Принцип действия. 
Магнитные опоры станков

Активный магнитный подшипник — это управляемое электромагнитное устройство, которое удерживает вращающуюся часть машины (ротор) в заданном положении относительно неподвижной части (статора). Магнитные силы притяжения, действующие на ротор со стороны электромагнитов, управляются с помощью электронной системы управления. Поэтому конструктивно АМП состоит из двух основных частей (рис. 2.1): электромеханической части, или собственно подшипника; электронной системы управления.

Рисунок 2.1 Принцип действия активного магнитного подшипника

Подшипник включает в себя ротор, подвешенный в магнитном поле, закрепленные на статоре электромагниты и датчики положения ротора. Механический контакт между ротором и неподвижным статором отсутствует. Смещения ротора из заданного положения равновесия измеряются датчиками положения. Сигнал с датчиков обрабатывается электронной системой управления таким образом, что магнитные силы возвращают ротор в исходное положение. При отключенном подвесе, а также в случае аварийного сбоя в системе управления ротор опирается на страховочные (или аварийные) подшипники. Эти подшипники (чаще всего это шарикоподшипники) устанавливаются с зазором, поэтому в нормальном режиме они не вращаются.

Электронная система управления включает в себя регулятор и усилители мощности. Используя информацию, поступающую с датчиков положения, эта система управляет положением ротора путем изменения токов в электромагнитах. Соответствующий выбор закона управления токов позволяет обеспечить устойчивое положение ротора и его центровку в зазоре, а также получить желаемые значения жесткости и демпфирования подвеса. Конструктивно электронная система управления оформляется в виде электронного блока, соединенного кабелями с подшипниками и источником электропитания.

Рисунок 2.2 — ротор как твердое тело

Ротор как твердое тело имеет шесть степеней свободы. Его перемещения относительно статора могут происходить в четырех радиальных направлениях X_1; Y₁; Х₂; У₂ одном осевом направлении Z и во вращательном движении на угол ц_z вокруг продольной оси (рисунок 2.2). Вращение ротора ц_z является его рабочим движением. Поэтому полный (неконтактный) магнитный подвес ротора должен ограничивать его перемещения и воспринимать нагрузки в пяти направлениях X_1; Y₁; Х₂; У₂; Z.

В зависимости от направления воспринимаемой нагрузки АМП могут быть радиальными, осевыми (или упорными) и радиально — упорными (или коническими).

Рисунок 2.3 -Варианты полного магнитного подвеса ротора: а — в двух радиальных и одном осевом АМП; б — в двух конических АМП; в — обращенная конструкция с двумя коническими АМП

Полный магнитный подвес ротора может быть создан при помощи одного осевого и, как минимум, двух радиальных АМП (рисунок 2.3, а) либо при помощи двух конических АМП (рисунок. 2.3, б). На рисунке 2.3, в показан обращенный вариант подвеса, в котором неподвижный статор расположен внутри вращающегося ротора.