Электромагнитный подвес переменного тока

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 691607 А 5)5 = 16 С 19/ ОСУДАР СТВЕ ННЫ ЙО ИЗОБРЕТЕНИЯМРИ ГКНТ СССР МИТЕТТКРЫТИЯМ ИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ИС АВТОРСКОйлУ СВИДЕТЕЛ ЬСТВУ.В.Тил и др. Теория и применениех подвесов, М.; Машино,45,49 и 59,(54) ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫИ ПОДВЕС ПЕРЕМЕННОГО ТОКА(54) Изобретение относится к машиностроению, в частности к конструкциям бесконтактных опорных устройств для вращающихся узлов. Цель изобретения - повышение экономичности и нагрузочной способности путем обеспечения функционирования на одной резонансной частоте, В многоосевом(56) Осокин Ю.А,злектромагнитныстроение, 1980, с электромагнитном подвесе электромагниты 2,3 расположены попарно противоположно по каждой иэ осей подвеса, а подвешиваемое тело, например ось прибора, размещается внутри полюсных наконечников электромагнитов 2, 3, Каждая пара таких электромагнитов подключена к схеме управления, содержащей контуры самовозбуждения, выполненные на умножителях 6 и 7, усилителях 8 и 9, работающих в резонансе на одной частей с помощью конденсаторов 4 и 5. Регулирование амплитуды а вто кол еба ний достигается вы и р ям ителя ми 14 и 15, фильтрами 16 и 17 и усилителями 18 и 19, Положение подвешиваемаго тела и соответствующие изменения амплитуды тока в электромагнитах осуществляются с помощью фазового детектора 20, устройства21 частотной коррекции и усилителя с дифференциальным выходом 22, 1 ил,Изобретение Относится к машиностроению, в часткости к конструкции бесконтактных опорных устройсгв для вращающихсяузлов.Цель изобретения - повышение экономичности и нагрузочной способности путемобеспечения функционирования на однойрезонансной частоте.На чертеже приведена схема управления применительно для одной пары электромагнитов одной оси подвеса Другие ларыэлектромагнитов, располокенные потальным симметричным осям по(вешБаи и я, и Од кл юч а От с я э н (/ 0 Г и ч н О ( с0 и .схемам управ/ения).Подвешиваемое тело 1 Например, осьприбора) располагается Б центре опоры, Выполненной в виде нескольких симметричнорасположенных пар идектичньх электромагнитов 2 и 3, Эти эгектромагнить; размещаются попарно противоположно пои-осям подвешивания. На чертеже показанподвес на две пары электромагнитов, а схема управления приведена для одной парыэлектромагнитов, т,е. одной оси подвешиваНИЯ.Схема в общем случае содержит дввконденсатора 4, 5, два умкожителя 6, ";,;.,аусилителя 3 и 9 мощности, два первых сез.стора 10, 11, два диФференциальных усили.теля ограничителя 12, 13 два выпрямителя14, 15, два флльтра 16, 17 низкой чус.Оть,Два усилителЯ 18, 19 с Дифферениа,",ьЫвходом, два фазовых детектора 20, устр-.,ство 21 частотной;(оррекции, усилите,ь 2/с дифференциал ьн ым вьходо " :т(у,".усй 0: - .; -зистор 23.ГО КажДОй ИЗ ОС 8 й 10 ДБевИБВНИЯИэлементы соединены следующим образо.,ыход умножи геля 6 соедиьен с Входа/усилителя, а умножителя 7 с Входом /силх.теля 9, Выход усилителя 6 соединен с -.,х,",.Дом Выпрями;етая 14 0 ь уВУл -мусилителя-ораничиел;, ";2 и первым Выводом первого резистора,0, Выход уси утеля9 соединен с входом Быпоямителя 15 Гепвым входом усилителя-Ограничителя :" ипервым выводом первого резистора 1:,Второй вывоД резисто)а 10 соединен с Вто"рым входом усили.егя 12 и выводом Обмгпки электромагнита 2, второй .;даларезистора 11 с Вторым входом усилиг,лвыводо э/ектроа.рой БывОД Обмотки элек 1 ромаГки:е 2 8088конденсатор 4 соедунек с первы, Бходс:.,:умножителей ., 7 и первым Выяс 10 М рс,;Стара 23, ВтсрОй БЬ ВОД ЭЛЕКтрОМапкит, .через конденсатор 5 соедикес Гервь,ВхОДами умножителей 6, 7 и первым,ДОМ ВТОРОГО рЕЗИСТОБа 23, Второй В,ВО рез/стора 23 соединен с (уоуи; и;Оводесхеы Выход Выпрямите/Я , че;8;, л,и,ь";"16 низкой частоты ПОдкпюеу ( инверт/- ющему Входу усилителя 18, В :Код ксторо;с5 соединен с Вторьм Входом у г;ж еля 6, Ввыход выпрямителя 15 через фи,:ьт; 1из -кой частоты подключен к .80. ирующемуВходу усилителя 19, ВыхОД (0 Г 00 сОеди- .-ен с Борым Вхолом у кож.;теля / Вь;:.од10 усилителя 12 подключс к первому Гходуразсвогс дете;(",Ора 20, Выход усили.еляВторому вхо/у .а. Гс детек.,а 20,ВыхоД которОГО через ус Гройство 2 частотной коорек.ии соедине" " БуОд(0усилите"л, .;2диф(уерекциалькьм В.(одом;перьвой вьход ус/ли 8/Я 22 соедикек г. кеи.гертир/ю,и Вхоцо,;/сил 1-ела 1 Я, БтогоЙ В ХОД С КВИБВР ИРУЮЩ;М ВХОДОМусилыт 8 ля 19,20 3/ектро аг: ткый пэдвес аботаетследуощим обоазом.Вьгходные тОки 1/силителей 8, 9, Грот 8- кая через соответствующие зектромагкиты.ЛИту;О КлеоаИИ Каля( ка ю у(дО" 3 зг ек грома Гни ГОВ судет 0008 де ", О; "./Ва;,и 0 егул,"Оваия амГлитуВ Ы и 0 Я , И т - Л Я Х , 11, л . 8 /".илитле:О Ь: 800 В .тствекнО 1- 17 . 9 /ста Ввли Ва 0(вим амплтЗУ Г леба"Ий НЭПОВ(ек 1 Я На Б Кодак СИЛИтелвй .,ОБности ,., , равной сигналу на кеи;Вер руОшКх БКОДВУ уси/злОЙО, 19; (ф"Лг ьтркиз(ой час;оы Необходим для часуоткой (рекцнура ре/л, рованя,Гл ит/ы :с и и же и к ел и " Р и ь;и с к В х: 8 кЙ, с О; - .Бх "/О при Чвх0Выходные сигналь. усилителя 22 определяют амплитуду колебаний тока электромаГнитов 2 и 3, так, чтобы их тяговое усилие возвращало подвешиваемое тело г равчовесное положение,Таким образом, ь равновесном положении все усилители работаот на резонансную нагрузку; частота колебаний одна во всех режимах работы во всех электромагнитах; не требуется высококачественной фильтрации сигнала, временного разделения и тдЗтим обуславливается эффективность использования электромагнитного подвеса,Формула изобретения Злектромагнитнцй подвес переменного тока, содержащий идентичные электроСоставитель В, СтоколовТехред М.Моргентал Корректор С, Черни Редактор М. Товтин Заказ 3917 Тираж ПодписноеВНИЙПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101 Если фазы напряжения на выходах усилителей 8,9 совпадают, так как на них подан входной сигнал разной величины, но одной фазы, то фаза выходного тока определяется импедансом его нагрузки, При равных д и индуктивности электромагнитов все усилители работают на одинаковую резонансную нагрузку и фазы токов совпадают друг с другом и фазой напряжения; при смещении взвешиваем Гг тела о начинают отличатьХся друт От друга, изменяются фазы токОВ,Разность фаз Гоков при малых отклонениях от среднео положения равнаЛр = Кфг - Йгде Ж и дз - зазоры между взвешиваемым телом и соответствующими электромагнитами, К=сопзт. Фаза тока усилителей 8, 9 определяется с помощью резисторов соответственно 10, 11 и усилителей-ограничителей 12, 13, Разность фаз выделяется с помощью фазового детектора 20. Выходной сигнал детектора 20 проходит частотную коррекцию в устройстве 21 и поступает на вход усилителя с д"фференциальным выходом 22, имеющего следующую характеристики;1Г;вх + о О 10 1 О ш 35 и ,.) О 740 45 маГниты, ра" положенные попарно противоположно по симметричным осям подвешивания, и подключеннье к каждой паре эг е,;тоо магнитов схем ь управления, каждая из которых выполнена в виде соединенных попарно последовательно двух усилитечей мощности и двух умножителей, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения зконсмичности и нагрузочной способности путем обеспечения функционирования на одной резонансной частоте, каждая схема управления дополнительно снабжена двумя конденса-орами, двумя первыми резисторами, двумя выпрямителями, двумя фильтрами низких частот, двумя дифференциальными усилителями-ограничителями, двумя усилителями с дифференциальным входом. а также фазовым детектором, устройством частотной коррекции, усилителем с дифференциальным выходом и Вторым резистором, первый вывод которого соединен с входами умножителей, а через конденсаторы соединен с первыми выводами обмоток электромагнитов, вторые выводы которых подключены к Вторым выводам первых резисторов и вторьм входам соответстьующих дифференциальныхсилителей-ограничителей, выходы которых .Одключены к входу фазового детектора, выход которого через устройство частотной короекции годключен к входу усилителя с диффеоенцидльным ВыхОдОм, а Выходы которых соединень с неинвертирующими входами соответствующих усилителей с дифференв иальным входом, причем выходы умножителей соединены с входами соот- ЗЕтСтВУЮЩИХСИЛИтСЛЕй МОЩНОСТИ, ВЫХОД каждого из усилителей мощнссти соединен с первым выводом соответствующего перВого резистора, входом соответствующего выпрямителя и первым входом соответствующего дифференциального усилителя-ограничителя, выходы выпрямителей через соответствующие фильтры низких частот соединены с инвертируюшими входами соответствующих усилителей с дифференциальным входом, выходы китаях соединены с Вторыми Входами соотВет с,ающих умножителей,