Главная Электромагнитные устройства




Рис. 7.4. Многопредельный акселерометр с электромагнитной подвеской: а - конструкция; 6 - схема включения основных обмоток; е.- схема акселерометра

позволяет посредством обмотки 3 изменять силовую характеристику электромагнитов, а следовательно, и жесткость системы подвеса инерционного элемента /. В результате акселерометр приобретает свойства многопредельного прибора с переменной чувствительностью, регулируемой усилителем.

Электромагнитный подвес (прецизионной опоры) ротора (рис. 7.5). Опора характеризуется меньшими возмущающими моментами подвеса. Подвес состоит из ротора / и статора 2, имеющего полюса 3 с обращенными к ротору рабочими 4 и боковыми поверхностями - торцевыми 3 и продольными 5 гранями. На полюсах 3 размещены обмотки 6, создающие магнитное поле. Продольные 5 грани выполнены со скосом к продольной оси симметрии подвеса О, и сечение каждого полюса, перпендикулярное торцевым граням, образует параллелограмм. В общем виде профиль скоса 5 может быть различным (ступенчатым, волновым и т. п.). При смещении ротора из центрального положения

протекающие по обмоткам токи образуют несимметричное магнитное поле, создаюшее электромагнитные силы, возвращающие ротор в центральное положение.

Комбинированный магнитный подвес ротора (рис. 7.6). Он обеспечивает центрирование высокооборотного ротора электрической машины в радиальном и осевом направлениях. Электрическая машина содержит размещенные в составном корпусе 2 статор, состоящий из двух пакетов и 5, с обмотками 5 и

„ , 7; ферромагнитный ротор 6, размещенный Рис. 7.5. Схема электромаг- .

нитпого подвеса (опорь!) ро- «У пакетами статора и закрепленный на

тора валу 19; радиальное и осевое устройства





19 IS 17 IS 15 11/

Рис. 7.6. Комбинированный МП ротора

центрирования. Радиальное центрирующее устройство состоит из двух неподвижных зубчатых дисков 10 и 12, закрепленных в корпусе 2; трех вращающихся зубчатых дисков 14, 15 и 18, установленных на валу 19, и постоянного магнита , намагниченного в осевом направлении и размещенного между неподвижными дисками 10 и 12. Средний зубчатый диск 15 установлен на втулке 17 и немагнитном кольце 16. Между всеми зубчатыми дисками имеются гарантированные зазоры. Детали магнитопровода (все зубчатые диски 10, 12 и 14, 16, 18, втулка 17) выполнены из магнитомягкого материала, кольцо 16, вал 19 и корпус 2-из немагнитных материалов. Осевое центрирующее устройство составляют датч! ки / и /5 осевого положения ротора устройств управления 3 и 9 оЬибтШш 5 я7 пакетов статора. При включении система управления обмотками, воздействуя на магнитное поле статора, устанавливает ротор в среднем осевом положении между пакетами статора. При этом магнитные поля постоянных магнитов с помощью зубчатых поверхностей дисков осуществляют, пассивную радиальную стабилизацию ротора (центрирование ротора и устранение его перекосов) .

Электродвигатель с электромагнитным подвесом ротора (рис. 7.7). ЭД характеризуется повышенными грузоподъемностью и жесткостью магнитного подвеса в пусковом режиме.

В корпусе 5 ЭД со щитами 1 и 9 закреплены пакеты статоров 4 я 6 с обмотками 2 я 8. На валу 13 ЭД посажены одинаковые составные роторы, части 12 я 14 которых выполнены из сплошного ферромагнитного материала.


Э (Е

е 7

f-


IS 15 П 13 12 II 10

Рио. 7.7. Электродвигатель с электромагнитным подвесом ротора



а части 10 к 16 - шихтованными из изолированных листов электротехнический стали (с повышенным электрическим сопротивлением в осевом направлении) или из магнитодиэлектрической пластмассы. На активных поверхностях частей 1С и 16 роторов и соответствующих им поверхностях статоров выполнены кольцевые зубцы , 15 и 3, 7. При включении обмотки статора и при смещении ротора из соосного положения благодаря соответствующему подбору конденсаторов в параллельных ветвях фаз обмоток появляется центрирующая сила, действующая и на массивные 12, 14 и на шихтованные части 10, 16 ротора; причем центрирующая сила, действующая на шихтованные части ротора, пс зависит от режима ЭД и при пуске значительно больше центрирующей силы, действующей на массивные части ротора. Вращающий момент ЭД создается с помощью массивных частей 12 и 14 ротора. Наличие зубцов на роторе и статоре повышает жесткость (стабилизирующую силу) осевой стабилизацпи. без ухудшения характеристик вращающего момента ЭД. Размеры массивной и шихтованной частей ротора выбираются в зависимости от требуемых значений вращающего момента и центрирующей силы. Однако жесткость подвеса ограничивается его динамической устойчивостью. В отдельных конструкциях МП жесткость электромагнитных опор достигает 1,5...2 Н/мкм.

Электромагнитное устройство с левитирующим дисковым ротором (рис. 7.8). Устройство (рис. 7.8, а) содержит статор / с многофазной обмоткой (в данном случае трехфазной: А, В, С - фазы электрических обмоток) и электропроводя-

J « S В 7 8

И 10 9


Со Во А о В

с 1-


Рис. 7.8. Электромагнитное устройство с левитирующим дисковым ротором; с - конструкция; б -схема соединения обмоток; е - направления бегущего магнитного



0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 [63] 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116


0.0236