Электромагнитный подвес

 

4 ! .1

ОЛИ((:АНИЕ

ИЗОБРГТЕНИЯ (11) 7О995О (61) Дополнительное к ает. саид-ау (22) 3аяалено 221177 (21) 2545377/40-23 (цм. к. с присоединением заявки HP

G 01 C 19/24

Государетвениый комитет

СССР ио делам изобретений и открытий (23) Приоритет (53) УДК 821. 3. . 082, ) 6 (()88. 8) Опубликовано 15.0).80 Бюллетен . HP 2

Дата опубликования описания 18,.:18., (72) Авторы изобретения

)0,А. Осокин и (.À, 1 )ахов

Московское ардена Ленина к Ордена Трудсвсгс Красного Знамени ( высшее техническое учили.:e им. Н, "-, Баумана (54) ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ i)01ÂÅ(.

Изобретение относится к области

Приборостроения, в частности, может быть использовано в качестве маломоментных опор, Электромагнитный подвес, содержащий ротор, статар с обмотками, датчик перемещений и усилители (1), Недостатком этогo подвеса является сложность конструкции, вызванная наличием датчика перемещений ротора в виде отдельного элемента конструкции.

Известен электромагнитный падвес, содержащий магнитомягкий ротор и статор, выполненный из нескольких пар идентичных электрспроводных, изолированных друг от друга магнита« проводов с обмотками, источник переменного тока с трансформатором, усилители-преобразователи„ входы ко- 2О торых связаны через катушки индуктивности с магнитопроводами и сопротивлениями, а выходы - с обмотками, расположенными на этих магнитоправодах, и демпфирующие контуры в цепи каждой обмотки (2), Недостатком этого электромагнитного подвеса является значительный уровень возмущающих моментов, вызванный взаимодействием магнитного пс.".я "татара с роторам, материал кстсрсгс облав; †.ет магнитным гистереЗ;, *СО., )1алью изобретения является уменьшен;-;е возму::(аю;ш(х маментсв псдвеса при зсздействн.. малых перегрузок, Указанная цель достигается тем, ЧТО В нз13е;.т!1О:", э IEi1ÒpÎÌäÃÍIIÒÍOM псдвесе, с-.держа11ек1 магнитсмягкий рстср, статср. в(.пс. ненный из несколь".их 11ар 11дентичных электрспра водных, изслирсзанных друг ат друга магнитспРОаслсв с Обмотками, источник переменнсгс тока с трансформаторам,, илнтели-преобразователи, вход:.-.. которых связаны через катушки индуктивнсстн с магнитапрсвсдами и сспрстивлениями, а выходы — с Обмотками, распслсженньл(и на этих магнитспрсвадах, и демпфируюшие контуры в цепи каждой обмотки, дспОЛНИтЕЛЬна введены пороговые устройства с двумя входами и выходами, входы каждого из которых электрически связаны с одной из пар днаметральнс противоположных магнитапрсвсдсв, соединенных через демпфируюшие контуры и катушки индуктивнссти с согласно включенными обмотками трансфср"(атсра, а выходы — кс входам саатзеTcT.

709950

25 кой напряженности, как правило, в несколько раз больше, чем на воздухе, торого подключены к входам порогово40 го устройства. Подвес также являетвующего усилителя-преобразователя, причем соседние пары диаметрально противоположных магнитопроводов . электрически связаны со встречно включенными обмотками трансформатора, 5

На чертеже изображен электромагнитный подвес, Электромагнитный подвес содержит магнитомягкий ротор 1 и сгатор 2, выполненный из нескольких пар идентичных электропроводных, изолированных друг от друга магнитопроводов

3 с обмотками 4, источник переменного тока 5 с трансформатором 6; усилители-преобразователи 7, входы которых связаны через катушки индукТНВН0сТН 8 с магнитопроводами и сопротивлениями 9, демпфирующие контуры 10 и пороговые устройства 1.1 с двумя входами и выходами, входы каждого из которых электрически свя- () заны с одной иэ пар диаметрально противоположных магнитопроводов, соединенных через демпфирующие контуры и катушки индуктивности с согласно включенными обмотками трансформатора, а выходы - ко входам соответствующего усилителя-преобразователя, причем .соседние пары диаметрально противоположных магнитопроводов электрически связаны со встречно включенными обмотками трансформатора, Электромагнитный подвес работает следующим образом, При воздействии малых перегрузок ротор 1 подвеса перемещается, вызывая изменение емкостей„ образованных рабочими поверхностями магнитопроводов 3 и ротора 1, включенных в резонансную схему последовательно с демпфирующими контурами 10, катушками индуктивности 8 и сопротивлениями 9 к источнику перзменного тока

5. При этом происходит перераспределЕние электрических потенциалов магнитопроводов З,являющихся одновременно электродами,создающими электростатические силы воздействующие на ротор.Электростатические силы притяжения электродов центрируют ротор,увеличиваясь со стороны электродов с большим зазором и уменьшаясь с противоположной стороны за счет настройки рабочей точки подвеса на соответствующем склоне резонансной характеристики, Иентрирование ротора только электростатическими силами происходит до значения нагрузки на подвес, вызывающий сигнал на входе каждого порогового устройства 11 меньше величины eI o срабатывания. Величина срабатывания порогового устройства 60 выбирается в зависимости от значения максимальной электростатической силы, развиваемой электростатическим полем каждой конкретной конструкции подвеса. При воздействии боль- 65 ших перегрузок сигнал, пропорциональный смещению ротора, снимаемый с резонансных цепей магнитопроводов с большим зазором, превышает величину срабатывания порогового устройства и поступает на входы усилителейпреобразователей 7, что приводит к возникновению токов в обмотках магнитопроводов с больш:.ми зазорами и увеличению центрирующих сил, действующих на ротор.. Демпфирование ротора oñóûåñòpëÿåòñÿ с помо-„ью жидкости или с помощью демпфирующих контуров

10, а прн увеличении нагрузки и включении каналов регулирования токов в обмотках — с помощью корректирующих звеньев в этих цепях.

После уменьшения нагрузки до величины срабатывания порогового устройства центрирование ротора осушествляется только электростатическими силами, Электростатический подвес может работать в условиях вакуума или в среде демпфирующих жидкостей, в которых значение пробивной электричесПри выполнении рабочих поверхностей магнитопроводов коническими или сферическими электромагнитный подвес может быть построен с дополнительной. обмоткой осевого канала на полюсах статора или с использованием тех же обмоток г.ри подведении тока через сумматоры осевого и радиальных каналов регулирования. Прн этом сигнал, пропорциональный осевсму смещению, снимается с выхода дополнительного сумматора, входы кося трехосным и без введения сумматоров н осевого канала при изолированной работе каждого канала регулирования тока в обмотке каждого полюса.

Изобретение позволяет уменьшить при малых нагрузках возмущающие моменты электромагнитной опоры, вызванное взаимодействием магнитного поля статора с ротором, материал которого обладает магнитным гистерезисом за счет отсутствия при этом магнитного поля статора.

Уменьшение возмущающих моментов электромагнитного подвеса повышает точность прибора и уменьшает время центрирования.

Кроме того, сочетание двух типов подвесов в одной конструктивной форме повышает подъемную силу, жесткость и надежность электромагнитного подвеса, Формула изобретения

Электромагнитный подвес, содержа щий магннтомягкий ротор и статор, 709950

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Канцельсон О.Г ., Эдельштейн A.Ñ.

Магнитная подвеска в приборостроении, Энергия, 1966, с. 48.

2. Авторс<ое свидетельство СССР

9 614325, кл. G 01 С 19/24, 1974

Составитель Б. Делекторский

Редактор Е. Зубиетова Техоед М.Келемеш Корректор 8, Веселовская

Подписное

Заказ 8749/44 Тираж 801

БНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035 Москва Ж-35 Раушская наб. д. 4/5

Филиал ППП Патент „ г. Ужгород, ул. Проектная, 4 выполненный из нескольких пар идентичных электропронодных, изолированных друг от друга магнитопроводов с обмотками, источник переменного тока с трансформатором, усилители-преобразователи, входы которых связаны через катушки индуктивности с магнитопроводами и сопротивлениями, а выходы — с обмотками, расположенными на этих магнитопроводах, и демпфирующие контуры в цепи каждой обмотки, отличающийся тем, что, с целью уменьшения возмущающих моментов, в него дополнительно введены пороговые устройства с двумя входами и выходами, входы каждого из которых электрически связаны с одной из пар диаметрально противоположных магнитопроводов, соединен ных через демпфирующие контуры и катушки индуктивности с согласно включенными обмотками трансформатора, а выходы — ко входам соответствующего усилителя-преобразователя, причем соседние пары диаметрально противоположных магнитопроводов электрически связаны со встречно включенными обмотками трансформатора.