FR3108692A1 - Système de compensation des efforts appliqués sur un palier supportant un arbre de rotor d’une machine tournante - Google Patents

Système de compensation des efforts appliqués sur un palier supportant un arbre de rotor d’une machine tournante Download PDF

Info

Publication number
FR3108692A1
FR3108692A1 FR2002848A FR2002848A FR3108692A1 FR 3108692 A1 FR3108692 A1 FR 3108692A1 FR 2002848 A FR2002848 A FR 2002848A FR 2002848 A FR2002848 A FR 2002848A FR 3108692 A1 FR3108692 A1 FR 3108692A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
bearing
signal
module
magnetic
magnetic actuator
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
FR2002848A
Other languages
English (en)
Other versions
FR3108692B1 (fr
Inventor
Joel MOUTERDE
Joaquim Da Silva
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
SKF Magnetic Mechatronics SAS
Original Assignee
SKF Magnetic Mechatronics SAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by SKF Magnetic Mechatronics SAS filed Critical SKF Magnetic Mechatronics SAS
Priority to FR2002848A priority Critical patent/FR3108692B1/fr
Priority to US17/176,202 priority patent/US11404934B2/en
Priority to CN202110285081.4A priority patent/CN113503316A/zh
Publication of FR3108692A1 publication Critical patent/FR3108692A1/fr
Application granted granted Critical
Publication of FR3108692B1 publication Critical patent/FR3108692B1/fr
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/08—Structural association with bearings
    • H02K7/09—Structural association with bearings with magnetic bearings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C19/00—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
    • F16C19/52—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with devices affected by abnormal or undesired conditions
    • F16C19/522—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with devices affected by abnormal or undesired conditions related to load on the bearing, e.g. bearings with load sensors or means to protect the bearing against overload
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C32/00—Bearings not otherwise provided for
    • F16C32/04—Bearings not otherwise provided for using magnetic or electric supporting means
    • F16C32/0406—Magnetic bearings
    • F16C32/044—Active magnetic bearings
    • F16C32/0442—Active magnetic bearings with devices affected by abnormal, undesired or non-standard conditions such as shock-load, power outage, start-up or touchdown
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C17/00—Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement
    • F16C17/12—Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement characterised by features not related to the direction of the load
    • F16C17/24—Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement characterised by features not related to the direction of the load with devices affected by abnormal or undesired positions, e.g. for preventing overheating, for safety
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C19/00—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
    • F16C19/52—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with devices affected by abnormal or undesired conditions
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C32/00—Bearings not otherwise provided for
    • F16C32/04—Bearings not otherwise provided for using magnetic or electric supporting means
    • F16C32/0406—Magnetic bearings
    • F16C32/044—Active magnetic bearings
    • F16C32/0444—Details of devices to control the actuation of the electromagnets
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C32/00—Bearings not otherwise provided for
    • F16C32/04—Bearings not otherwise provided for using magnetic or electric supporting means
    • F16C32/0406—Magnetic bearings
    • F16C32/044—Active magnetic bearings
    • F16C32/0444—Details of devices to control the actuation of the electromagnets
    • F16C32/0446—Determination of the actual position of the moving member, e.g. details of sensors
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C32/00—Bearings not otherwise provided for
    • F16C32/04—Bearings not otherwise provided for using magnetic or electric supporting means
    • F16C32/0406—Magnetic bearings
    • F16C32/044—Active magnetic bearings
    • F16C32/0444—Details of devices to control the actuation of the electromagnets
    • F16C32/0451—Details of controllers, i.e. the units determining the power to be supplied, e.g. comparing elements, feedback arrangements with P.I.D. control
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C32/00—Bearings not otherwise provided for
    • F16C32/04—Bearings not otherwise provided for using magnetic or electric supporting means
    • F16C32/0406—Magnetic bearings
    • F16C32/044—Active magnetic bearings
    • F16C32/0444—Details of devices to control the actuation of the electromagnets
    • F16C32/0457—Details of the power supply to the electromagnets
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C32/00—Bearings not otherwise provided for
    • F16C32/04—Bearings not otherwise provided for using magnetic or electric supporting means
    • F16C32/0406—Magnetic bearings
    • F16C32/044—Active magnetic bearings
    • F16C32/047—Details of housings; Mounting of active magnetic bearings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C32/00—Bearings not otherwise provided for
    • F16C32/04—Bearings not otherwise provided for using magnetic or electric supporting means
    • F16C32/0406—Magnetic bearings
    • F16C32/044—Active magnetic bearings
    • F16C32/0474—Active magnetic bearings for rotary movement
    • F16C32/0476—Active magnetic bearings for rotary movement with active support of one degree of freedom, e.g. axial magnetic bearings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C32/00—Bearings not otherwise provided for
    • F16C32/04—Bearings not otherwise provided for using magnetic or electric supporting means
    • F16C32/0406—Magnetic bearings
    • F16C32/044—Active magnetic bearings
    • F16C32/0474—Active magnetic bearings for rotary movement
    • F16C32/048—Active magnetic bearings for rotary movement with active support of two degrees of freedom, e.g. radial magnetic bearings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C32/00—Bearings not otherwise provided for
    • F16C32/04—Bearings not otherwise provided for using magnetic or electric supporting means
    • F16C32/0406—Magnetic bearings
    • F16C32/044—Active magnetic bearings
    • F16C32/0474—Active magnetic bearings for rotary movement
    • F16C32/0489—Active magnetic bearings for rotary movement with active support of five degrees of freedom, e.g. two radial magnetic bearings combined with an axial bearing
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C39/00—Relieving load on bearings
    • F16C39/06—Relieving load on bearings using magnetic means
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/16—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring the deformation in a solid, e.g. optical strain gauge
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B7/00—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques
    • G01B7/16—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring the deformation in a solid, e.g. by resistance strain gauge
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L5/00—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes
    • G01L5/0009—Force sensors associated with a bearing
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M13/00—Testing of machine parts
    • G01M13/04—Bearings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2233/00—Monitoring condition, e.g. temperature, load, vibration
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2300/00—Application independent of particular apparatuses
    • F16C2300/02—General use or purpose, i.e. no use, purpose, special adaptation or modification indicated or a wide variety of uses mentioned
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2360/00—Engines or pumps
    • F16C2360/31—Wind motors
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/70—Wind energy
    • Y02E10/72—Wind turbines with rotation axis in wind direction

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Magnetic Bearings And Hydrostatic Bearings (AREA)

Abstract

Système (40) de compensation des efforts appliqués sur au moins un palier (20) destiné à supporter en rotation un arbre de rotor (12) d’une machine tournante (10) par rapport à un stator de ladite machine (10), ledit système (40) comprenant :- au moins un capteur (44a, 44b) de mesure d’un signal d’entrée (S) et disposé sur au moins un élément dudit palier (20), - un module (42) d’acquisition du signal d’entrée (S) configuré pour convertir ledit signal d’entrée (S) en valeur de déformations (S_def) appliquées sur le palier à roulement (20),- un module (46) de détermination d’un signal de compensation en fonction de la valeur de déformations (S_def), et - un module amplificateur (48) configuré pour commander au moins un actionneur magnétique (30) supportant en rotation l’arbre dudit rotor (12) et comprenant au moins un électroaimant, ledit module amplificateur (48) étant configuré pour convertir le signal de compensation (S_comp) en un signal de tension (T) à transmettre à l’électroaimant de l’actionneur magnétique (30), ledit au moins un actionneur magnétique (30) actionneur magnétique étant configuré pour exercer un effort sur l’arbre de rotor (12) en fonction dudit signal de tension (T). Figure 1.

Description

Système de compensation des efforts appliqués sur un palier supportant un arbre de rotor d’une machine tournante
Domaine technique de l’invention
La présente invention concerne le domaine général des machines tournantes, et plus particulièrement les machines tournantes soumises à des charges statiques et/ou transitoires, telles que par exemple les éoliennes.
Art Antérieur
Les machines tournantes comprenant généralement un arbre rotatif supporté par au moins un palier, par exemple un palier à roulement ou un palier magnétique.
Il est connu de commander les paliers magnétiques en fonction d’un déplacement par rapport au rotor.
Plus particulièrement, la présente invention concerne les systèmes de compensation des charges appliquées sur le palier à roulement supportant l’arbre rotatif.
La durée de vie des paliers à roulement actuels est considérablement affectée par les charges statiques et variables appliquées.
Afin d’assurer le bon fonctionnement des paliers à roulement et d’améliorer leur durée de vie, il est connu d’utiliser des capteurs pour la surveillance du palier, et notamment pour détecter la charge transmise audit palier.
Ainsi, la dégradation du palier à roulement peut être détectée et des étapes de maintenance peuvent être anticipées.
On pourra se référer à cet égard au document EP 2 507 605 – B1.
Toutefois, la surveillance de l’état du palier à roulement ne permet pas d’éviter la dégradation dudit palier, mais uniquement d’anticiper des opérations de maintenance.
Il existe un besoin d’améliorer la fiabilité des paliers à roulement en limitant leurs dégradations.
La présente invention trouve une application particulière dans le domaine des paliers, tels que les paliers à roulements, par exemple les roulements à billes, les roulements à rouleaux, les roulements à aiguilles.
L’invention a pour objet un système de compensation des efforts appliqués sur au moins un palier destiné à supporter en rotation un arbre de rotor d’une machine tournante par rapport à un stator de ladite machine. Ledit système comprend au moins un capteur de mesure d’un signal d’entrée et disposé sur au moins un élément dudit palier, un module d’acquisition du signal d’entrée configuré pour convertir ledit signal d’entrée en valeur de déformations appliquées sur le palier à roulement, un module de détermination d’un signal de compensation en fonction de la valeur de de la valeur de déformations, et un module amplificateur configuré pour commander au moins un actionneur magnétique supportant en rotation l’arbre dudit rotor et comprenant au moins un électroaimant, ledit module amplificateur étant configuré pour convertir le signal de compensation en un signal de tension à transmettre à au moins un électroaimant de l’actionneur magnétique, ledit actionneur magnétique étant configuré pour exercer un effort sur l’arbre de rotor en fonction du signal de tension.
Le signal de tension est connu sous le nom de « pulse width modulation », d’acronyme « PWM » en termes anglo-saxons.
De manière nullement limitative, on pourrait prévoir que le module d’acquisition soit également configuré pour convertir le signal de déformation en signal de charges appliquées sur le palier à roulement.
Le signal de compensation transmis à l’actionneur magnétique permet de générer un effort sur l’arbre du rotor et ainsi diminuer la charge appliquée sur le palier.
Ainsi, on connait en temps réel, les déformations et/ou charges exercées sur le palier afin de les compenser au moins partiellement par l’utilisation d’au moins un actionneur magnétique.
Avantageusement, le module amplificateur comprend un module de commande configuré pour déterminer une durée des pulsations du signal de tension à transmettre à l’électroaimant de l’actionneur magnétique en fonction du signal de compensation et un module de puissance configuré pour fournir le courant nécessaire à l’électroaimant dudit actionneur magnétique pour appliquer ladite tension.
Le module de détermination d’un signal de compensation comprend une unité électronique de commande configurée pour recevoir la valeur des déformations provenant du module d’acquisition et la convertir en commande de force et un convertisseur configuré pour convertir ladite commande de force en signal de compensation.
L’unité électronique de commande peut être un système d’asservissement en boucle fermée de type régulateur proportionnel, intégral dérivé, d’acronyme « PID » délivrant par exemple un signal de force, sous forme numérique ou analogique.
Par exemple, le signal de compensation est un signal de compensation en courant ou un signal de compensation en flux.
La conversion en signal de compensation à partir d’une commande de force est connue de l’homme du métier et ne sera pas davantage décrite.
Par exemple, le palier est de type palier à roulement comprenant une bague intérieure solidaire de la surface externe cylindrique du rotor, ensemble bague extérieure comprenant une bague extérieure et un carter monté autour de ladite bague extérieure, et une pluralité d’éléments roulants disposés radialement entre lesdites bagues.
Par exemple, les éléments roulants sont des billes. En variante, on pourrait prévoir d’autres types d’éléments roulants, tels que par exemple, des rouleaux, des aiguilles, etc… On pourrait également prévoir deux ou plus rangées d’éléments roulants. Par exemple, le roulement est un roulement conique.
Par exemple, la bague intérieure est massive et est délimitée radialement par une surface cylindrique intérieure et une surface cylindrique extérieure et axialement par deux surfaces radiales frontales opposées. La bague intérieure peut comporter, sur sa surface cylindrique extérieure, une gorge toroïdale formant chemin de roulement pour les éléments roulants.
Par exemple, la bague extérieure est massive et est délimitée radialement par une surface cylindrique intérieure et une surface cylindrique extérieure et axialement par deux surfaces radiales frontales opposées. La surface cylindrique intérieure de la bague extérieure peut former une gorge toroïdale formant chemin de roulement pour les éléments roulants.
Selon un mode de réalisation, l’actionneur magnétique est un palier magnétique axial supportant axialement l’arbre du rotor.
Par exemple, le palier magnétique axial comprend une armature de stator et une armature de rotor en forme de disque solidaire de l’arbre de rotor, l’armature statorique comprenant un circuit magnétique statorique comportant au moins une bobine annulaire et un corps ferromagnétique entourant ladite bobine et le rotor comprenant au moins une partie ferromagnétique.
Selon un autre mode de réalisation, l’actionneur magnétique est un palier magnétique radial supportant radialement l’arbre du rotor.
Par exemple, le palier magnétique radial comprend une armature annulaire en matériau ferromagnétique montée sur la surface cylindrique extérieure de l’arbre de rotor et une armature de stator solidaire du stator, l’armature de stator comprenant un circuit magnétique statorique comportant au moins une bobine annulaire et un corps ferromagnétique et étant placée radialement face à l’armature de rotor de manière à définir un entrefer radial.
Selon un autre mode de réalisation, le système comprend au moins deux actionneurs magnétiques. Par exemple, le système comprend au moins un palier magnétique radial et/ou un palier magnétique axial.
Avantageusement, le capteur de charge est disposé sur la bague extérieure du palier à roulement.
Par exemple, le capteur est disposé sur au moins un élément de l‘ensemble bague extérieure, par exemple sur le carter ou sur la bague extérieure. Avantageusement, le capteur est disposé sur la surface extérieure de la bague extérieure et/ou sur une surface latérale de ladite bague extérieure.
Le capteur de charge peut comprendre au moins un réseau de fibres optiques, dit « Fiber Braggs Grating » en termes anglo-saxons, délivrant un signal d’entrée sous forme lumineuse.
Selon un mode de réalisation, le module d’acquisition d’un signal d’entrée comprend un receveur optique ou interrogateur configuré pour injecter ou émettre un signal optique dans la fibre optique et recevoir un signal optique réfléchi par ladite fibre optique. Ledit receveur optique est configuré pour convertir le signal optique réfléchi en longueur d’ondes.
Avantageusement le module d’acquisition comprend en outre un convertisseur configuré pour convertir le signal de longueur d’ondes en signal ou valeur de déformations appliquées sur le palier à roulement.
De manière nullement limitative, on pourrait prévoir que le convertisseur soit également configuré pour convertir le signal de déformation en signal de charges appliquées sur le palier à roulement.
Le capteur pourrait être une jauge de contraintes délivrant un signal d’entrée sous forme de tension.
Selon un autre mode de réalisation, le système comprend au moins deux capteurs de charge disposés sur le palier.
Par exemple, les capteurs sont respectivement agencés dans une rainure correspondante pratiquée respectivement sur la surface extérieure et une surface latérale de la bague extérieure.
Selon un second aspect, l’invention concerne une machine tournante comprenant un stator et un rotor comprenant un arbre tournant autour d’un axe de rotation et supporté en rotation par rapport au stator par au moins un palier à roulement et par au moins un palier magnétique, ladite machine tournante comprenant un système de compensation des efforts appliqués sur le palier tel que décrit précédemment.
Lorsque le palier magnétique comprend une pluralité d’électroaimants comprenant chacun une ou plusieurs bobines, chacun des électroaimants reçoit un signal de tension par le module de commande du palier magnétique. Ainsi, chacun des électroaimants du palier magnétique reçoit un signal de tension qui lui est propre.
Brève description des figures
La présente invention sera mieux comprise à l’étude de la description détaillée de modes de réalisation, pris à titre d’exemples nullement limitatifs et illustrés par les dessins annexés, sur lesquels :
  • [Fig 1] est une vue partielle en coupe d’un système de compensation des charges appliquées sur un palier à roulement supportant un arbre d’une machine tournante selon un premier mode de réalisation de l’invention ;
  • [Fig 2] est une vue partielle en coupe d’un système de compensation des charges appliquées sur un palier à roulement supportant un arbre d’une machine tournante selon un deuxième mode de réalisation de l’invention ; et
  • [Fig 3] est une vue partielle en coupe d’un système de compensation des charges appliquées sur un palier à roulement supportant un arbre d’une machine tournante selon un troisième mode de réalisation de l’invention.
Les expressions « extérieur » et « intérieur » font référence à l’axe de rotation X-X des paliers, les parties intérieures sont plus proches de l’axe de rotation que les parties extérieures.
Sur la figure 1 est représenté une machine tournante 10 comprenant un stator (non représenté) et un rotor 12 comprenant un arbre tournant autour de l’axe de rotation X-X. L’arbre du rotor 12 est supporté en rotation par rapport au stator par un palier à roulement 20 et par un palier magnétique 30 axial.
Le palier à roulement 20 comprend une bague intérieure 22 solidaire de la surface externe cylindrique 12a du rotor, une bague extérieure 24 et une pluralité d’éléments roulants 26 disposés radialement entre lesdites bagues 22, 24.
Les éléments roulants 26 sont ici des billes. En variante, on pourrait prévoir d’autres types d’éléments roulants, tels que par exemple, des rouleaux, des aiguilles, etc… On pourrait également prévoir deux ou plus rangées d’éléments roulants.
Les éléments roulants 26 peuvent être maintenus circonférentiellement à l’intérieur d’une cage (non représentée).
Telle qu’illustré, la bague intérieure 22 est délimitée radialement par une surface cylindrique intérieure 22a et une surface cylindrique extérieure 22b et axialement par deux surfaces radiales frontales opposées 22c, 22d.
La bague intérieure 22 comporte, sur sa surface cylindrique extérieure 22b, une gorge toroïdale 22e formant chemin de roulement pour les éléments roulants 26.
Telle qu’illustré, la bague extérieure 24 est délimitée radialement par une surface cylindrique intérieure 24a et une surface cylindrique extérieure 24b et axialement par deux surfaces radiales frontales opposées 24c, 24d.
La surface cylindrique intérieure 24a de la bague extérieure 24 forme une gorge toroïdale 24e formant chemin de roulement pour les éléments roulants 26.
Le palier magnétique 30 axial supporte axialement le rotor sans contact physique. Le palier magnétique 30 axial comprend une armature de stator 32 et une armature de rotor 34 en forme de disque solidaire de l’arbre de rotor 12. L’armature statorique 32 comprend un circuit magnétique statorique 33 comprenant, de manière classique, un ou plusieurs électroaimants 33a comportant chacun une ou plusieurs bobines annulaires 33a et un corps ferromagnétique 33b entourant lesdites bobines 33a.
Le circuit magnétique statorique 33 est placé axialement face à l’armature du rotor 34 à un entrefer axial.
La machine tournante 10 comprend en outre un système 40 de compensation des efforts appliqués sur le palier à roulement 20.
Le système 40 de compensation des efforts comprend un module 42 d’acquisition d’un signal d’entrée mesuré par deux capteurs 44a, 44b dudit système. Le module 42 d’acquisition comprend un receveur optique ou interrogateur configuré pour injecter un signal optique et recevoir un signal optique réfléchi par les capteurs 44a, 44b et les convertir en longueur d’ondes λ. Le module d’acquisition 42 comprend en outre un convertisseur 42b configuré pour convertir le signal de longueur d’ondes en signal ou valeur de déformations S_def appliquées sur le palier à roulement 20. De manière nullement limitative, on pourrait prévoir que le convertisseur 42b soit également configuré pour convertir le signal de déformation S_def en signal de charges appliquées sur le palier à roulement.
Ainsi, on obtient les valeurs de déformations et/ou charges appliquées au palier à roulement selon un ou plusieurs axes, par exemples les déformations et/ou charges axiale et/ou radiale. On pourrait prévoir également de récupérer les valeurs de déformations et/ou charges selon d’autres axes.
Tels qu’illustrés, les capteurs 44a, 44b sont respectivement agencées dans une rainure correspondante 24f, 24g pratiquée respectivement sur la surface extérieure 24b et une surface latérale 24c de la bague extérieure 24. En variante, les capteurs pourraient être disposés sur une autre surface de la bague extérieure ou sur la bague intérieure. En variante, les capteurs pourraient également être montés dans un carter (non représenté) dans lequel est monté la bague extérieure 24 du palier à roulement. De manière générale, les capteurs pourraient être montés sur un élément d’un ensemble de bague extérieure comprenant la bague extérieure 24 et le carter dans lequel est montée serrée ladite bague 24.
Les capteurs 44a, 44b comprennent, par exemple, un réseau de fibres optiques, dit « Fiber Braggs grating » en termes anglo-saxons. En variante, on pourrait prévoir également d’autre type de capteurs, tel que par exemple des jauges de contraintes.
On pourrait prévoir également un nombre différent de capteurs, par exemple un unique capteur ou un nombre de capteurs supérieur à trois.
Dans le cas de l’utilisation de fibres optiques comme capteurs, le module d’acquisition 42 reçoit un signal d’entrée S sous forme de signal optique qu’il convertit d’abord en longueur d’ondes puis en signal de déformation S_def.
Dans le cas de l’utilisation de jauges de contraintes comme capteurs, le module d’acquisition 42 reçoit un signal d’entrée S sous forme d’une tension qu’il convertit en signal de déformation S_def.
Le système 40 de compensation des efforts comprend en outre un module 46 de détermination d’un signal de compensation en fonction des valeurs de déformations ou de charges appliquées sur le palier à roulement 20. Le module 46 de détermination d’un signal de compensation comprend une unité électronique de commande 46a, d’acronyme « UCE », configuré pour recevoir le signal S_def provenant du module d’acquisition 42 et le convertir en commande de force F_com. L’unité électronique de commande 46a peut être un système d’asservissement en boucle fermée de type régulateur proportionnel, intégral dérivé, d’acronyme « PID » délivrant par exemple un signal de tension, analogique ou numérique, comme commande de force.
Le module 46 comprend en outre un convertisseur 46b configuré pour convertir la commande de force F_com en signal de compensation S_comp à appliquer sur le palier magnétique 30. Le signal de compensation S_comp peut être un signal de compensation en courant ou un signal de compensation en flux. La conversion d’un signal de compensation à partir d’une commande de force est connue de l’homme du métier et ne sera pas davantage décrite.
Le système 40 de compensation des efforts comprend en outre un module amplificateur 48.
Le module amplificateur 48 comprend un module de commande 48a configuré pour déterminer une durée des pulsations d’un ensemble de signaux de tension T, dit pulse width modulation, d’acronyme « PWM » en termes anglo-saxons, à transmettre aux électroaimants du palier magnétique 30 en fonction du signal de compensation S_comp.
Le module amplificateur 48 comprend en outre un module de puissance 48b configuré pour fournir le courant nécessaire aux électroaimants du palier magnétique 30 pour appliquer cette tension T. Ainsi, chacun des électroaimants du palier magnétique reçoit un courant dépendant d’un signal de tension qui lui est propre.
La commande en tension transmise au palier magnétique axial 30 permet de générer un effort axial sur l’arbre du rotor 12 et ainsi diminuer la charge axiale appliquée sur le palier à roulement 20.
Le mode de réalisation illustré sur la figure 2, dans lequel les mêmes éléments ont les mêmes références, diffère du mode de réalisation illustré sur la figure 1 par le fait que l’arbre du rotor 12 est supporté par un palier à roulement 20 et par un palier magnétique radial 50.
Le palier magnétique radial 50 supporte radialement l’arbre de rotor 12 sans contact physique. Le palier magnétique 50 radial comprend une armature annulaire 52 en matériau ferromagnétique montée sur la surface cylindrique extérieure 12a de l’arbre de rotor 12, en matériau ferromagnétique, et une armature de stator 54 solidaire du stator. L’armature de stator 54 comprend, de manière classique, un circuit magnétique statorique comportant un ou plusieurs électroaimants 54a comportant chacun une ou plusieurs bobines annulaires et un corps ferromagnétique 54b, est placée radialement face à l’armature de rotor 52 de manière à définir un entrefer radial. Les détails de l’armature du stator ne sont pas représentés sur la figure.
De manière similaire au mode de réalisation de la figure 1, la machine tournante 10 comprend en outre un système 40 de compensation des efforts appliqués sur le palier à roulement 20.
Le système 40 de compensation des efforts comprend un module 42 d’acquisition d’un signal d’entrée mesuré par deux capteurs 44a, 44b dudit système. Le module 42 d’acquisition comprend un receveur optique ou interrogateur configuré pour injecter un signal optique et recevoir un signal optique réfléchi par les capteurs 44a, 44b et les convertir en longueur d’ondes λ. Le module d’acquisition 42 comprend en outre un convertisseur 42b configuré pour convertir le signal de longueur d’ondes en signal ou valeur de déformations S_def appliquées sur le palier à roulement 20. De manière nullement limitative, on pourrait prévoir que le convertisseur 42b soit également configuré pour convertir le signal de déformation S_def en signal de charges appliquées sur le palier à roulement.
Ainsi, on obtient les valeurs de déformations et/ou charges appliquées au palier à roulement selon un ou plusieurs axes, par exemples les déformations et/ou charges axiale et/ou radiale. On pourrait prévoir également de récupérer les valeurs de déformations et/ou charges selon d’autres axes.
Tels qu’illustrés, les capteurs 44a, 44b sont respectivement agencées dans une rainure correspondante 24f, 24g pratiquée respectivement sur la surface extérieure 24b et une surface latérale 24c de la bague extérieure 24. En variante, les capteurs pourraient être disposés sur une autre surface de la bague extérieure ou sur la bague intérieure. En variante, les capteurs pourraient également être montés dans un carter (non représenté) dans lequel est monté la bague extérieure 24 du palier à roulement. De manière générale, les capteurs pourraient être montés sur un élément d’un ensemble de bague extérieure comprenant la bague extérieure 24 et le carter dans lequel est montée serrée ladite bague 24.
Les capteurs 44a, 44b comprennent, par exemple, un réseau de fibres optiques, dit « Fiber Braggs grating » en termes anglo-saxons. En variante, on pourrait prévoir également d’autre type de capteurs, tel que par exemple des jauges de contraintes.
On pourrait prévoir également un nombre différent de capteurs, par exemple un unique capteur ou un nombre de capteurs supérieur à trois.
Dans le cas de l’utilisation de fibres optiques comme capteurs, le module d’acquisition 42 reçoit un signal d’entrée S sous forme de signal optique qu’il convertit d’abord en longueur d’ondes puis en signal de déformation S_def.
Dans le cas de l’utilisation de jauges de contraintes comme capteurs, le module d’acquisition 42 reçoit un signal d’entrée S sous forme d’une tension qu’il convertit en signal de déformation S_def.
Le système 40 de compensation des efforts comprend en outre un module 46 de détermination d’un signal de compensation en fonction des valeurs de déformations ou de charges appliquées sur le palier à roulement 20. Le module 46 de détermination d’un signal de compensation comprend une unité électronique de commande 46a, d’acronyme « UCE », configuré pour recevoir le signal S_def provenant du module d’acquisition 42 et le convertir en commande de force F_com. L’unité électronique de commande 46a peut être un système d’asservissement en boucle fermée de type régulateur proportionnel, intégral dérivé, d’acronyme « PID » délivrant par exemple un signal de tension, analogique ou numérique, comme commande de force.
Le module 46 comprend en outre un convertisseur 46b configuré pour convertir la commande de force F_com en signal de compensation S_comp à transmettre au module de commande 48 afin de le convertir en signal de tension à appliquer sur le palier magnétique 30. Le signal de compensation S_comp peut être un signal de compensation en courant ou un signal de compensation en flux. La conversion d’un signal de compensation à partir d’une commande de force est connue de l’homme du métier et ne sera pas davantage décrite.
Le système 40 de compensation des efforts comprend en outre un module amplificateur 48.
Le module amplificateur 48 comprend un module de commande 48a configuré pour déterminer une durée des pulsations d’un ensemble de signaux de tension T, dit pulse width modulation, d’acronyme « PWM » en termes anglo-saxons, à transmettre aux électroaimants du palier magnétique radial 50 en fonction du signal de compensation S_comp.
Le module amplificateur 48 comprend en outre un module de puissance 48b configuré pour fournir le courant nécessaire aux électroaimants du palier magnétique 50 pour appliquer cette tension T. Ainsi, chacun des électroaimants du palier magnétique reçoit un courant dépendant d’un signal de tension qui lui est propre.
La commande en tension transmise au palier magnétique radial 50 permet de générer un effort radial sur l’arbre du rotor 12 et ainsi diminuer la charge radiale appliquée sur le palier à roulement 20.
Le mode de réalisation illustré sur la figure 3, dans lequel les mêmes éléments ont les mêmes références, combine l’utilisation d’un palier magnétique axial 30 et d’un palier magnétique radial 50 afin de compenser les efforts radiaux et axiaux appliqués sur le palier à roulement 20.
On notera que l’invention n’est pas limitée aux trois exemples de configurations illustrés. En effet, l’invention peut s’appliquer à un arbre supporté d’un côté par un palier à roulement instrumenté associé à un palier magnétique, par exemple radial, et supporté du côté opposé par un autre palier à roulement instrumenté associé lui aussi à un palier magnétique, par exemple radial. Il est également possible de prévoir un palier magnétique axial au centre du rotor dont la force de compensation est basée sur les mesures de déformations des deux roulements instrumentés. Par exemple à partir des déformations de chaque roulement, il est possible de connaitre la direction de la force axiale. On peut alors utiliser la déformation du roulement instrumenté situé du côté vers lequel se dirige la force axiale.
On peut également prévoir, dans cette configuration, que le signal de compensation pour chaque palier magnétique radial soit déterminé en utilisant, simultanément, les déformations des deux roulements instrumentés.
L’invention pourrait également s’appliquer à un arbre supporté par deux paliers à roulements et un unique palier magnétique radial situé entre les deux paliers à roulements, un ou les deux paliers à roulements peuvent être instrumentés.
L’invention pourrait également s’appliquer à un arbre supporté, d’un côté, par un palier à roulement à rouleaux accolé à un palier à roulement à billes associés à un palier magnétique radial afin d’utiliser la déformation du roulement à rouleaux et à un palier magnétique axial afin d’utiliser la déformation du roulement à billes, et du côté opposé, par un deuxième palier à roulement à billes associé à autre palier magnétique axial afin d’utiliser la déformation du deuxième roulement à billes.
Grace à l’invention, il est possible de compenser au moins partiellement les forces exercées sur le palier à roulement. La durée de vie des paliers à roulement se trouve fortement améliorée.

Claims (10)

  1. Système (40) de compensation des efforts appliqués sur au moins un palier (20) destiné à supporter en rotation un arbre de rotor (12) d’une machine tournante (10) par rapport à un stator de ladite machine (10), ledit système (40) comprenant :
    - au moins un capteur (44a, 44b) de mesure d’un signal d’entrée (S) et disposé sur au moins un élément dudit palier (20),
    - un module (42) d’acquisition du signal d’entrée (S) configuré pour convertir ledit signal d’entrée (S) en valeur de déformations (S_def) appliquées sur le palier à roulement (20),
    - un module (46) de détermination d’un signal de compensation en fonction de la valeur de déformations (S_def),
    et
    - un module amplificateur (48) configuré pour commander au moins un actionneur magnétique (30, 50) supportant en rotation l’arbre dudit rotor (12) et comprenant au moins un électroaimant, ledit module amplificateur (48) étant configuré pour convertir le signal de compensation (S_comp) en un signal de tension (T) à transmettre à l’électroaimant de l’actionneur magnétique (30, 50), ledit au moins un actionneur magnétique (30, 50) actionneur magnétique étant configuré pour exercer un effort sur l’arbre de rotor (12) en fonction dudit signal de tension (T).
  2. Système (40) selon la revendication 1, dans lequel le module amplificateur (48) comprend un module de commande (48a) configuré pour déterminer une durée des pulsations du signal de tension (T) à transmettre à l’électroaimant de l’actionneur magnétique (30, 50) en fonction du signal de compensation (S_comp) et un module de puissance (48b) configuré pour fournir le courant nécessaire à l’électroaimant dudit actionneur magnétique (30, 50) pour appliquer ladite tension (T.)
  3. Système (40) selon la revendication 1 ou 2, dans lequel le module (46) de détermination d’un signal de compensation comprend une unité électronique de commande (46a) configurée pour recevoir la valeur des déformations (S_def) provenant du module d’acquisition (42) et la convertir en commande de force (F_com) et un convertisseur (46b) configuré pour convertir ladite commande de force (F_com) en signal de compensation (S_comp).
  4. Système (40) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le signal de compensation (S_comp) est un signal de compensation en courant ou un signal de compensation en flux.
  5. Système (40) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l’actionneur magnétique (30) est un palier magnétique axial supportant axialement l’arbre du rotor (12).
  6. Système (40) l’une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel l’actionneur magnétique (50) est un palier magnétique radial supportant radialement l’arbre du rotor (12).
  7. Système (40) selon l’une quelconque des revendications précédentes, comprenant au moins deux actionneurs magnétiques (30, 50).
  8. Système (40) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le capteur de charge (44a, 44b) est disposé sur un ensemble bague extérieure du palier (20).
  9. Système (40) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le capteur de charge (44a, 44b) comprend au moins un réseau de fibres optiques.
  10. Machine tournante (10) comprenant un stator et un rotor (12) comprenant un arbre tournant autour d’un axe de rotation (X-X) et supporté en rotation par rapport au stator par au moins un palier à roulement (20) et par au moins un palier magnétique (30, 50), ladite machine tournante comprenant un système (40) de compensation des efforts appliqués sur le palier (20) selon l’une quelconque des revendications précédentes.
FR2002848A 2020-03-24 2020-03-24 Système de compensation des efforts appliqués sur un palier supportant un arbre de rotor d’une machine tournante Active FR3108692B1 (fr)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR2002848A FR3108692B1 (fr) 2020-03-24 2020-03-24 Système de compensation des efforts appliqués sur un palier supportant un arbre de rotor d’une machine tournante
US17/176,202 US11404934B2 (en) 2020-03-24 2021-02-16 System for compensating for the stresses applied to a bearing supporting a rotor shaft of a rotating machine
CN202110285081.4A CN113503316A (zh) 2020-03-24 2021-03-17 用于补偿施加到支撑转子轴的轴承上的应力的系统

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR2002848A FR3108692B1 (fr) 2020-03-24 2020-03-24 Système de compensation des efforts appliqués sur un palier supportant un arbre de rotor d’une machine tournante
FR2002848 2020-03-24

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FR3108692A1 true FR3108692A1 (fr) 2021-10-01
FR3108692B1 FR3108692B1 (fr) 2022-06-24

Family

ID=71452415

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR2002848A Active FR3108692B1 (fr) 2020-03-24 2020-03-24 Système de compensation des efforts appliqués sur un palier supportant un arbre de rotor d’une machine tournante

Country Status (3)

Country Link
US (1) US11404934B2 (fr)
CN (1) CN113503316A (fr)
FR (1) FR3108692B1 (fr)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114810827B (zh) * 2022-04-18 2023-11-14 重庆邮电大学 一种磁流变橡胶智能滑动轴承结构及其制造与控制方法
EP4372243A1 (fr) * 2022-11-17 2024-05-22 Volvo Truck Corporation Système de palier pour un élément d'arbre allongé d'un véhicule
CN115930769B (zh) * 2023-03-13 2023-06-06 中国科学院、水利部成都山地灾害与环境研究所 坡体变形测量装置与监测系统、过程模型构建方法、应用

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08277845A (ja) * 1995-04-03 1996-10-22 Shinko Electric Co Ltd 軸受荷重の制御装置
WO2010136264A1 (fr) * 2009-05-27 2010-12-02 Siemens Aktiengesellschaft Machine et procédé de surveillance de l'état d'un palier de secours d'une machine
EP2507605A1 (fr) 2009-12-04 2012-10-10 Aktiebolaget SKF Surveillance de palier au moyen d'un reseau de bragg a fibres
US20180328375A1 (en) * 2017-05-15 2018-11-15 Man Diesel & Turbo Se Compressor

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT201938B (de) * 1953-03-04 1959-02-10 Pitner Alfred Wälzlager mit zwischen zwei Laufbahnen angeordneten Wälzkörpern
DE2338307C3 (de) * 1973-07-27 1981-04-02 M.A.N. Maschinenfabrik Augsburg-Nürnberg AG, 8000 München Elektromagnetische Einrichtung zum Antrieb und zur zentrierenden Lagerung von Drehkörpern
JPH0198708A (ja) * 1987-10-07 1989-04-17 Ebara Res Co Ltd ラジアル磁気軸受装置
US5461933A (en) * 1994-02-04 1995-10-31 Acutus Industries, Inc. Shear web load cell having thermal compensation
JP3315027B2 (ja) * 1995-11-14 2002-08-19 株式会社荏原製作所 高圧液中用磁気軸受
JP2000295816A (ja) * 1999-04-02 2000-10-20 Seiko Instruments Inc モータ、モータの製造方法、及び回転体装置
JP2001074049A (ja) * 1999-09-07 2001-03-23 Ebara Corp 磁気軸受装置
EP2006556B1 (fr) * 2007-06-18 2013-11-13 Mecos Traxler AG Récupération d'impact dans un dispositif de roulement magnétique
JP5612595B2 (ja) * 2008-12-11 2014-10-22 カール・ツァイス・エスエムティー・ゲーエムベーハー 投影露光装置内の光学素子のための重力補償器
DE102009009961B4 (de) * 2009-02-23 2013-10-31 Hanning Elektro-Werke Gmbh & Co. Kg Rotationskörper
WO2010116203A1 (fr) * 2009-04-06 2010-10-14 Aktiebolaget Skf Systeme de detection, systeme de joint pourvu de ce systeme de detection et vehicule automobile dote de ce systeme de joint
DE102010021725A1 (de) * 2010-05-27 2011-12-01 Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg Wälzlager, Wälzlagersystem, Verfahren zur Montage eines Wälzlagersystems
KR101200067B1 (ko) * 2010-07-13 2012-11-12 한국기계연구원 전자기 베어링
FR2995646B1 (fr) * 2012-09-17 2014-08-29 Ge Energy Power Conversion Technology Ltd Dispositif et procede de commande d'un palier magnetique actif
FR2997465B1 (fr) * 2012-10-31 2015-04-17 Ge Energy Power Conversion Technology Ltd Palier magnetique actif comprenant des moyens d'amortissement des deplacements radiaux d'un arbre d'une machine tournante
EP2808552B1 (fr) * 2013-05-30 2019-03-06 Nuovo Pignone S.r.l. Machine tournante avec au moins un palier magnétique actif et des paliers de roulement auxiliaires espacés
SE538502C2 (en) * 2014-11-17 2016-08-16 Magström Ab C/O Urban Lundin Arrangement and method for force compensation in electrical machines
JP6613793B2 (ja) * 2015-10-16 2019-12-04 株式会社島津製作所 磁気軸受装置およびロータ回転駆動装置
EP3179612B1 (fr) * 2015-12-10 2018-03-28 Skf Magnetic Mechatronics Dispositif pour détecter la position axiale d'un arbre de rotor et son application à une machine rotative
KR102047876B1 (ko) * 2017-10-24 2019-12-02 엘지전자 주식회사 자기 베어링 제어장치, 제어방법 및 이를 이용한 고속회전용 모터
DE102018202239A1 (de) * 2018-02-14 2019-08-14 Dr. Johannes Heidenhain Gmbh Lagerlose Winkelmesseinrichtung

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08277845A (ja) * 1995-04-03 1996-10-22 Shinko Electric Co Ltd 軸受荷重の制御装置
WO2010136264A1 (fr) * 2009-05-27 2010-12-02 Siemens Aktiengesellschaft Machine et procédé de surveillance de l'état d'un palier de secours d'une machine
EP2507605A1 (fr) 2009-12-04 2012-10-10 Aktiebolaget SKF Surveillance de palier au moyen d'un reseau de bragg a fibres
US20180328375A1 (en) * 2017-05-15 2018-11-15 Man Diesel & Turbo Se Compressor

Also Published As

Publication number Publication date
FR3108692B1 (fr) 2022-06-24
CN113503316A (zh) 2021-10-15
US20210305881A1 (en) 2021-09-30
US11404934B2 (en) 2022-08-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FR3108692A1 (fr) Système de compensation des efforts appliqués sur un palier supportant un arbre de rotor d’une machine tournante
KR100760510B1 (ko) 회전체의 이상감지장치
EP0908714B1 (fr) Palier à roulement
EP1452753B1 (fr) Palier à roulement instrumenté
EP1743151B1 (fr) Roulement capteur de deformations comprenant quatre jauges de contraintes
US20110182536A1 (en) Load detecting device for roller bearing and roller bearing apparatus
EP0918213B1 (fr) Dispositif de mesure de la poussée axiale sur un arbre tournant
FR2665935A1 (fr) Appareil a arbre monte dans un palier a charge variable, et procede d'application d'une charge a un palier.
WO2002103216A1 (fr) Palier magnetique actif a detecteurs integres
FR2596861A1 (fr) Detecteur de forces et de couples de rotation, equipe de jauges extensometriques
EP1696217B1 (fr) Dispositif de galet tendeur de courroie instrumenté et procédé de contrôle associé
US7270016B2 (en) Sensor-equipped rolling bearing unit
FR2791103A1 (fr) Palier a roulement instrumente
EP3754225B1 (fr) Vérin électromécanique à capteur d'effort intégré
FR2716002A1 (fr) Couplemètre magnétique pour mesures absolues de torsion et de couple.
EP0847520B1 (fr) Dispositif de mesure de couple de torsion d'un arbre tournant
WO2005059492A2 (fr) Dispositif de mesure de charge sur un palier, palier à roulement à dispositif de mesure de charge et machine à tambour rotatif.
EP1488192B1 (fr) Dispositif de mesure extensometrique
EP1875184A2 (fr) Dispositif et procede de mesure de couple de torsion
JP2009216665A (ja) 外輪へのひずみセンサ内蔵型転がり軸受の荷重分布測定方法及びその装置
WO2001088397A1 (fr) Systeme et procede permettant de mesurer la charge dynamique sur un palier magnetique
FR2961871A1 (fr) Roulement de roue de vehicule automobile comprenant un capteur d'efforts
JP2004144596A (ja) すべり軸受のスラスト荷重検出装置
FR2708044A1 (fr) Turbomachine comportant un dispositif de mesure de la poussée axiale d'un rotor.
CN112780670A (zh) 具有安装在座上的至少两种类型的感测元件的轴承单元

Legal Events

Date Code Title Description
PLFP Fee payment

Year of fee payment: 2

PLSC Publication of the preliminary search report

Effective date: 20211001

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 3

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 4

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 5