Система магнитного подвеса ротора

(22) Авторы изобретени В., Соро П. Ларин, В.С. Юиринский;.,ЯБашкеев и А.В. Белозеров В,А. Трегубов, В ин,71) Заявятел фффЦМР. 54) СИСТЕМА МАГНИТНОГО ПОДВЕСА РОТОРА оен итного подподшипники электромагации ротора, для приведе является упра- .в, повышение КПД. Изобретение относится к приборо.строению, связано с вопросами бесконтактного подвешивания быстровращающихся роторов и может быть использовано в гироскопах, маховиках, центрифугах и т,п.Известны системы магнвеса ротора, содержащиена постоянных магнитах иниты аксиальной стабилиза также отдельный статорния ротора во вращение 11,Однако известная конструкция характеризуется сложностью, связаннойс необходимостью выполнения двухэлектромагнитных элемента с разнымиобмотками,(электромагниты и статор)и разными источниками питаниячтоприводит к увеличению веса, расходаактивных материалов, повышенномуэнергопотреблению, что для автономных объектов, на которых используютсяподобные роторы, например гироскопов,является существенным недостатком,Известны также системы магнитног ,подвеса ротора, содержащие установл ные в корпусе два статора с многофазными обмотками, подключенными к регулируемому источнику напряжения, ротор с постоянными магнитами, датчики углового и линейного положения ротора, соединенные с регулируемым источником через блок управления 2.Недостатками этого устройства являются сложность, низкий КПД. Кроме того, для стабилизации ротора.необходим сложный блок управления, реаги рующий на изменение положения ротора по трем осям и еще по углу поворота, Увеличенная сложность блока управления положением ротора, наличие большого числа датчиков положения (по крайней мере пяти) ведет к уменьшению надежности всей системы магнитного подвеса.Целью изобретениящение системы подвес3 92037Указанная цель достигается тем, что в системе магнитного подвеса.ротора, содержащей установленные в корпусе два статора с многофазными обмотками, подключенными к регулируемому источнику напряжения, ротор с постоянными магнитами, даТчики углового и линейного положения ротора, соединенные с регулируемым источником через блок управления, на постоян-,о ных магнитах установлены с промежутками относительно друг друга кольцевые секторы иэ ферромагнитного материала, а статоры снабжены кольцевыми магнитопроводами. 15На чертеже представлена принципиальная схема системы магнитного подвеса.Система магнитного подвеса содержит установленные в корпусе 1 два щ статора 2 с многофазными обмотками 3, подключенными к регулируемому источнику напряжения 4, ротор 5 с постоянными магнитами 6, датчики 7 углового и линейного положения ротора, сое з диненные с регулируемым источником через блок управления 8,на постоянных магнитах установлены с промежут" ками относительно друг друга кольцевые секторы 9 из ферромагнитного ма- зр териала, а статоры снабжены кольцевыми магнитопроводами 10.Система магнитного подвеса работает следующим образом.Ротор 5 центрируется в диаметральном направлении вследствие взаимодействия поля постоянных магйитов 6 с магнитопроводом статора 2, т.е. со" здается радиальная центрирующая сила. В аксиальном направлении ротор 5 неустойчив, вследствие неизбежного неравенства сил притяжения ротора 5 к двум статорам 2. Для обеспечения аксиальной устойчивости ротора 5 осуществляется регулирование тока в обмотках 3 двух статоров 2 таким образом, что величина его возрастает в том статоре 2, от которого ротор 5 удаляется или наоборот - ток уменьшается в том статоре 2, к которому ф 4приближается ротор 5. В общем случае может осуществляться и комбинированное управление токами.Наличие ферромагнитных секторов 9, по которым обеспечивается замыкание магнитного потока, созданного протекающим по обмоткам 3 тока, и обуславливает создание той составляющей аксиальной силы притяжения ротора 5 к статору 2, которую можно регулировать. Взаимодействие же потока магнитов 9 с токами,статора 2 создает вращающий момент, приводящий во вращение ротор 5.Повышение КПД обеспечивается за счет того, что в предлагаемой конструкции появляется возможность снизить намагничивающий ток обмоток 3. Радиальное положение ротора 5 устойчиво за счет наличия постоянных магнитов 6, что упрощает систему подвеса. Таким образом, использование предлагаемой системы магнитного подвеса обеспечивает упрощение конструкции и повышение КПД.формула изобретенияСистема магнитного подвеса ротора, содержащая установленные в корпусе два статора с многофазными обмотками, подключенными к регулируемомуисточнику напряжения, ротор с постоянными магнитами, датчики углового и линейного положения ротора, соединенные с регулируемым источникомчерез блок управления, о т л ич а ю щ а .я с я тем, что, с цельюупрощения системы, на постоянных магнитах установлены с промежутками относительно друг друга кольцевые секторы из ферромагнитного материала,а статоры снабжены кольцевыми магнитопроводами.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Патент США Н 3929390,кл.,308-10, 1975,2, Патент США Ю 3845995,кл 308-10 1974 прототип)920375 Составитель С. ШаховРедактор О. Персиянцева Техред С. Мигунова К М. Коста 2316/3 к аскаиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. оектная,Тираж 614 ВНИИПИ Государственного по делам иэобретений 13035, Москва, Ж, Ра