ГОСТ Р ИСО 14839-1-2011 Вибрация. Вибрация машин вращательного действия с активными магнитными подшипниками. Часть 1. Термины и определения

1.1 магнитный подшипник: Подшипник, в котором для создания левитации и динамической стабилизации ротора использованы силы притяжения или отталкивания со стороны магнитного поля

en

magnetic bearing

fr

palier

1.2 левитация: Подъем ротора без механического воздействия (контакта) только силами притяжения или отталкивания со стороны магнитного поля

en

levitation

fr

1.3 активный магнитный подшипник (АМП): Устройство поддержания ротора без механического контакта за счет сил магнитного притяжения и использования следящей обратной связи, цепь которой, как правило, содержит датчики, электромагниты, усилители мощности, источники питания и контроллеры (см. рисунок 2)

en

active magnetic bearing; AMB

fr

palier actif; PMA

1.4 пассивный магнитный подшипник: Устройство поддержания ротора без механического контакта за счет сил магнитного поля без использования управления с обратной связью.

en

passive magnetic bearing

fr

palier passif

Примеры - Подшипник с постоянными магнитами (ППМ), сверхпроводниковый магнитный подшипник (СМП)

1.5 подшипник с постоянными магнитами (ППМ): Пассивный магнитный подшипник, в котором использованы одна или несколько пар постоянных магнитов

en

permanent magnetic bearing; PMB

fr

palier permanent; PMP

1.6 сверхпроводниковый магнитный подшипник (СМП): Пассивный магнитный подшипник, использующий в своей конструкции пару сверхпроводников (высокотемпературных) и постоянные магниты, в котором стабильность положения ротора обеспечивается силами пиннинга (силами притяжения и отталкивания)

en

super-conducting magnetic bearing; SMB

fr

palier supraconducteur; PMS

1.7 гибридный магнитный подшипник (ГМП): Подшипник, сочетающий в себе конструкции активного и пассивного магнитных подшипников (см. рисунок 3)

en

hybrid magnetic bearing; HMB

fr

palier hybride; PMH

1.8 АМП на основе постоянных магнитов: Активный магнитный подшипник, в котором номинальный (ненулевой) магнитный поток в зазоре АМП (магнитное смещение) обеспечивается с помощью одного или нескольких постоянных магнитов

en

permanent-magnet-based AMB

fr

PMA aimants permanents

1.9 радиальный магнитный подшипник: Магнитный подшипник, в котором левитация ротора обеспечивается за счет противодействия магнитной силы силе тяжести и/или возмущающим силам (например, гидравлической или обусловленной дисбалансом ротора) в радиальном направлении (см. рисунок 4)

en

radial magnetic bearing

fr

palier radial

1.10 осевой АМП: Активный магнитный подшипник, компенсирующий действие возмущающих сил (например, гидравлической или силы тяжести в случае вертикального ротора) в осевом направлении (см. рисунок 5)

en

axial AMB; thrust AMВ

fr

PMA axial; PMA de

1.11 зазор АМП: Зазор между сердечником ротора и сердечником статора в активном магнитном подшипнике, когда положение центра цапфы ротора совпадает с положением центра статора (см. на рисунке 4 для радиального АМП и на рисунке 5 для осевого АМП)

en

AMB clearance

fr

entrefer de PMA

1.12 центр радиального АМП: Геометрический центр статора радиального подшипника (см. рисунок 6)

en

clearance centre of a radial AMB

fr

centre du jeu d'un PMA radial

1.13 магнитный центр радиального АМП: Центр поперечного сечения цапфы ротора при таком его положении, когда результирующая сила притяжения, действующая на ротор в радиальном направлении при номинальных токах в катушках статора (номинальных магнитных потоках в подшипнике) и при отсутствии компенсирующих сил (компенсирующего магнитного поля), пренебрежимо мала

en

magnetic centre of a radial AMB

fr

centre d'un PMA radial

1.14 ось полюса статора радиального АМП: Ось симметрии полюса статора радиального АМП (см. рисунок 6)

en

axial centre of a radial AMB

fr

centre axial d'un PMA radial

1.15 центральная ось осевого АМП: Ось симметрии статора осевого подшипника (см. рисунок 5)

en

(clearance) centre of an axial AMB

fr

centre (jeu) d'un PMA axial

1.16 магнитная центральная ось осевого АМП: Ось диска ротора при таком его положении в осевом АМП, когда результирующая сила притяжения, действующая на диск в осевом направлении, пренебрежимо мала

en

axial magnetic centre of an axial AMB

fr

centre axial d'un PMA axial

1.17 центральная ось радиального АМП: Линия, соединяющая центры двух радиальных АМП и определяемая конструкцией статора подшипника (см. рисунок 6)

en

clearance centreline of radial AMB

fr

axe du jeu de PMA radial

1.18 ось цапфы в радиальном АМП: Ось симметрии цапфы ротора в радиальном АМП, совпадающая с осью вала, если принять ротор абсолютно жестким телом (см. рисунок 6)

en

journal centreline of radial AMB

fr

axe du tourillon de PMA radial

1.19 пролет между радиальными АМП: Расстояние между осями полюсов статоров двух радиальных АМП (см. рисунок 6)

en

bearing span between radial AMBs

fr

de paliers entre PMA radiaux

1.20 число полюсов: Сумма южных (S) и северных (N) полюсов электромагнитов радиального АМП (см. рисунок 7)

en

number of poles

fr

nombre de

а) Гетерополярный тип (8 полюсов)

b) Гомополярный тип (8 полюсов)

1.21 радиальный АМП гетерополярного типа: Радиальный АМП, поперечное сечение которого проходит через полюса электромагнитов разной полярности (см. рисунок 8).

en

heteropolar-type radial AMB

Примечание - Порядок следования полюсов может быть разным, например, (N, S, N, S, ...) или (N, S, S, N, ...).

fr

PMA radial

1.22 радиальный АМП гомополярного типа: Радиальный АМП, поперечные сечения которого проходят через полюса электромагнитов одной полярности (либо S, либо N) (см. рисунок 9).

en

homopolar-type radial AMB

Примечание - Порядок следования полюсов в сечении будет (N, N, N, N, …) либо (S, S, S, S, …).

fr

PMA radial homopolaire

1.23 эффективная длина радиального магнитного подшипника : Длина в осевом направлении поверхности полюса электромагнита, создающего силу притяжения ротора, в статоре магнитного подшипника (см. рисунок 10)

en

effective length of radial magnetic bearing

fr

longueur effective de palier radial

а) Гетерополярный тип

b) Гомополярный тип ()

1.24 площадь проекции радиального АМП: Произведение диаметра цапфы ротора на эффективную длину подшипника (см. рисунок 4)

en

projection area of a radial AMB

fr

surface de projection d'un PMA radial

1.25 площадь полюса электромагнита: Площадь поперечного сечения полюса электромагнита, способного создавать воздействующую на ротор силу притяжения (см. на рисунке 4 для радиального АМП и на рисунке 5 для осевого АМП).

en

area of one magnetic pole

Примечание - Данная величина отличается от площади проекции радиального АМП, определенной в 1.24.

fr

surface d'un

1.26 несущая способность АМП: Максимальная сила, действующая со стороны АМП на ротор, зафиксированный в его среднем положении (см. рисунок 11).

en

load capacity of an AMВ

Примечание - Эта величина обычно ограничена магнитным насыщением ферромагнитного материала, из которого изготовлены сердечники ротора и статора, максимальным током и максимальным напряжением на выходе усилителя мощности.

fr

de charge d'un PMA

1.26.1 несущая способность АМП в статическом режиме : Максимальная несущая способность при статической нагрузке для неограниченного времени непрерывной работы АМП

en

static load capacity of an AMB

fr

de charge statique d'un PMA

1.26.2 пиковая несущая способность АМП: Максимальная несущая способность АМП при статической нагрузке в ограниченный период времени

en

peak transient load capacity of an AMB

fr

de charge maximale transitoire d'un PMA

1.26.3 несущая способность АМП в динамическом режиме: Максимальная амплитуда периодической силы, создаваемой АМП, в зависимости от частоты

en

dynamic load capacity of an AMB

fr

de charge dynamique d'un PMA

1.27 удельная несущая способность радиального АМП : Отношение максимальной несущей способности АМП в статическом режиме к площади проекции подшипника, .

en

load pressure of a (radial) AMB

Примечание - См. 1.24 и 1.26.1.

fr

pression de charge d'un PMA (radial)

1.28 число осей управления АМП: Число степеней свободы движения ротора, управляемого АМП.

en

number of control axes of an AMB

Примеры:

a) АМП с одной осью управления: подшипник с системой активного подавления вибрации и перемещений ротора только в одном направлении движения;

b) АМП с двумя осями управления: подшипник с системой активного подавления вибрации и перемещений ротора в двух направлениях движения;

c) АМП с тремя осями управления: подшипник с системой активного подавления вибрации и перемещений ротора в трех направлениях движения.

fr

nombre d'axes de commande d'un PMA

1.29 общие потери АМП: Сумма потерь в магнитной системе АМП вследствие эффектов вихревых токов и гистерезиса в роторе и статоре, нагревания в обмотке электромагнитов, воздушного сопротивления вращению ротора, а также потерь в элементах электрической цепи (кабеле, шкафе автоматического управления)

en

total AMB loss

fr

totale du PMA

1.30 АМП с автоматическим определением положения: АМП, имеющий функцию определения положения ротора без использования датчиков перемещения

en

self-sensing AMB

fr

PMA

1.31 время установления: Время, необходимое для достижения пиковой несущей способности АМП

en

rise time

fr

temps de

1.32 время пребывания: Время, в течение которого возможно поддержание пиковой несущей способности АМП

en

dwell time

fr

temps de passage (de maintien)

2.1 сердечник ротора: Часть ротора из ферромагнитного материала, на который воздействуют магнитные силы в радиальном направлении

en

radial rotor core; radial rotor journal

fr

noyau de rotor radial; tourillon de rotor radial

2.2 упорный диск ротора (для осевого АМП): Часть ротора из ферромагнитного материала, на который воздействуют магнитные силы в осевом направлении

en

axial bearing disc; axial disc; axial rotor disc; thrust bearing disc; thrust disc; thrust rotor disc

fr

disque de palier axial; disque axial; disque rotor axial; disque de palier de ; disque de ; disque rotor de

2.3 диаметр цапфы: Диаметр части ротора, находящейся в радиальном магнитном подшипнике (см. на рисунке 4)

en

journal diameter

fr

du tourillon

2.4 механические биения: Составляющая измеренного смещения вращающегося вала, обусловленная его некруглостью и несоосностью

en

geometrical runout; mechanical runout

fr

;

2.5 электрические биения: Составляющая измеренного смещения вращающегося вала, обусловленная магнитной неоднородностью измерительной поверхности для датчика

en

electrical runout; sensor runout

fr

; des capteurs

2.6 DN-показатель: Произведение диаметра , мм, и частоты вращения ротора , мин.

en

DN value

Примечание - Диаметр определяют как

a) внешний диаметр ротора радиального АМП, если статор находится снаружи ротора (см. на рисунке 4);

b) внутренний диаметр ротора радиального АМП, если статор находится внутри ротора;

c) внешний диаметр ротора осевого АМП (см. на рисунке 5).

fr

valeur DN

3.1 сердечник статора: Части стационарных элементов АМП, изготовленные из ферромагнитного или другого материала, обладающего магнитной проницаемостью

en

stator core

fr

noyau de stator

3.2 сердечник статора радиального подшипника: Стационарная часть радиального магнитного подшипника, на которую навиты катушки управления

en

radial stator core

fr

noyau de stator radial

3.3 сердечник статора осевого подшипника: Стационарная часть осевого магнитного подшипника, на которую навиты катушки управления

en

axial stator core; thrust stator core

fr

noyau de stator axial; noyau de stator de

3.4 катушка управления: Катушка, используемая для создания магнитного потока в материале сердечника

en

magnetizing coil

fr

bobine de

3.5 катушка радиального подшипника: Катушка управления, навитая вокруг сердечника статора радиального подшипника, или полюс электромагнита

en

radial coil

fr

bobine radiale

3.6 катушка осевого подшипника: Катушка управления осевого АМП

en

axial coil; thrust coil

fr

bobine axiale;
bobine de

3.7 допустимая рабочая температура: Температура окружающей среды, при которой возможна работа АМП в нормальном установленном режиме

en

allowed operating temperature

fr

de fonctionnement admise

4.1 радиальное перемещение вала: Перемещение оси ротора в радиальном направлении относительно его среднего положения, определяющее изменение положения ротора во времени (см. рисунок 12)

en

radial shaft displacement

fr

d'arbre radial

4.2 датчик перемещения: Датчик, позволяющий измерять перемещения вала без механического контакта с ним (см. рисунки 4 и 5).

en

displacement sensor; position sensor

Примеры - Вихретоковый датчик, индуктивный датчик, емкостной датчик, оптический датчик, датчик Холла.

fr

capteur de
;
capteur de position

4.3 датчик радиального перемещения: Датчик, позволяющий измерять перемещения вала в радиальном направлении (см. рисунок 6)

en

radial displacement sensor; radial position sensor

fr

capteur de
radial; capteur de position radiale

4.4 датчик осевого перемещения: Датчик, позволяющий измерять перемещения вала в осевом направлении (см. рисунок 5)

en

axial displacement
sensor; axial position sensor; thrust displacement
sensor; thrust position sensor

fr

capteur de
axial; capteur de position axiale; capteur de
de ; capteur de position de

4.5 измерительная поверхность (для датчика): Область поверхности вала, по которой датчик отслеживает его перемещение (см. рисунки 4 и 5)

en

sensor target

fr

piste du capteur

4.6 измерительная поверхность для датчика радиального перемещения: Область поверхности вала, по которой датчик радиального перемещения отслеживает перемещение вала в радиальном направлении (см. рисунок 4)

en

radial (sensor) target

fr

piste du capteur radial

4.7 измерительная поверхность для датчика осевого перемещения: Область поверхности вала, по которой датчик осевого перемещения отслеживает перемещение вала в осевом направлении (см. рисунок 5)

en

axial (sensor) target

fr

piste du capteur axial

5.1 система активного магнитного подвеса: Система, в состав которой входят ротор, датчики перемещения или другие средства определения положения ротора, контроллер(ы), усилители мощности и электромагниты для создания левитации и поддержания ротора за счет сил магнитного притяжения (см. рисунки 2 и 13)

en

AMB system

fr

PMA

5.2 контроллер: Устройство для обработки сигнала датчика и передачи его на усилитель мощности для корректировки сил магнитного притяжения и управления эффектом левитации

en

AMB controller

Примечание - Данное устройство может быть реализовано в аналоговом (аналоговый контроллер) или цифровом (цифровой контроллер) виде.

fr

de PMA

5.3 усилитель мощности: Устройство, обеспечивающее подачу тока в катушку управления для создания необходимой управляющей магнитной силы.

en

power amplifier

Примеры - линейный усилитель мощности; аналоговый усилитель; усилитель с широтно-импульсной модуляцией; коммутирующий усилитель.

fr

amplificateur de puissance

5.4 управление по току: Способ управления АМП с использованием усилителей мощности с входом по напряжению и выходом по току

en

(AMB) current control

fr

commande de courant (PMA)

5.5 управление по напряжению: Способ управления АМП с использованием усилителей мощности с входом и выходом по напряжению

en

(AMB) voltage control

fr

commande de tension (PMA)

5.6 ток смещения : Постоянный ток в управляющей катушке, обеспечивающий работу АМП на линейном участке зависимости магнитной силы от силы тока и изменения зазора в АМП (см. формулы в примечании к рисунку 12)

en

AMB bias current

fr

courant de polarisation du PMA

5.7 класс работы усилителя мощности: Значение тока смещения, определяющее условия работы усилителя мощности в режиме управления по току:

en

operation class of AMB power amplifier

- класс А: составляет 50% максимального тока на выходе усилителя мощности;

- класс В: находится в диапазоне от 0% до 50% максимального тока на выходе усилителя мощности;

- класс С: ток смещения отсутствует (см. рисунки 12 и 14)

fr

classe de fonctionnement de l'amplificateur de puissance du PMA

5.8 отрицательная позиционная жесткость : Жесткость магнитного подвеса в номинальном положении ротора при отсутствии внешней нагрузки в линейном режиме работы АМП, обусловленном током смещения (см. рисунки 12 и 13).

en

negative position stiffness

Примечание - Эта величина имеет отрицательное значение.

fr

raideur de position

5.9 динамическая жесткость системы с обратной связью: Частотная характеристика АМП с замкнутой системой управления, определяемая отношением входной возмущающей силы к выходному перемещению ротора (см. рисунок 13)

en

closed-loop dynamic system stiffness

fr

raideur dynamique du en boucle

5.10 динамическая податливость системы с обратной связью: Величина, обратная к динамической жесткости системы с обратной связью, т.е. (см. рисунок 13)

en

closed-loop dynamic system compliance

fr

souplesse dynamique du en boucle

5.11 динамическая жесткость АМП с разомкнутой системой управления: Частотная характеристика, , АМП без обратной связи, для которого входное воздействие в виде перемещения ротора , передаваемое через датчик перемещения, контроллер, усилитель мощности и электромагнит, определяет выходную магнитную силу (см. рисунок 13).

en

open-loop AMB dynamic stiffness

Примечание - Действительная часть комплексного отношения соответствует упругой силе подшипника, а мнимая часть этого отношения - демпфированию в подшипнике.

fr

raideur dynamique du PMA en boucle ouverte

5.12 многосвязанное управление АМП: Организация управления АМП, связывающая входы и выходы контроллеров для разных степеней свободы движения ротора.

en

(AMB) centralized control

Примеры - Под эту категорию подпадают способы управления, использующие:

- компенсатор гироскопических эффектов;

- управление по недиагональным элементам матрицы жесткостей;

- контроллер с несколькими каналами входа и выхода

fr

commande (PMA)

5.13 раздельное управление АМП: Организация управления АМП, при которой отсутствуют связи входов и выходов контроллеров для разных степеней свободы движения ротора

en

(AMB) decentralized control

fr

commande (PMA)

5.14 регулировка АМП: Коррекция передаточной функции контроллера для обеспечения заданных условий работы ротора в АМП

en

(AMB) tuning process

fr

processus de mise au point (PMA)

5.15 управление с компенсацией дисбаланса: Способ управления, при котором происходят автоматическое определение и компенсация неуравновешенных сил, действующих на ротор, с соответствующим снижением вибрации ротора.

en

peak-of-gain control; unbalance force counteracting control

Примечание - Противодействующая сила передается через АМП на фундамент (см. рисунок 15). В результате силы, создаваемые в АМП, уменьшают вибрацию вала, включая его биения относительно геометрической оси.

fr

commande de de gain; commande de compensation des forces de balourd

5.16 управление с подавлением дисбаланса: Способ управления, при котором сохраняется вращение ротора вокруг его основной оси инерции, но уменьшаются силы, обусловленные дисбалансом ротора и передаваемые через АМП на корпус подшипника, и вибрация корпуса подшипника (см. рисунок 16).

en

imbalance force rejection control; unbalance force rejection control

Примечание - Данное управление играет ту же роль, что и система автоматической балансировки.

fr

commande de du ; commande de des forces de balourd

6.1 страховочный подшипник: Вспомогательный подшипник в системе АМП, предназначенный для ограничения перемещений ротора и предотвращения его контакта с поверхностью статора АМП

en

auxiliary bearing; emergency bearing; retainer bearing; touch-down bearing

fr

palier auxiliaire; palier de secours; palier de retenue; palier atterrisseur

6.2 зазор в страховочном подшипнике: Половина разности между внутренним диаметром радиального страховочного подшипника и внешним диаметром цапфы ротора в этом подшипнике или осевой зазор между торцевой поверхностью упорного страховочного подшипника и заплечиком вала (см. на рисунке 8 для радиального зазора и на рисунке 9 для осевого зазора).

en

auxiliary bearing; emergency bearing; retainer bearing; touch-down bearing

Примечание - Эти зазоры должны быть меньше, чем зазор между ротором и статором в соответствующем направлении для всех частей системы "ротор - опора".

fr

palier auxiliaire; palier de secours; palier de retenue; palier atterrisseur

6.3 испытание на контакт: Испытание, в ходе которого ротор, вращающийся на заданной частоте, намеренно опускают на страховочный подшипник для проверки качества функционирования последнего

en

touch-down test

fr

essai d'atterrissage

6.4 резервное питание: Источник, обеспечивающий АМП электрической энергией в случае выхода из строя основной системы питания

en

back-up battery

fr

batterie de secours

[1]

ISO 1925 Mechanical vibration - Balancing - Vocabulary

[2]

ISO 2041 Mechanical vibration, shock and condition monitoring - Vocabulary

УДК 534.322.3.08:006.354

ОКС 01.040.17

Т34

17.160

Ключевые слова: вибрация, активные магнитные подшипники, термины, определения