장을 유지합니다. 

전력 증폭기는 회전자의 반대쪽에 있는 두 쌍의 전자석에 

 

일정하고 동일한 양의 전류를 공급하는 역할을 합니다. 

마그네틱 베어링의 특징

마그네틱 베어링은 자기장을 이용한 형식으로 오염도가 

낮고 청소가 불필요하며 진동이 낮다는 특징과 수중에서도

 사용할 수 있으며 에너지 소비가 낮다는 점이 있습니다. 

 

• 로터 샤프트의 최대 강도 까지 속도를 유지할 수 있음.

 

• 윤할을 위한 씰이 필요 없음. 

 

• 기계적 마모에 의한 교체 비용이 없으며 사용 수명이 길다.

 

• 진동에 강하다.

 

단점 

• 초기 투자 비용이 높다.

 

• 일반 베어링에 비해 설치 공간이 크다.

 

마그네틱 베어링 응용분야

 

마그네틱 베어링은 발전기 터빈 압축기 모터와 같은 산업기계에 사용

 

 

내용정리

마그네틱 베어링은 자기장을 이용하며 접촉면이 없고 고속 고온 진공 저온과 

같은 특수한 환경에서 사용할 때 고려하는 부품입니다. 

다만 초기 투자 비용이 높다는 점과 전류 공급 장치를 별도로 

구비해야 한다는 점이 단점으로 작용합니다. 

 

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