Устройство с магниторезонансным подвесом ротора

 

Изобретение относится к точному приборостроению . Целью изобретения является упрощение конструкции и снижение энергопотребления путем совмещения функций катушек подвеса и раскрутки ротора. Электрические контуры многополюсного статора выполнены в виде параллельно соединенных катушек, подсоединенных к одной настроечной емкости, причем свободные концы катушек объединены в параллельные ветви в четной и нечетной последовательности. Ветви в свою очередь соединены с клеммами источника питания, с одной из которых соединены и все настроечные емкости. 2 з.п.ф-лы, 2 ил.

союз советских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 G 01 С 19/24

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4950942/22 (22) 27.06.91 (46) 15,02.93. Бюл, (ч 6 (71) Московский институт электромеханики и автоматики (72) В,И,Галкин, 3.И.Кулакова и Н.К.Шахова (56) Ю,А.Осокин и др. Теория и применение электромагнитных. подвесов. М,: Машиностроение, 1980, с,28. (54) УСТРОЙСТВО С МАГНИТОРЕЗОНАНСНЫМ ПОДВЕСОМ РОТОРА (57) Изобретение относится к точному приборостроению. Целью изобретения являетИзобретение относится к области точного приборостроения и нетрадиционных электрических машин общепромышленного назначения.

Известно устройство с мэгниторезонансным подвесом ротора, содержащее сферичвский ротор, многополюсный статор с электрическими контурами, катушки двух соседних полюсов которых соединены- параллельно и подключены к одной настроечной емкости, однофазный источник питания, с одной из клемм которого соединены все настроечные емкости.

Основным недостатком такого прибора яэляется сложность конструкции и увеличенное потребление энергии из-за необхо.димости применения для осуществления разгона ротора внешнего разгонного устройства в виде статорэ разгона; двухфазного источника питания, нарушения электрической и магнитной неоднородности ротора из-за установки в нем токопроводящего кольца. Кроме того, установка Ы 1795284 А1 ся упрощение конструкции и снижение энергопотребления путем совмещения функций катушек подвеса и раскрутки ротора.

Электрические контуры многополюсного статора выполнены в виде параллельно соединенных катушек, подсоединенных к одной настроечной емкости, причем свободные концы катушек объединены в параллельные ветви в четной и нечетной последовательности. Ветви в свою очередь соединены с клеммами источника питания, с одной из которых соединены и все настро ечные емкости. 2 з,п.ф-лы, 2 ил, токопроводящего кольца на роторе приводит и к ухудшению точностных характеристик прибора.

Целью предполагаемого изобретения . является упрощение конструкции и уменьшение потребляемой мощности.

Эта цель достигается тем, что в устройстве свободные концы катушек в четной и нечетной последовательности объединены в две ветви, одна из которых подсоединена ко второй клемме источника питания, а вторая — к первой. Параллельные ветви могут быть объединены в две группы, одна из которых ветви нечетной последовательности, (а вторая — четной последовательности, причем одна группа подключена к фазе источника питания, э вторая замкнута накоротко на общую точку источника питания подвеса.

При такой схеме соединения обмоток магнитный подвес будет создавать вращающий момент, с помощью которого осуществляется разгон ротора. В этом случае отпадает необходимость во внешнем рэзгонном устройстве, 1795284 ний ротора

45

Для регулирования величины вращающего момента в короткоэамкнутую катушечную группу включено дополнительное регулируемое комплексное сопротивление.

Для осуществления реверса вращения в обмотку вводится переключающее устройство, меняющее местами катушечные группы.

На фиг.1 показан в качестве примера прибор . с магниторезонансным подвесом сферического ротора; на фиг.2 — схема соединения катушек полюсов обмотки подвеса.

Прибор содержит корпус 1 с крышками

2, 3, датчики угла 4, 5, сферический ротор 6 с цилиндрическим отверстием 7, изготовленный из магнито-однородного ферритового порошка и имеющий гладкую сферическую поверхность, два статора подвеса 8, 9 с обмотками 10, 11.

Обмотка статора подвеса имеет, например, восемь полюсов (ветвей), (фиг.2) образуя последовательность с 1 до 8 с попарно-чередующейся полярностью (2,3й; 4,5-S; 6;7-N, 8,1-S). Катушки соседних разноименных полюсов (1,2: 3,4; 5,6; 7,8) соединены попарно-параллельно с настроечными емкостями С1, С2, Сэ, С4.

С одной стороны параллельные ветви подключены к общей точке "0" однофазного источника питания U через настроечные емкости и демпфирующие диодные мосты поэ.

9, 10, 11, 12.

С другой стороны параллельные ветви объединены в две группы, одна из которых включает ветви (полюса) нечетной последовательности 1, 3, 5, 7, а вторая — четной последовательности — 2, 4, 6, 8. Одна группа ветвей подключена к фазе источника питания А, а вторая — замкнута накоротко на общую точку источника питания подвеса О.

Формула изобретения. 1. Устройство с магниторезонансным подвесом ротора, содержащее сферический ротор, многополюсный статор с электрическими контурами, катушки двух соседних полюсов которых соединены параллельно и подключены к одной настроечной емкости, однофазный источник питания, с одной из клемм которого соединены все настроечные емкости, о т л и ч. а ю щ е е с я тем, что, с

- целью упрощения конструкции и снижения

Настроечные емкости могут иметь различные схемы включения, а параллельные ветви могут содержать мостовые (фиг.2) и другие. схемы для демпфирования колебаДля осуществления реверса вращения с помощью переключателя. П катушечные группы меняются местами. Для регулирования тока в короткоэамкнутой катушечной

"0 группе (2, 4, 6, 8), в нее последовательно включено дополнительное регулируемое сопротивление.

При подключении обмоток 10, 11 статоров подвеса 8, 9 к однофазному источнику

15 питания U ротор 6 под действием радиальной центрирующей силы "всплывает" между статорами подвеса. В то же время он поворачивается на угол а(фиг.1) под действием тангенциальной дестабилизирующей силы

20 одностороннего магнитного тяжения, вызванной протеканием токов в короткозамкнутой группе катушек полюсов (2, 4, 6, 8).

Смещение отверстия 7 на угол а между полюсами статоров подвеса 8, 9 равносильно

25 созданию на роторе индуктора с числом зубцов Z = 1 и вызывает появление в воздушном зазоре дополнительного магнитного поля с числом полюсов (р 1), где р — число пар полюсов основного поля. В нашем слу30 чае р = 2, т.к, в представленной схеме соединения обмоток подвеса (фиг.2) имеем 4 полюса с двумя параллельными ветвями

Основное магнитное поле с числом пар полюсов р, создаваемое группой катушек(1, 3, 5, 7), подключенных к источнику питания

U, взаимодействуя с "зубцами" — краями отверстия 7 ротора 6 через дополнительное магнитное поле (р — 1), индуцируемое в короткозамкнутой группе катушек (2, 4, 6, 8), создает асинхронный вращающий момент, обеспечивающий разгон ротора до номинальных оборотов. энергопотребления, свободные концы катушек в четной и нечетной последовательности объединены в две ветви, первая иэ которых подсоединена к второй клемме источника питания, а вторая — к первой.

2. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что оно снабжено переключателем подсоединения ветвей.

3. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что оно снабжено комплексным регулировочным сопротивлением. установленным во второй ветви.

1795284

Составитель С,Берман

Техред M.Ìîðãåíòàë

Редактор В.Трубченко

Корректор Н.Слободяник

Производственно-издательский комбинат "Патент". г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 422 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5