Радиальный электромагнитный подшипник

 

РАЛИА.ПЬНЫП ЭЛЕКТРОМЛГНИТНЬЙ ПОДШИПНИК, содержащий магнитопроводящий ротор и кольцевой восьмиполюсный статор, каждый полюс которого имеет обмотку подмагничивания и обмотку управления по соответствующе. координате, о т. л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью повышения несущей способности и жесткости путем увеличения управляющего усилия, каждый из полюсов снабжен дополнительной обмоткой управления HQ другой координате . (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (5 )4 F 16 С 32/04

/ юг...

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ASTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

flQ ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬГГИЙ динате. (21) 3718162/25-27 (22) 30.03.84 (46) 07.09.85.Бюл. Ф 33 (72) В.M.Кочетков, M.П.Краснов, К.Б.Ляхов и В.В.Иедведев (71) Ленинградский ордена Ленина институт железнодорожного транспорта им. акад. В.Н.Образцова (53) 621.822."(088.8) (56)Katterloher R.Hagnetlager auch

in Maschinenbau: Aufbau, Eigenschaften, Anwendungen. — Naschinenmarkt, 1975, vol. 81, A 19, р. 315-317.

Патент Франции 9 2322294, кл. F 16 С 32/04, опублик. 1977.

Разработка системы магнитного подвешивания вращающегося ротора.

Отсчет по НИР.. .ЛИЦ;КТ. 1983, гос. рег. й- 80055159.

„„SU„„1177567 A (54) (57) PAEtHAJIbHbIA ЭЛВКТРОИЛГНИТНЫЙ

ПОДШИПНИК, содержащий магнитопроводящий ротор и кольцевой восьмиполюсный статор, каждый полюс которого имеет обмотку подмагничивания и обмотку управления по соответствующей координате, о т.л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения несущей способности и жесткости путем увеличения управляющего усилия, каждый из полюсов снабжен дополнительной обмоткой управления подругой коор1 1177

Изобретение относится к машиностроению и приборостроению и предназначено для бесконтактного подвешивания роторов при помощи электромагнитных подшипников. 5

Цель изобретения — повышение несущей способности и жесткости подшипника путем увеличения управляющего усилия.

На чертеже изображена схема пред- 1О лагаемого радиального электромагнитного подшипника.

Устройство состоит из ферромагнит. ного ротора 1, подвешенного внутри кольцевого статора 2 с восемью полю- 15 сами 3- 10, обмотками 11 — 18 управ" ления по оси У и обмотками 19 — 26 управления по оси X.

Конец обмотки 18 соединен с началом обмотки 11, конец которой соеди- 20 нен с началом обмотки 12, конец которой оединен с началом обмотки 13, конец которой соединен с концом обмотки 14, начало которой соединено с концом обмотки 15, начало которой 25 соединено с концом обмотки 16, начало которой соединено с концом обмотки 17. Конец обмотки 24 соединен с началом обмотки 25, конец, которой сое. динен с началом обмотки 26, конец которой соединен с началом обмотки

19, конец которой соединен с концом обмотки 20, начало которой соединено с концом обмотки 22, начало которой соединено с концом обмотки 23. !

Начала обмоток 17 и 18 запитываются током, величина которого зависит от положения ротора по координате У.

Начала обмоток 23 и 24 запитываются током, величина которого зависит от 40 положе,.ия ротора по координате Х.

На каждом из полюсов находятся также обмотки подмагничивания, питаемые постоянным током и создающие постоянные магнитные потоки подмагничивания, направления которых в полюсах 3,6,7,10 противоположно направлению их в полюсах 4,5,8,9 (на чертеже не показаны).

Действие предлагаемого устройства основано на явлении частичного растекания магнитного потока, инду.цированного током в обмотке какоголибо полюса. Наличие дополнительных обмоток управления позволяет пол567 ностью избавиться от действия дестабилизирующей силы.

Устройство работает следующим образом.

По координате У ротор 1 удерживается управляющей силой, равной разности суммарной силы, создаваемой полюсами 3,4,5,10 и суммарной силы полюсов 6,7,8,9. Управляющая сила по координате Х равна разности суммарной силы полюсов 4,5,6,7 и суммарной силы полюсов 8,9,10,3.

Например, при смещении ротора 1 вниз магнитные потоки подмагничивания и управления под полюсами 3,4,5,10 статора 2 складываются, а под полюсами 6,7,8,9 вычитаются. Зозникаующая при этом результирующая управляющая сила направлена вверх и возвращает ротор в центральное положение. Таким образом,для получения управляющего усилия по каждой координате используют все полюса статора,при этом дестабилизирующее усилие по каждой координате исключается.

При смещении ротора по оси У в полюсах 5,6,9,10 потока управления не возникает, но вредное действие потоков подмагничивания компенсируется появляющимися при У-смещении ротора добавочиыми потоками ф, .(i =9 6,9,10). (т1 .

i1 полюсак 9 < 10 потоки Ф % потоки подмагиичиваиия та1"1 вычитаются, а в полюсах 6 и 9 — складываются, что определяет компенсацию дестабилизирующей силы.

Аналогичные процессы происходят в полюсах 1,7,8,3 при смещении ротора вдоль оси Х.

При одновременном смещении ротора по осям Х и У магнитные потоки управления 7; и добавочные потоки (М}

Ф появляются по всех полюсах, Воз1 никающее распределение суммарных магнитных потоков по полюсам магнитопровода подшипника в этом случае является более сложным,и для выявления эффекта компенсации дестабилизирующей силы существенны не только направления. но и значения потоков Ф, Ф

Ф(И

Расчеты суммарной возвращающей силы для всех направлений смещения ротора обнаруживают значительное увеличение суммарной возвращаюшейсилы.

1177567

Составитель Г.Елисеева

Редактор С.Патрушева Техред M.Кузьма Корректор Л.Пилипенко

Закаэ 5495/36 Тираж 812 Подписное

ВНИИПИ 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