FI128371B - Staattorimoduuli aksiaalista magneettilaakeria varten - Google Patents

Staattorimoduuli aksiaalista magneettilaakeria varten Download PDF

Info

Publication number
FI128371B
FI128371B FI20165629A FI20165629A FI128371B FI 128371 B FI128371 B FI 128371B FI 20165629 A FI20165629 A FI 20165629A FI 20165629 A FI20165629 A FI 20165629A FI 128371 B FI128371 B FI 128371B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
magnetic
magnetic core
rotor
axial
section
Prior art date
Application number
FI20165629A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI20165629A (fi
Inventor
Rafal Jastrzebski
Antti Suikki
Original Assignee
Lappeenrannan Teknillinen Yliopisto
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Lappeenrannan Teknillinen Yliopisto filed Critical Lappeenrannan Teknillinen Yliopisto
Priority to FI20165629A priority Critical patent/FI128371B/fi
Priority to PCT/FI2017/050585 priority patent/WO2018037158A1/en
Publication of FI20165629A publication Critical patent/FI20165629A/fi
Application granted granted Critical
Publication of FI128371B publication Critical patent/FI128371B/fi

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C32/00—Bearings not otherwise provided for
    • F16C32/04—Bearings not otherwise provided for using magnetic or electric supporting means
    • F16C32/0406—Magnetic bearings
    • F16C32/044—Active magnetic bearings
    • F16C32/0459—Details of the magnetic circuit
    • F16C32/0461—Details of the magnetic circuit of stationary parts of the magnetic circuit
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C32/00—Bearings not otherwise provided for
    • F16C32/04—Bearings not otherwise provided for using magnetic or electric supporting means
    • F16C32/0406—Magnetic bearings
    • F16C32/044—Active magnetic bearings
    • F16C32/0444—Details of devices to control the actuation of the electromagnets
    • F16C32/0446—Determination of the actual position of the moving member, e.g. details of sensors
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C32/00—Bearings not otherwise provided for
    • F16C32/04—Bearings not otherwise provided for using magnetic or electric supporting means
    • F16C32/0406—Magnetic bearings
    • F16C32/044—Active magnetic bearings
    • F16C32/0444—Details of devices to control the actuation of the electromagnets
    • F16C32/0451—Details of controllers, i.e. the units determining the power to be supplied, e.g. comparing elements, feedback arrangements with P.I.D. control
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C32/00—Bearings not otherwise provided for
    • F16C32/04—Bearings not otherwise provided for using magnetic or electric supporting means
    • F16C32/0406—Magnetic bearings
    • F16C32/044—Active magnetic bearings
    • F16C32/0474—Active magnetic bearings for rotary movement
    • F16C32/0476—Active magnetic bearings for rotary movement with active support of one degree of freedom, e.g. axial magnetic bearings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C32/00—Bearings not otherwise provided for
    • F16C32/04—Bearings not otherwise provided for using magnetic or electric supporting means
    • F16C32/0406—Magnetic bearings
    • F16C32/044—Active magnetic bearings
    • F16C32/0474—Active magnetic bearings for rotary movement
    • F16C32/048—Active magnetic bearings for rotary movement with active support of two degrees of freedom, e.g. radial magnetic bearings
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F3/00—Cores, Yokes, or armatures
    • H01F3/02—Cores, Yokes, or armatures made from sheets
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00—Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06—Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/12—Stationary parts of the magnetic circuit
    • H02K1/14—Stator cores with salient poles
    • H02K1/141—Stator cores with salient poles consisting of C-shaped cores
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00—Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06—Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/12—Stationary parts of the magnetic circuit
    • H02K1/14—Stator cores with salient poles
    • H02K1/145—Stator cores with salient poles having an annular coil, e.g. of the claw-pole type
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00—Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06—Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/12—Stationary parts of the magnetic circuit
    • H02K1/14—Stator cores with salient poles
    • H02K1/146—Stator cores with salient poles consisting of a generally annular yoke with salient poles
    • H02K1/148—Sectional cores
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00—Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06—Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/12—Stationary parts of the magnetic circuit
    • H02K1/18—Means for mounting or fastening magnetic stationary parts on to, or to, the stator structures
    • H02K1/182—Means for mounting or fastening magnetic stationary parts on to, or to, the stator structures to stators axially facing the rotor, i.e. with axial or conical air gap
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K11/00—Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection
    • H02K11/20—Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection for measuring, monitoring, testing, protecting or switching
    • H02K11/21—Devices for sensing speed or position, or actuated thereby
    • H02K11/225—Detecting coils

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Magnetic Bearings And Hydrostatic Bearings (AREA)

Abstract

Staattorimoduuli aksiaalista magneettilaakeria varten käsittää yhden tai useamman kelan (101) magneettivuon generoimiseksi ja magneettisydänrakenteen (102) muodostamaan osa magneettipiiristä magneettivuota varten. Magneettisydänrakenne käsittää magneettisydänelementtejä (103 - 110) staattorimoduulin runkorakenteeseen (111) tuettuina. Kukin magneettisydänelementti käsittää ensimmäisen osion osan magneettivuosta johtamiseksi roottoriin, toisen osion osan magneettivuosta johtamiseksi pois roottorista ja kolmannen osion osan magneettivuosta johtamiseksi toisesta osiosta ensimmäiseen osioon. Kun magneettisydänelementtejä on monta, kukin magneettisydänelementti voidaan järjestää käsittämään pinottuja levyjä magneettivuon johtamiseksi levyjä pitkin.

Claims (5)

Patenttivaatimukset
1. Staattorimoduuli aksiaalista magneettilaakeria varten, jolloin staattorimoduuli käsittää
- kelan (101) sähkövirran johtamiseksi magneettivuon generoimiseksi, joka
5 kela käsittää käämikierroksia aksiaalisen magneettilaakerin roottorin ympärillä olennaisesti kehäsuuntaisen virrantiheyden generoimiseksi, ja
- magneettisydänrakenteen (102) magneettipiirin magneettivuota varten muodostamiseksi yhdessä aksiaalisen magneettilaakerin roottorin ja magneettisydänrakenteen ja roottorin välisten ilmarakojen kanssa,
10 joka magneettisydänrakenne käsittää joukon magneettisydänelementtejä (103 110) staattohmoduulin runkorakenteeseen (111) tuettuina, missä kukin magneettisydänelementeistä käsittää ensimmäisen osion (112) osan magneettivuosta johtamiseksi roottoriin ja toisen osion (113) osan magneettivuosta johtamiseksi pois roottorista ja kolmannen osion (114) osan magneettivuosta
15 johtamiseksi toisesta osiosta ensimmäiseen osioon, jolloin kukin magneettisydänelementeistä muodostaa olennaisesti kehäsuuntaisen uran kelan osaa varten, ja kukin magneettisydänelementeistä käsittää pinottuja levyjä osan magneettivuosta johtamiseksi levyjä pitkin, jotka levyt on pinottu olennaisesti kehäsuunnassa, ja kukin levyistä on olennaisesti tasomainen ja U:n muotoinen niin,
20 että levy käsittää ensimmäisen osan, joka muodostaa osan magneettisydänelementin ensimmäisestä osiosta (112), toisen osan, joka muodostaa osan magneettisydänelementin toisesta osiosta (113), ja kolmannen osan, joka muodostaa osan magneettisydänelementin kolmannesta osiosta (114), tunnettu siitä, että magneettisydänelementtien (112, 113) ensimmäisellä tai toisella
25 osiolla on kaarevat muodot niin, että katsottaessa staattorimoduulia aksiaalisen magneettilaakerin aksiaalisessa suunnassa magneettisydänrakenteen ilmarakopintojen (115, 116) kehä-ääriviivat ovat kaaria, joiden kaarevuuskeskipiste osuu yhteen roottorin geometrisen pyöhntäakselin kanssa.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen staattorimoduuli, jossa 30 magneettisydänelementin ensimmäiset ja toiset osiot (112, 113) ulkonevat aksiaalisen magneettilaakerin aksiaalisessa suunnassa magneettisydänelementin kolmannesta osiosta.
3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen staattorimoduuli, jossa magneettisydänelementit on sijoitettu geometrisen ympyrän kehälle tasavälisesti.
5
4. Aksiaalinen magneettilaakeh, joka käsittää
- roottorin (417),
- jonkin patenttivaatimuksista 1 - 3 mukaisen ainakin yhden staattohmoduulin (419) aksiaalisen magneettivoiman suuntaamiseksi roottoriin,
- välineet (421,422) roottorin aksiaalisen asennon osoittavan asentosignaalin
10 generoimiseksi,
- ohjaimen (426) asentosignaalin vastaanottamiseksi ja staattohmoduulin kelan sähkövirran ohjaamiseksi roottorin aksiaalisen asennon poikkeaman aksiaalisesta referenssiasennosta perusteella.
5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen aksiaalinen magneettilaakeh, joka käsittää 15 toisen staattohmoduulin (420) toisen aksiaalisen magneettivoiman suuntaamiseksi roottoriin ja jossa ohjain on konfiguroitu ohjaamaan toisen staattohmoduulin kelan sähkövirtaa aksiaalisen asennon poikkeaman aksiaalisesta referenssiasennosta perusteella, staattorimoduulien roottoriin suuntaamien aksiaalisten magneettivoimien ollessa vastakkaiset toisiinsa nähden.
FI20165629A 2016-08-24 2016-08-24 Staattorimoduuli aksiaalista magneettilaakeria varten FI128371B (fi)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20165629A FI128371B (fi) 2016-08-24 2016-08-24 Staattorimoduuli aksiaalista magneettilaakeria varten
PCT/FI2017/050585 WO2018037158A1 (en) 2016-08-24 2017-08-22 A stator module for an axial magnetic bearing

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20165629A FI128371B (fi) 2016-08-24 2016-08-24 Staattorimoduuli aksiaalista magneettilaakeria varten

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FI20165629A FI20165629A (fi) 2018-02-25
FI128371B true FI128371B (fi) 2020-04-15

Family

ID=59772645

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI20165629A FI128371B (fi) 2016-08-24 2016-08-24 Staattorimoduuli aksiaalista magneettilaakeria varten

Country Status (2)

Country Link
FI (1) FI128371B (fi)
WO (1) WO2018037158A1 (fi)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108880154A (zh) * 2018-07-31 2018-11-23 江苏大学 一种磁悬浮开关磁阻电机
CN109229426B (zh) * 2018-11-26 2021-09-17 北京航空航天大学 一种五自由度双框架磁悬浮控制力矩陀螺
EP3789624B1 (en) * 2019-09-05 2023-06-28 Mecos AG Magnetic bearing device having a toroidal design
CN114576267A (zh) * 2022-03-14 2022-06-03 清华大学 轴向电磁轴承

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2574880A1 (fr) * 1984-12-14 1986-06-20 Jeumont Schneider Systeme formant butee magnetique axiale pour machine tournante
GB2246400B (en) * 1990-07-28 1994-01-26 Glacier Metal Co Ltd Magnetic bearings
JP2008236925A (ja) * 2007-03-22 2008-10-02 Jtekt Corp アキシアル磁気軸受用電磁石および磁気軸受装置
US8963393B2 (en) * 2012-12-18 2015-02-24 Abb Research Ltd. Magnetic thrust bearings

Also Published As

Publication number Publication date
FI20165629A (fi) 2018-02-25
WO2018037158A1 (en) 2018-03-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI128371B (fi) Staattorimoduuli aksiaalista magneettilaakeria varten
US8796894B2 (en) Combination radial/axial electromagnetic actuator
KR102596222B1 (ko) 전자석 유닛, 자기 베어링 장치 및 진공 펌프
EP3314618B1 (en) A magnetic actuator for a magnetic suspension system
JP4621987B2 (ja) 磁気式エンコーダ装置およびアクチュエータ
US9559565B2 (en) Homopolar permanent-magnet-biased action magnetic bearing with an integrated rotational speed sensor
JP2017106899A (ja) 回転子シャフトの軸線方向位置を検出するためのデバイスならびに回転機械に対してのそれの応用
JP5105029B2 (ja) 回転検出器用ステータの巻線方法とその構造及び回転検出器を有する電動機
JP5905163B1 (ja) 回転電機
US9683601B2 (en) Generating radial electromagnetic forces
KR20110081189A (ko) 각도 위치 결정 및 사인파형 신호 발생을 위한 자기 장치 및 이 장치를 포함하는 다상 회전 전기 기계
WO2014007851A1 (en) Active magnetic bearing assembly and arrangement of magnets therefor
EP3468016A1 (en) Stator core for a variable reluctance type angle sensor
US11978589B2 (en) Magnetic actuator for a magnetic suspension system
US11329530B2 (en) Electric machine system
US20180226862A1 (en) Rotational position detection device and motor device
CN117501072A (zh) 旋转检测器
EP1072803A2 (en) Magnetic bearing device
CN100511929C (zh) 直流无刷马达及其磁性补偿方法
JP2017135792A (ja) モータ
FI20195396A1 (fi) Sähkökone-elementti ja sähkökone
CN118525439A (zh) 电磁装置
US20120326546A1 (en) Electrical Actuators with Eddy Current Reducer
US20120313458A1 (en) Ironless Electrical Machines with Eddy Current Reducer
JP2004204939A (ja) 磁気軸受装置

Legal Events

Date Code Title Description
PC Transfer of assignment of patent

Owner name: LAPPEENRANNAN-LAHDEN TEKNILLINEN YLIOPISTO LUT

FG Patent granted

Ref document number: 128371

Country of ref document: FI

Kind code of ref document: B