Электростатический подвес тела
1ш 432337
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 09.08.72 (21) 1818979, 40-23 с присоединением заявки № (32) Приоритет
Опубликовано 15.06.74. Бюллетень ¹ 22
Дата опубликования описания 12.11.74 (51) М. Кл. G 01с 19,, 24
Государственный комитет
Совета Министров СССР оо делам изооретеиий и открытий (53) УДК 531.383:621.793 (088.8) (72) Авторы изобретения
А. М. Коровкин и А. Н. Балясникова (71) Заявитель (54) ЗЛЕКТРОСТАТИЧЕСКИЙ ПОДВЕС ТЕЛА (3) Изобретение относится к области гироскопического приборостроения.
Известные электростатические подвесы тела, содержащие токопроводящее тело, кожух, охватывающий это тело с размещенными на его внутренней поверхности электродами, обладают небольшой перегрузочной способностью.
С целью увеличения перегрузочной способности устройства в предлагаемом электроста- 10 тическом подвесе тела на поверхность электродов нанесен слой диэлектрического материала.
На чертеже представлен предлагаемый электростатический подвес тела. 15
Он содержит токопроводящее тело (ротор)
1, кожух 2, охватывающий ротор 1, на внутренней поверхности которого размещены электроды 3 кольцевой формы. На электроды 3 нанесен слой 4 из диэлектрического материа- 20 ла. Между диэлектриком 4 и телом (ротором)
1 имеется зазор 5, величина которого изменяется при перемещении тела (ротора) 1. Величина пондермоторной силы электростатического поля может быть определена: 25
F = gradC, (1)
2 где AV — напряжение между телом (ротором)
1 и электродом 3, ЗО
С вЂ” емкость конденсатора электрод-тело (ротор).
Электрическая емкость между электродомтелом (ротором) 1 при перемещении тела (ротора) 1 по направлению электрода 3 может быть определена
С р cos Éä + с0$8g
1+ —
d 2
2 Дгы, (cos 8,,— cos 8,) 0
d где о — перемещение тела 1;
d — расстояние между электродом 3 и телом (ротором) 1, если геометрические центры тела (ротора) 1 и кожуха 2 совпадают;
R — радиус сферического тела (ротора) 1;
0 v8> — параметры электрода 3 в сферической системе координат; е — диэлектрическая проницаемость вещества; в0 — диэлектрическая проницаемость вакуума;
r — радиус кожуха с электродами 3.
При наличии в зазоре электрод-тело 1 слоя
4 из диэлектрика емкость может быть определена как:
С— Со (4)
1 i р cos8, +cosHs
1 — р 1 — + я ) d 2
432337 р cos 8> — cos 8
1+ а г ) / 1 p cos8 +cos8@
1 Р1—
° а г (5) Предмет изобретения
Ф
Ц
Составитель Т. Левенкова
Техред P. Юсипова
Редактор В. Новоселова
Корректор Л. Орлова
Заказ 3008/2 Изд. № 1790 Тираж 760 Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
Москва, K-35, Раушская наб., д. 4/5
Типография, пр. Сапунова, 2 где р — относительная толщина слоя диэлекл„., трика, р= (/ 4 — толщина слоя диэлектрика 4.
Относительная чувствительность устройства вычисляется по формуле: где S — чувствительность вакуумного конденсатора при перемещении тела;
5л — чувствительность конденсатора с диэлектриком при перемещении тела.
Расчеты, проведенные по формулам 1 — 5, показывают, что присутствие слоя 4 диэлектрика увеличивает как емкость конденсатора сферический электрод 3 — тело (ротор) 1, так и его чувствительность при перемещении тела (ротора) 1, что позволяет расширить диапазон изменения емкости, упростить тем самым схему емкостных датчиков положения, реагирующих на положение и направление движения тела, а также ведет к значительному возрастанию пондермоторной силы, упростить высоковольтную часть устройства и снизить потребляемую мощность.
5 Кроме того, применение материала с повышенной электрической прочностью дает возможность увеличить максимальное значение высокого напряжения на электродах, что приводит к дальнейшему увеличению пондермо10 торной силы.
В результате применения материала с повышенной диэлектрической проницаемостью и электрической прочностью может быть значительно увеличена перегрузочная способность
15 прибора.
Электростатический подвес тела, содержа20 щий токопроводящее тело, кожух, охватывающий это тело с размещенными на его внутренней поверхности электродами, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью увеличения перегрузочной способности устройства, в нем на по25 верхность электродов нанесен слой диэлектрического материала.
