Магнитоэлектрический подшипник

(51)4 Р 16 С 39/ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ нст н ССР980. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИИ(57) Изобретение относится к приборостроению, а именно к конструкциямбесконтактных опорЦель изобретения- состоит в расширении эксплуатационных возможностей за счет использования магнитного потока одного магнита для управления положением валапо двум направлениям - радиальному иаксиальному, Магнитоэлектрическийподшипник содержит кольцевой постоянный магнит 1, закрепленный навращающемся валу 2 соосно его оси.Наразноименных полюсах кольцевого постоянного магнита установлены магнитопроводы 3, 4, образующие между обращенными друг к другу поверхностямицилиндрический воздушный зазор, вкотором размещена кольцевая обмотка5 управления аксиальным положением вала 2, закрепленная на неподвижнойчасти б подшипника. В магнитопроводе 3 выполнена прорезь, образующаямежду его частями аксиальный воздушный зазор, в котором размещена активная часть обмотки 7 управлениярадиальным положением вала 2, закрепленная на неподвижной части б подшипника. Немагнитная втулка 8 крепитдруг относительно друга части магнитопровода 3. При протекании тока,значение и направление которого определяется системой управления, по секциям обмотки 7 управления радиальнымположением 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 навал 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 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 13 ОИзобретение относится к приборостроению, а именно к конструкции бесконтактных опор.Цель изобретения - расширениеэксплуатационных возможностей.На фиг,1 показан магнитоэлектрический подшипник с аксиально-намагниченным постоянным магнитом, разрез;на фиг,2 - подшипник с размещениемобмотки управления радиальным положением со стороны внутреннего диаметра магнита и радиально-намагниченным постоянным магнитом, вариант;нафиг.З - подшипник с двумя постоянными магнитами, вариант,на фиг,4 - схема обмотки управления радиальным положением вала.Магнитоэлектрический подшипник(фиг, 1) содержит кольцевой постоянный магнит 1, закрепленный на вращающемся валу 2 соосно его оси. Наразноименных полюсах кольцевого постоянного магнита 1 установлены магнитопроводы 3 и 4, образующие межцуобращенными друг к другу поверхностями цилиндрический воздушный зазор,в котором размещена кольцевая обмотка 5 управления аксиальным положением вала 2, закрепленная на неподвижной части 6 подшипникаВ магнитопроводе 3 выполнена прорезь, образующая между его частями аксиальныйвоздушный зазор, в котором размещенаактивная часть обмотки 7 управлениярадиальным 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 активнаячасть обмотки 7 управления, выполненной в магнитопроводе 4 со стороны внутреннего диаметра кольцевогопостоянного магнита 1,В варианте подшипника с двумяпостоянными магнитами (фиг.З) размещенная между магнитами 1 и 9 частьмагнитопровода 3 является общей дляэтих постояннь 1 х магнитов. На другомполюсе 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 положением вала 2, а в магнитопроводе 3со стороны магнита 9 выполнена вторая прорезь, образующая аксиальныйзазор, в котором установлена втораяобмотка 12 управления радиальным положением вала 2,На фиг.4 отдельно показана схемавыполнения обмотки 7 управления радиальным положением вала 2. Обмоткасодержит, например, четыре секции,выполненные в виде участков кольца сдугообразными ветвями 13 и 14 и радиальными ветвями 15 й 16, Дугообразные ветви 13 являются активными иразмещены в зазоре между частями магнитопровода, разделенными прорезью,а другие дугообразные ветви 14 размещены вне зазора. Предлагаемое устройство работает следующим образом.При протекании тока, значение инаправление которого определяетсясистемой управления, по секциям обмотки 7 управления радиальным положением вала 2 и кольцевой обмотке 5управления аксиальным положением вала 2 взаимодействие проводников стоком обмоток 5 и 7 с магнитным потоком в зазоре создает усилие, направление которого зависит от направления тока, а величина - от величинытока.При воздействии внешней силы навал 2, смещающей его из положения неустойчивого равновесия, датчики положения (не показаны) вала 2 вырабатывают сигнал, которыи, поступая всистему управления, определяет направление и величину тока в обмотках5 и 7, необходимые для компенсациивнешней силы, Например, при смещениивала 2 (фиг.1) вверх по сигналу сдатчика положения происходит увеличение силы тока в верхней секции обмотки 7, и вал 2 смещается в прежнее положение.Предлагаемый магнитоэлектрическийподшипник обладает большими эксплуатационными возможностями по сравнению с известным, поскольку в нем используется магнитный поток от одного магнита для управления положениемвала по двум направлениям - радиальному и аксиальному. Формула изобретенияМагнитоэлектрический подшипник,содержащий по крайней мере один коль(О Фиг. 5 г цевой постоянный магнит, закрепленный на вращающемся валу соосно ему,на разноименных полюсах которого установлены магнитопроводы, образующие между обращенными одна к другойповерхностями цилиндрический воздушный зазор, в котором размещена кольцевая обмотка управления аксиальнымположением вала, закрепленная нанеподвижной части подшипника, датчики положения вала и блок управления,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью расширения эксплуатационныхвозможностей, 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,сек- Ю ции которой выполнены в виде участков кольца с дугообразными и радиальными ветвями, причем одна из дугообразных ветвей каждой секции размещена в зазоре, а другая - вне его.каз 1289/3 г и а 4/5 роизводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектн тираж 760 ВНИИПИ Государственн по делам изобрете 113035, Москва, Ж, Подписное омитета СССР открытий ская наб д