Магнитоэлектрический подшипник

Авторы патента:

Изобретение относится к приборостроению , а именно к конструкциям бесконтактных опор. Цель изобретениясостоит в расширении эксплуатационных возможностей за счет использования магнитного потока одного магнита для управления положением вала по двум -направлениям - радиальному и аксиальному. Магнитоэлектрический подшипник содержит , кольцевой постоянный магнит 1, закрепленный на вращающемся валу 2 соосно его оси.На разноименных полюсах кольцевого постоянного магнита установлены магнитопроводы 3, 4, образующие между обращенными друг к другу поверхностями цилиндрический воздушный зазор, в котором размещена кольцевая обмотка 5 управления аксиальным положением S вала 2, закрепленная на неподвижной части 6 подшипника. В магнитопроводе 3 выполнена прорезь, образующая между его частями аксиальный воздущный зазор, в котором размещена активная часть обмотки 7 управления радиальным положением вала 2, закрепленная на неподвижной части 6 подшипника . Немагнитная втулка 8 крепит друг относительно друга части магнитопровода 3. При протекании тока, значение и направление которого определяется системой управления, по секциям обмотки 7 управления радиальным положением вала 2 и кольцевой обмотке 5 управления аксиальным положением вала 2 взаимодействие проводников с током обмоток 5 , 7, с магнитным потоком в зазоре создает усилие, направление и величина которого зависят от направления и величины тока. При воздействии внешней силы на вал 2, смещающей его из положения неустойчивого равновесия, датчики положения вала 2 вырабатыв ают сигнал, который, поступая в систему управления , определяет направление и величину тока в обмотках 5, 7, необходимые для компенсации внешней силы . 4 ил.; (С (Л со о со ел 05 ./

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (51)4 F 16 С 39/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ г

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3006731/25-27 (22) 20. 11. 80 (46) 15.04,87. Бюл. к- 14 (71) Московский энергетический институт (72) В.А. Трегубов и В.П. Ларин (53) 621 ° 822.5 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

1Ф 1051341, кл. F 16 С 39/06, 1980. (54) МАГНИТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ПОДШИПНИК (57) Изобретение относится к приборостроению, а именно к конструкциям бесконтактных опор ° Цель изобретения- состоит в расширении эксплуатационных возможностей за счет использования магнитного потока одного магнита для управления положением вала по двум направлениям вЂ” радиальному и аксиальному. Магнитоэлектрический подшипник содержит кольцевой постоянный магнит 1, закрепленный на вращающемся валу 2 соосно его оси.На разноименных полюсах кольцевого постоянного магнита установлены магнитопроводы 3, 4, образующие между обращенными друг к другу поверхностями цилиндрический воздушный зазор, в котором размещена кольцевая обмотка

5 управления аксиальным положением

„Л0 1303756 А 1 вала 2, закрепленная на неподвижной части 6 подшипника. В магнитопроводе 3 выполнена прорезь, образующая между его частями аксиальный воздушный зазор, в котором размещена активная часть обмотки 7 управления радиальным положением вала 2, закрепленная на неподвижной части 6 подшипника. Немагнитная втулка 8 крепит друг относительно друга части магнитопровода 3. При протекании тока, значение и направление которого определяется системой управления, по секциям обмотки 7 управления радиальным положением вала 2 и кольцевой обмотке 5 управления аксиальным положением вала 2 взаимодействие проводников с током обмоток 5, 7, с магнитным потоком в зазоре создает усилие, направление и величина которого зависят от направления и величины тока.

При воздействии внешней силы на вал 2, смещающей его из положения неустойчивого равновесия, датчики положения вала 2 вырабатывают сигнал, который, поступая в систему управления, определяет направление и величину тока в обмотках 5, 7, необходимые для компенсации внешней силы. 4 ил.

3756 2

1 13О

Изобретение относится к приборостроению, а именно к конструкции бесконтактных опор.

Цель изобретения вЂ” расширение эксплуатационных возможностей.

На фиг.1 показан магнитоэлектрический подшипник с аксиально-намагниченным постоянным магнитом, разрез; на фиг.2 вЂ” подшипник с размещением обмотки управления радиальным положением со стороны внутреннего диаметра магнита и радиально-намагниченным постоянным магнитом, вариант;на фиг.3 вЂ” подшипник с двумя постоянными магнитами, вариант, на фиг.4 вЂ” схема обмотки управления радиальным положением вала.

Магнитоэлектрический подшипник (фиг. 1) содержит кольцевой постоянный магнит 1, закрепленный на вращающемся валу 2 соосно его оси. На разноименных полюсах кольцевого постоянного магнита 1 установлены магнитопроводы 3 и 4, образующие межцу обращенными друг к другу поверхностями цилиндрический воздушный зазор, в котором размещена кольцевая обмотка 5 управления аксиальным положением вала 2, закрепленная на неподвижной части 6 подшипника ° В магнитопроводе 3 выполнена прорезь, образующая между его частями аксиальный воздушный зазор, в котором размещена активная часть обмотки 7 управления радиальным положением вала 2,. закрепленная на неподвижной части 6 подшипника. Немагнитная втулка 8 предназначена для крепления частей магнитопровода 3.

На фиг.2 показан вариант подшипника с кольцевым радиально-намагниченным постоянным магнитом 1 и про-. резью, в которой размещена активная часть обмотки 7 управления, выполненной в магнитопроводе 4 со стороны внутреннего диаметра кольцевого постоянного магнита 1.

В варианте подшипника с двумя постоянными магнитами (фиг.3) размещенная между магнитами 1 и 9 часть магнитопровода 3 является общей для этих постояннь1х магнитов. На другом полюсе постоянного магнита 9 установлен магнитопровод 10. Между второй частью магнитопровода 3, установленной на немагнитной втулке 8 магнита 9, и магнитопроводом 10 в зазоре размещена вторая кольцевая обмотка 11 управления аксиальным положеf0

50 нием вала 2, а в магнитопроводе 3 со стороны магнита 9 выполнена вторая прорезь, образующая аксиальный зазор, в котором установлена вторая обмотка 12 управления радиальным положением вала 2.

На фиг.4 отдельно показана схема выполнения обмотки 7 управления радиальным положением вала 2. Обмотка содержит, например, четыре секции, выполненные в виде участков кольца с дугообразными ветвями 13 и 14 и радиальными ветвями 15 и 16. Дугообразные ветви 13 являются активными и размещены в зазоре между частями магнитопровода, разделенными прорезью, а другие дугообразные ветви 14 размещены вне зазора. Предлагаемое устройство работает следующим образом.

При протекании тока, значение и направление которого определяется системой управления, по секциям обмотки 7 управления радиальным положением вала 2 и кольцевой обмотке 5 управления аксиальным положением вала 2 взаимодействие проводников с током обмоток 5 и 7 с магнитным потоком в зазоре создает усилие, направление которого зависит от направления тока, а величина вЂ” от величины тока.

При воздействии внешней силы на вал 2, смещающей его из положения неустойчивого равновесия, датчики положения (не показаны) вала 2 вырабатывают сигнал, которыи, поступая в систему управления, определяет направление и величину тока в обмотках

5 и 7, необходимые для компенсации внешней силы. Например, при смещении вала 2 (фиг.1) вверх по сигналу с датчика положения происходит увеличение силы тока в верхней секции о6мотки 7, и вал 2 смещается в прежнее положение.

Предлагаемый магнитоэлектрический подшипник обладает большими эксплуатационными возможностями по сравнению с известным, поскольку в нем используется магнитный поток от одного магнита для управления положением вала по двум направлениям вЂ” радиальному и аксиальному.

Формула изобретения °

Магнитоэлектрический подшипник, содержащий по крайней мере один коль1303756

5uzГ

7 3 (О

Puz. 5 г цевой постоянный магнит, закрепленный на вращающемся валу соосно ему, на разноименных полюсах которого установлены магнитопроводы, образующие между обращенными одна к другой поверхностями цилиндрический воздушный зазор, в котором размещена кольцевая обмотка управления аксиальным положением вала, закрепленная на неподвижной части подшипника, датчики положения вала и блок управления, отличающийся тем, что, с целью расширения эксплуатационных возможностей, подшипник снабжен обмоткой управления радиальным положением вала, в одном из магнитопроводов кольцевого постоянного магнита выполнена прорезь, образующая между частями магнитопровода аксиальный воздушный зазор, в котором размещена закрепленная на неподвижной части подшипника указанная обмотка управления радиальным положением вала,сек1О ции которой выполнены в виде участков кольца с дугообразными и радиальными ветвями, причем одна из дугообразных ветвей каждой секции размещена в зазоре, а другая вЂ” вне его.

1303756

Составитель H. Трифонов

Редактор Л. Повхан Техред Л.Олейник Корректор А. Зимокосов

Заказ 1289/Зб Тираж 760 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изîбретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r, Ужгород, ул. Проектная,4

Похожие патенты:

Управляемая магнитная опора // 1293379

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для бесконтактного подвеса вращающихся тел

Магнитный подшипник // 1288393

Изобретение относится к машиностроению , а именно к бесконтактным пассивным опорам вращения, выполненным на постоянных магнитах

Магнитное разгружающее устройство // 1157287

Магнитоэлектрическая опора // 1051341

Осевой стабилизатор для магнитных подвесов // 859701

Радиальная магнитная опора // 465495

Устройство для подвеса ротора // 435389

Магнито динами чески и подвес // 433301

Магнитная опора // 355398

Магнитная опора вала // 339687

Упорный магнитный подшипник (варианты) // 2138706

Изобретение относится к магнитным подшипникам и, в частности, к упорным магнитным подшипникам

Устройство электромагнитной разгрузки радиальных подшипников // 2207455

Изобретение относится к электротехнике, в частности к устройствам электромагнитной разгрузки опор и магнитного подвеса

Способ снижения коэффициента трения в подшипниках скольжения и устройство для его осуществления // 2311571

Изобретение относится к способу и устройству для снижения коэффициента трения в подшипниках скольжения, применяемых в станках по обработке материалов, в транспортных средствах передачи сырья и продукции, и может быть использовано в промышленности строительных материалов, в химической, в сельскохозяйственной и в др

Подшипник на магнитной подвеске // 2314443

Изобретение относится к машиностроению, а именно к подшипникам на магнитной подвеске, и может быть широко использовано в узлах и механизмах во всех отраслях народного хозяйства

Устройство подшипника скольжения из постоянных магнитов с вертикально расположенной несущей осью вращения // 2328630

Изобретение относится к устройствам подшипников скольжения, содержащим постоянные магниты с вертикально расположенной несущей осью вращения, применяемым в станках по обработке материалов, в генераторах электрического тока, в транспортных средствах, в промышленности строительных материалов, в химической, сельскохозяйственной и в др

Способ работы подшипникового узла и подшипниковый узел // 2347960

Устройство электромагнитной разгрузки радиальных опор // 2357121

Сверхпроводящий магнитный подшипник и способ его изготовления // 2383791

Изобретение относится к сверхпроводящим магнитным подшипникам, область применения которых совпадает с областями применения обычных подшипников для снижения потерь на трение и уменьшения износа трущихся поверхностей пар трения в устройствах с вращающимся валом

Подшипник скольжения с магнитопорошковой системой смазки // 2385424

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к подшипникам скольжения, и может быть использовано в металлургической, химической, энергетической и других отраслях промышленности в условиях повышенных температур

Способ герметизации зазора между двумя поверхностями из магнитопроводящего и немагнитного материала с помощью магнитной жидкости // 2397380

Изобретение относится к способам герметизации и может применяться в машиностроении для герметизации зазора между двумя поверхностями, одна из которых выполнена из немагнитного, а вторая из магнитопроводящего материалов