Гибридный магнитный подшипник с использованием сил лоренца (варианты)

Изобретение относится к области энергомашиностроения и может быть использовано для обеспечения бесконтактного вращения ротора электрических машин. Отличие по первому варианту гибридного магнитного подшипника с использованием сил Лоренца состоит в том, что введены две управляющие m-фазные обмотки, расположенные одна над другой, при этом нижняя m-фазная обмотка выполнена со скосом, а верхняя m-фазная обмотка - без скоса, на левом конце вала установлен радиально аксиальный магнитный подшипник на постоянных магнитах, состоящий из внутреннего и внешнего наборов радиальных магнитных колец, установленных концентрично относительно друг друга с воздушным зазором, и аксиального магнитного кольца, установленного с радиальным воздушным зазором относительно вала и аксиальным воздушным зазором относительно внутреннего и внешнего наборов радиальных магнитных колец, а на правом конце вала - радиальный магнитный подшипник на постоянных магнитах, состоящий из внутреннего и внешнего наборов радиальных магнитных колец, установленных концентрично относительно друг друга с воздушным зазором, при этом наборы внутренних постоянных магнитов запрессованы в бандажную втулку, которая выполнена из электропроводящего материала и выполняет функцию пассивного демпфера. Отличие по второму варианту гибридного магнитного подшипника с использованием сил Лоренца состоит в том, что на левом конце вала установлен левый радиальный магнитный подшипник на постоянных магнитах, состоящий из внутреннего и внешнего наборов радиальных магнитных колец, установленных концентрично относительно друг друга с воздушным зазором, в котором расположена кольцевая обмотка, а на правом конце вала - правый радиальный магнитный подшипник на постоянных магнитах, состоящий из внутреннего и внешнего наборов радиальных магнитных колец, установленных концентрично относительно друг друга с воздушным зазором, в котором расположена кольцевая обмотка, при этом наборы внутренних постоянных магнитов запрессованы в бандажную втулку, которая выполнена из электропроводящего материала и выполняет функцию пассивного демпфера. Технический результат: повышение устойчивости ротора на гибридных магнитных подшипниках и его управляемости, а также снижение потребления энергии на управление положением ротора. 2 н.п. ф-лы, 2 ил.

 

Изобретение относится к области энергомашиностроения и может быть использовано для обеспечения бесконтактного вращения ротора электрических машин.

Известен магнитный подшипник (патент РФ №2089761 С1, F16C 32/04, 10.09.1997), содержащий вал, ротор из двух колец из постоянного магнита, намагниченный в осевом направлении, статор, включающий полюсный элемент и две кольцевые катушки. В осевом зазоре между кольцами ротора установлен кольцевой диск из немагнитного материала с высокой электропроводностью.

Недостатками данного устройства являются ограниченные функциональные возможности, обусловленные отсутствием управления положением ротора электрической машины.

Известен упорный магнитный подшипник с подмагничиванием постоянным магнитным полем смещения (патент РФ №2138706 С1, F16C 32/04, F16C 39/06, 27.09.1999), содержащий вращающийся элемент (или вал) с ободом (или опорным участком) кольцевой формы, находящимся между парой зубцов подковообразного управляющего элемента. Постоянным магнитом создается магнитное поле, распространяющееся через нависающую консоль и порождающее силу притяжения между подмагниченными поверхностью консоли и верхней торцевой поверхностью вала. Эта смещающая сила притяжения поддерживает вал в равновесии так, что обод находится между поверхностями пары зубцов и равноудален от них. Внутри подковообразного управляющего элемента вокруг вала намотаны обмотки.

Недостатками данного устройства являются сложность системы управления, а также значительные потери на вихревые токи в магнитном подшипнике при высоких частотах вращения ротора.

Известна опора (патент РФ №2178243 С2, Н05Н 1/00, 10.01.2002), содержащая установленный в корпусе цилиндрический аксиально намагниченный магнит, размещенную на роторе соосно ферромагнитную втулку, расположенную напротив нижнего торца магнита, и кольцевую камеру с демпфирующей жидкостью. Камера снабжена внутри радиально подвижным кольцевым элементом, подвешенным на гибких нитях и состоящим из внутреннего ферромагнитного кольца и связанного с ним наружного немагнитного кольца.

Недостатками данного устройства являются ограниченные функциональные возможности, обусловленные отсутствием управления положением ротора электрической машины.

Известен радиальный подшипник на магнитной подвеске (патент РФ 2264565 С2, F16C 32/04, 20.11.2005), содержащий вал, корпус, кольцевые постоянные магниты, страховочные радиальные механические подшипники, торцевой подшипник, внешние экраны из диамагнетика, наружные и внутренние кольца кольцевых постоянных магнитов снабжены экранами для обеспечения одного работающего полюса. Кольцевой постоянный магнит внутреннего кольца расположен на оси с возможностью создания неэкранированным полюсом магнитного поля впереди себя в радиальном направлении, а кольцевой постоянный магнит наружного кольца - с возможностью создания неэкранированным полюсом магнитного поля, направленного навстречу полю кольцевого постоянного магнита внутреннего кольца.

Недостатками данного устройства являются повышенные массогабаритные показатели электрической машины, вызванные способом установки механических подшипников, и ограниченные функциональные возможности, обусловленные отсутствием управления положением ротора электрической машины.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к гибридному магнитному подшипнику с использованием сил Лоренца (Novel High-Speed, Lorentz-Type, Slotless Self Bearing Motor // 2010 IEEE Energy Conversion Congress and Exposition pp. 3971-3977) является подшипник, содержащий беспазовый статор, в котором уложена основная обмотка, n-полюсный ротор с бандажной втулкой, управляющую m-фазную обмотку, установленную поверх основной обмотки электрической машины, в которой установлен гибридный магнитный подшипник, электрически соединенную с системой управления, при этом основная обмотка выполнена для n-полюсного ротора, а управляющая обмотка подшипника - для 2n-полюсного ротора, причем частота тока основной обмотки и дополнительной равны.

Недостатками данного устройства являются невысокая тяговая сила в воздушном зазоре магнитных подшипников, перегрев ротора, обусловленный током, протекающим по дополнительной обмотке, возможность управления положением ротора только в радиальном направлении.

Задача изобретения - расширение функциональных возможностей за счет введения управления положением ротора и в осевом направлении, снижение массогабаритных показателей гибридного магнитного подшипника и перегрева ротора при одновременном увеличении его тяговой силы в воздушном зазоре благодаря использованию совместно с магнитными подшипниками на силах Лоренца магнитных подшипников на постоянных магнитах, снижение уровня вибраций в гибридном магнитном подшипнике благодаря применению пассивного демпфера.

Техническим результатом является повышение устойчивости ротора на гибридных магнитных подшипниках и его управляемости, а также снижение потребления энергии на управление положением ротора.

Поставленная задача решается и указанный технический результат по первому варианту достигается тем, что в гибридном магнитном подшипнике с использованием сил Лоренца, содержащем беспазовый статор, в котором уложена основная обмотка, n-полюсный ротор с бандажной втулкой, управляющую m-фазную обмотку, установленную поверх основной обмотки электрической машины, в которой установлен гибридный магнитный подшипник, электрически соединенную с системой управления, при этом основная обмотка выполнена для n-полюсного ротора, а управляющая обмотка подшипника - для 2n-полюсного ротора, причем частота тока основной обмотки и дополнительной равны, согласно изобретению введены две управляющие m-фазные обмотки, расположенные одна над другой, при этом нижняя m-фазная обмотка выполнена со скосом, а верхняя m-фазная обмотка - без скоса, на левом конце вала установлен радиально аксиальный магнитный подшипник на постоянных магнитах, состоящий из внутреннего и внешнего наборов радиальных магнитных колец, установленных концентрично относительно друг друга с воздушным зазором, и аксиального магнитного кольца, установленного с радиальным воздушным зазором относительно вала и аксиальным воздушным зазором относительно внутреннего и внешнего наборов радиальных магнитных колец, а на правом конце вала - радиальный магнитный подшипник на постоянных магнитах, состоящий из внутреннего и внешнего наборов радиальных магнитных колец, установленных концентрично относительно друг друга с воздушным зазором, при этом наборы внутренних постоянных магнитов запрессованы в бандажную втулку, которая выполнена из электропроводящего материала и выполняет функцию пассивного демпфера.

Поставленная задача решается и указанный технический результат по второму варианту достигается тем, что в гибридном магнитном подшипнике с использованием сил Лоренца, содержащем беспазовый статор, в котором уложена основная обмотка, n-полюсный ротор с бандажной втулкой, управляющую m-фазную обмотку, установленную поверх основной обмотки электрической машины, в которой установлен гибридный магнитный подшипник, электрически соединенную с системой управления, при этом основная обмотка выполнена для n-полюсного ротора, а управляющая обмотка подшипника - для 2n-полюсного ротора, причем частота тока основной обмотки и дополнительной равны, согласно изобретению на левом конце вала установлен левый радиальный магнитный подшипник на постоянных магнитах, состоящий из внутреннего и внешнего наборов радиальных магнитных колец, установленных концентрично относительно друг друга с воздушным зазором, в котором расположена кольцевая обмотка, а на правом конце вала - правый радиальный магнитный подшипник на постоянных магнитах, состоящий из внутреннего и внешнего наборов радиальных магнитных колец, установленных концентрично относительно друг друга с воздушным зазором, в котором расположена кольцевая обмотка, при этом наборы внутренних постоянных магнитов запрессованы в бандажную втулку, которая выполнена из электропроводящего материала и выполняет функцию пассивного демпфера.

Существо изобретения поясняется чертежами. На фиг. 1 изображен продольный разрез гибридного магнитного подшипника с использованием сил Лоренца по первому варианту. На фиг. 2 изображен продольный разрез гибридного магнитного подшипника с использованием сил Лоренца по второму варианту.

Предложенное устройство по первому варианту содержит (фиг. 1): беспазовый статор 1, в котором уложена основная обмотка 2, n-полюсный ротор 3 с бандажной втулкой 4, правый радиальный магнитный подшипник на постоянных магнитах 5, состоящий из внутреннего 6 и внешнего 7 наборов радиальных магнитных колец, установленных концентрично относительно друг друга с воздушным зазором, систему управления 8, электрически соединенную с верхней управляющей m-фазной обмоткой 9 и нижней управляющей m-фазной обмоткой 10, выполненной со скосом, установленные поверх основной обмотки 2 левый радиально аксиальный магнитный подшипник на постоянных магнитах 11, состоящий из внутреннего 12 и внешнего 13 наборов радиальных магнитных колец, установленных концентрично относительно друг друга с воздушным зазором, и аксиального магнитного кольца 14, установленного с радиальным воздушным зазором относительно вала и аксиальным воздушным зазором относительно внутреннего и внешнего наборов радиальных магнитных колец, при этом наборы внутренних постоянных магнитов запрессованы в бандажную втулку 4, которая выполнена из электропроводящего материала и выполняет функцию пассивного демпфера.

Предложенное устройство по второму варианту содержит (фиг. 2): беспазовый статор 1, в котором уложена основная обмотка 2, n-полюсный ротор 3 с бандажной втулкой 4, правый радиальный магнитный подшипник на постоянных магнитах 5, состоящий из внутреннего 6 и внешнего 7 наборов радиальных магнитных колец, установленных концентрично относительно друг друга с воздушным зазором, систему управления 8, электрически соединенную с управляющей m-фазной обмоткой 9, установленные поверх основной обмотки 2, внутренний 12 и внешний 13 набор радиальных магнитных колец, образующих левый радиальный магнитный подшипник на постоянных магнитах 15, установленных концентрично относительно друг друга с воздушным зазором, при этом наборы внутренних постоянных магнитов запрессованы в бандажную втулку 4, которая выполнена из электропроводящего материала и выполняет функцию пассивного демпфера, вдобавок в воздушном зазоре правого радиального магнитного подшипника на постоянных магнитах 5 расположена кольцевая обмотка 16, а в воздушном зазоре левого радиального магнитного подшипника на постоянных магнитах 15 расположена кольцевая обмотка 17.

Гибридный магнитный подшипник с использованием сил Лоренца по первому варианту работает следующим образом: при протекании тока по нижней управляющей m-фазной обмотке 10 на ротор воздействуют радиальные силы, которые его уравновешивают в радиальном направлении, направление данных сил определяется правилом левой руки, при этом благодаря скосу нижней m-фазной обмотки 10 на ротор воздействует и аксиальная сила, которую уравновешивает радиально аксиальный магнитный подшипник на постоянных магнитах 11 за счет сил отталкивания между аксиальным магнитным кольцом 14 и набором радиальных магнитных колец 12. Величина радиальных и аксиальных сил, создаваемых нижней управляющей m-фазной обмоткой 10, пропорциональна силе тока, протекающей по ней. При смещении ротора в аксиальном направлении сила тока в нижней m-фазной обмотке 6 изменяется, при этом изменяются силы в аксиальном направлении, что позволяет компенсацию смещения ротора в аксиальном направлении, но при этом также изменяются силы и в радиальном направлении, для компенсации которых системой управления подается ток на верхнюю управляющую m-фазную обмотку 9. Тем самым достигается возможность управления положением ротора в осевом направлении. При этом для увеличения тяговой силы и снижения потребляемого тока верхней m-фазной обмоткой 9 и нижней управляющей m-фазной обмоткой 10, а также для снижения перегрева ротора используются радиально аксиальный магнитный подшипник на постоянных магнитах 11 и радиальный магнитный подшипник на постоянных магнитах 5, которые обеспечивают левитацию ротора при минимальном токе в управляющей m-фазной верхней обмотке 9 и нижней управляющей m-фазной обмотке 10. Кроме того, так как в управляющей m-фазной верхней обмотке 9 ток протекает только для компенсации радиальных сил, то перегрев ротора минимален. Так как бандажная втулка выполнена из электропроводящего материала, то при вибрациях ротора в ней будут наводиться вихревые токи, которые будут снижать уровень вибраций в гибридном магнитном подшипнике, то есть бандажная оболочка выполняет функцию пассивного демпфера.

Гибридный магнитный подшипник с использованием сил Лоренца по второму варианту работает следующим образом: при протекании тока по управляющей m-фазной обмотке 9 на ротор воздействуют радиальные силы, которые его уравновешивают в радиальном направлении, направление данных сил определяется правилом левой руки, при этом благодаря протеканию тока по кольцевым обмоткам 16 и 17 возникают аксиальные силы, которые уравновешивает ротор в аксиальном направлении. Величина радиальных и аксиальных сил, создаваемых управляющей m-фазной обмоткой 9 и кольцевыми обмотками 16, 17, пропорциональна силе тока, протекающей по ним. При смещении ротора в аксиальном направлении сила тока в кольцевых обмотках 16 или 17 (в зависимости от направления смещения) изменяется, при этом изменяются силы в аксиальном направлении, что позволяет компенсацию смещения ротора в аксиальном направлении. Тем самым достигается возможность управления положением ротора в осевом направлении. При этом для увеличения тяговой силы и снижения потребляемого тока m-фазной обмоткой 9, а также для снижения перегрева ротора используются левый радиальный магнитный подшипник на постоянных магнитах 15 и правый радиальный магнитный подшипник на постоянных магнитах 5, которые обеспечивают левитацию ротора при минимальном токе в управляющей m-фазной обмотке 9. Так как бандажная втулка выполнена из электропроводящего материала, то при вибрациях ротора в ней будут наводиться вихревые токи, которые будут снижать уровень вибраций в гибридном магнитном подшипнике, то есть бандажная оболочка выполняет функцию пассивного демпфера.

Итак, заявляемое изобретение позволяет расширить функциональные возможности за счет введения управления положением ротора в осевом направлении, снизить массогабаритные показатели гибридного магнитного подшипника и перегрев ротора при одновременном увеличении его тяговой силы в воздушном зазоре благодаря использованию совместно с магнитными подшипниками на силах Лоренца магнитных подшипников на постоянных магнитах, снизить уровень вибраций в гибридном магнитном подшипнике благодаря применению пассивного демпфера, выполненного в виде бандажной втулки ротора.

Таким образом, достигается повышение устойчивости ротора на гибридных магнитных подшипниках и его управляемости, а также снижение потребления энергии на управление положением ротора.

1. Гибридный магнитный подшипник с использованием сил Лоренца, содержащий беспазовый статор, в котором уложена основная обмотка, n-полюсный ротор с бандажной втулкой, управляющую m-фазную обмотку, установленную поверх основной обмотки электрической машины, в которой установлен гибридный магнитный подшипник, электрически соединенную с системой управления, при этом основная обмотка выполнена для n-полюсного ротора, а управляющая обмотка подшипника - для 2n-полюсного ротора, причем частота тока основной обмотки и дополнительной равны, отличающийся тем, что введены две управляющие m-фазные обмотки, расположенные одна над другой, при этом нижняя m-фазная обмотка выполнена со скосом, а верхняя m-фазная обмотка - без скоса, на левом конце вала установлен радиально аксиальный магнитный подшипник на постоянных магнитах, состоящий из внутреннего и внешнего наборов радиальных магнитных колец, установленных концентрично относительно друг друга с воздушным зазором, и аксиального магнитного кольца, установленного с радиальным воздушным зазором относительно вала и аксиальным воздушным зазором относительно внутреннего и внешнего наборов радиальных магнитных колец, а на правом конце вала - радиальный магнитный подшипник на постоянных магнитах, состоящий из внутреннего и внешнего наборов радиальных магнитных колец, установленных концентрично относительно друг друга с воздушным зазором, при этом наборы внутренних постоянных магнитов запрессованы в бандажную втулку, которая выполнена из электропроводящего материала и выполняет функцию пассивного демпфера.

2. Гибридный магнитный подшипник с использованием сил Лоренца, содержащий беспазовый статор, в котором уложена основная обмотка, n-полюсный ротор с бандажной втулкой, управляющую m-фазную обмотку, установленную поверх основной обмотки электрической машины, в которой установлен гибридный магнитный подшипник, электрически соединенную с системой управления, при этом основная обмотка выполнена для n-полюсного ротора, а управляющая обмотка подшипника - для 2n-полюсного ротора, причем частота тока основной обмотки и дополнительной равны, отличающийся тем, что на левом конце вала установлен левый радиальный магнитный подшипник на постоянных магнитах, состоящий из внутреннего и внешнего наборов радиальных магнитных колец, установленных концентрично относительно друг друга с воздушным зазором, в котором расположена кольцевая обмотка, а на правом конце вала - правый радиальный магнитный подшипник на постоянных магнитах, состоящий из внутреннего и внешнего наборов радиальных магнитных колец, установленных концентрично относительно друг друга с воздушным зазором, в котором расположена кольцевая обмотка, при этом наборы внутренних постоянных магнитов запрессованы в бандажную втулку, которая выполнена из электропроводящего материала и выполняет функцию пассивного демпфера.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в качестве подвеса ротора электрических машин. Технический результат заключается в повышении надежности.

Изобретение относится к машине с улавливающим подшипником гибридной конструкции. Машина содержит статор (1) и ротор (2).

Группа изобретений относится к машиностроению и может быть использована в конструкциях, включающих гибкий ротор на электромагнитных подшипниках (ЭМП). Технический результат - повышение надежности и ресурса работы гибкого ротора на ЭМП в результате увеличения степени компенсации остаточного дисбаланса за счет формирования в каждом радиальном ЭМП гибкого ротора двух дополнительных ортогональных управляющих сил, повышающих эффективность корректировки положения оси гибкого ротора в переходных режимах и определяемых с помощью предлагаемых системы и порядка управления работой гибкого ротора.

Изобретение относится к устройству магнитного подшипника. Устройство магнитного подшипника содержит первое магнитное устройство, которое выполнено кольцеобразным и имеет центральную ось (1), для удержания вала (2) с возможностью поворота посредством магнитных сил на центральной оси, второе магнитное устройство, которое является независимым от первого магнитного устройства, для компенсации предопределенной силы, которая воздействует на вал (2), причем второе магнитное устройство выполнено кольцеобразным и расположено концентрично к первому магнитному устройству.

Изобретение относится к области электротехники, в частности к электромашиностроению. Технический результат – уменьшение массы и габаритов электромашины, повышение её надежности и эффективности охлаждения обмотки и сердечника статора.

Изобретение относится к электротехнике, а именно к высокоскоростным электромеханическим преобразователям энергии на гибридных магнитных подшипниках. Определяют скорость вращения ротора электромеханического преобразователя энергии, измеряют напряжения на обмотках статора, сравнивают со значениями, заложенными в программу блока управления электромагнитными подшипниками, и при приближении к значению напряжения, соответствующему диапазону критической частоты вращения ротора, импульсно повышают ток на обмотках электромагнитных подшипников, смещая диапазон критических частот для данного ротора.

Изобретение относится к области электротехники, в частности к генераторам электрической энергии. Технический результат - повышение эффективности генерирования электрической энергии.

Изобретение относится к области энергетики. Технический результат - повышение энергоэффективности и энергосбережения накопителя энергии.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в нагнетателях, компрессорах, турбодетандерах газоперекачивающих агрегатов с тяжелыми роторами горизонтального исполнения массой, например, не менее 900 кг.

Изобретение относится к герметизированным узлам статора, предназначенным для применения в двигателях с электрическим приводом, таких как двигатель компрессора с электроприводом.

Варианты выполнения изобретения, в целом, относятся к изолированным магнитным узлам, способам продувки зазора между изолирующей обоймой магнитного узла и частью машины, к роторным машинам и установкам по переработке нефти и газа.

Изобретение относится к устройствам бесконтактного электромагнитного подвеса вертикального вала ротора, более конкретно - к электромагнитным подшипникам, предназначенным для использования в различных электрических машинах с вертикальным расположением вала ротора, таких как электромеханические накопители энергии, ветрогенераторы и т.п.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в качестве подвеса ротора электрических машин. Технический результат заключается в повышении надежности.

Изобретение относится к машине с улавливающим подшипником гибридной конструкции. Машина содержит статор (1) и ротор (2).

Группа изобретений относится к машиностроению и может быть использована в конструкциях, включающих гибкий ротор на электромагнитных подшипниках (ЭМП). Технический результат - повышение надежности и ресурса работы гибкого ротора на ЭМП в результате увеличения степени компенсации остаточного дисбаланса за счет формирования в каждом радиальном ЭМП гибкого ротора двух дополнительных ортогональных управляющих сил, повышающих эффективность корректировки положения оси гибкого ротора в переходных режимах и определяемых с помощью предлагаемых системы и порядка управления работой гибкого ротора.

Изобретение относится к устройству магнитного подшипника. Устройство магнитного подшипника содержит первое магнитное устройство, которое выполнено кольцеобразным и имеет центральную ось (1), для удержания вала (2) с возможностью поворота посредством магнитных сил на центральной оси, второе магнитное устройство, которое является независимым от первого магнитного устройства, для компенсации предопределенной силы, которая воздействует на вал (2), причем второе магнитное устройство выполнено кольцеобразным и расположено концентрично к первому магнитному устройству.

Изобретение относится к магнитным подшипникам для вращающихся машин, в соответствии с чем подшипник представляет собой интегрированную радиально-осевую конструкцию, при этом осевой магнитный поток управления проходит через центральное отверстие магнитомягкого сердечника.

Изобретение относится к электротехнике, а именно к высокоскоростным электромеханическим преобразователям энергии на гибридных магнитных подшипниках. Определяют скорость вращения ротора электромеханического преобразователя энергии, измеряют напряжения на обмотках статора, сравнивают со значениями, заложенными в программу блока управления электромагнитными подшипниками, и при приближении к значению напряжения, соответствующему диапазону критической частоты вращения ротора, импульсно повышают ток на обмотках электромагнитных подшипников, смещая диапазон критических частот для данного ротора.

Изобретение относится к энергетическим машинам, выполненным в несмазываемом исполнении, содержащим полости низкого и высокого давления (компрессорные машины, авиационные двигатели, насосы и т.п.).

Изобретение относится к машиностроению, а именно к бесконтактным опорным узлам с электромагнитными подшипниками, и может быть использовано при создании высокооборотных роторных агрегатов.

Изобретение касается способа компенсации по меньшей мере одного низкочастотного механического возмущающего колебания, которое создается в роторе (11) активного магнитного подшипника (1) вследствие действия на ротор (1) возмущающей силы (103). Механическое возмущающее колебание имеет частоту возмущающего колебания ниже частоты вращения ротора (11). Способ включает в себя следующие шаги: a) анализ низкочастотного механического возмущающего колебания, b) определение компенсационной силы (104) для создания в роторе (1) механической компенсационной силы, противодействующей механическому возмущающему колебанию, и c) приложение этой компенсационной силы к ротору (11), при этом шаги a), b) и c) осуществляются с помощью по меньшей мере одного компенсационного контура (14) регулирования активного магнитного подшипника (1), разъединенного с контуром (12) регулирования магнитного подшипника для регулирования активного магнитного подшипника (1). Кроме того, предлагается соответствующий активный магнитный подшипник (1), имеющий ротор (11), по меньшей мере один контур (12) для регулирования активного магнитного подшипника (1) и по меньшей мере один разъединенный с контуром (12) компенсационный контур (14) регулирования для компенсации по меньшей мере одного низкочастотного механического возмущающего колебания. Активный магнитный подшипник (1), а также способ находят применение в турбонагнетателе. Технический результат: снижение возмущающей силы, при этом механическое возмущающее колебание может гаситься частично или практически полностью. 3 н. и 7 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области энергомашиностроения и может быть использовано для обеспечения бесконтактного вращения ротора электрических машин. Отличие по первому варианту гибридного магнитного подшипника с использованием сил Лоренца состоит в том, что введены две управляющие m-фазные обмотки, расположенные одна над другой, при этом нижняя m-фазная обмотка выполнена со скосом, а верхняя m-фазная обмотка - без скоса, на левом конце вала установлен радиально аксиальный магнитный подшипник на постоянных магнитах, состоящий из внутреннего и внешнего наборов радиальных магнитных колец, установленных концентрично относительно друг друга с воздушным зазором, и аксиального магнитного кольца, установленного с радиальным воздушным зазором относительно вала и аксиальным воздушным зазором относительно внутреннего и внешнего наборов радиальных магнитных колец, а на правом конце вала - радиальный магнитный подшипник на постоянных магнитах, состоящий из внутреннего и внешнего наборов радиальных магнитных колец, установленных концентрично относительно друг друга с воздушным зазором, при этом наборы внутренних постоянных магнитов запрессованы в бандажную втулку, которая выполнена из электропроводящего материала и выполняет функцию пассивного демпфера. Отличие по второму варианту гибридного магнитного подшипника с использованием сил Лоренца состоит в том, что на левом конце вала установлен левый радиальный магнитный подшипник на постоянных магнитах, состоящий из внутреннего и внешнего наборов радиальных магнитных колец, установленных концентрично относительно друг друга с воздушным зазором, в котором расположена кольцевая обмотка, а на правом конце вала - правый радиальный магнитный подшипник на постоянных магнитах, состоящий из внутреннего и внешнего наборов радиальных магнитных колец, установленных концентрично относительно друг друга с воздушным зазором, в котором расположена кольцевая обмотка, при этом наборы внутренних постоянных магнитов запрессованы в бандажную втулку, которая выполнена из электропроводящего материала и выполняет функцию пассивного демпфера. Технический результат: повышение устойчивости ротора на гибридных магнитных подшипниках и его управляемости, а также снижение потребления энергии на управление положением ротора. 2 н.п. ф-лы, 2 ил.

Наверх