RU225202U1 - Радиальный активный магнитный подшипник - Google Patents
Радиальный активный магнитный подшипник Download PDFInfo
- Publication number
- RU225202U1 RU225202U1 RU2023130470U RU2023130470U RU225202U1 RU 225202 U1 RU225202 U1 RU 225202U1 RU 2023130470 U RU2023130470 U RU 2023130470U RU 2023130470 U RU2023130470 U RU 2023130470U RU 225202 U1 RU225202 U1 RU 225202U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- poles
- windings
- rotor
- magnetic bearing
- package
- Prior art date
Links
- 230000005291 magnetic effect Effects 0.000 title claims abstract description 23
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims abstract description 25
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims abstract description 6
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims abstract description 6
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims abstract description 6
- 229910000976 Electrical steel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 239000002907 paramagnetic material Substances 0.000 claims abstract description 4
- 238000011089 mechanical engineering Methods 0.000 abstract 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 5
- 238000005339 levitation Methods 0.000 description 2
- 102220057728 rs151235720 Human genes 0.000 description 2
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 2
- 238000013016 damping Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
Abstract
Заявляемое техническое решение относится к области машиностроения. Радиальный активный магнитный подшипник, содержащий ротор и статор с четырьмя полюсами без обмотки и четырьмя полюсами с обмотками, причем ширина полюсов с обмотками в два раза больше, чем ширина полюсов без обмотки; на роторе установлена ответная часть в виде пакета кольцевых пластин, каждая из которых выполнена из изотропной электротехнической стали, при этом пакет пластин с одной стороны упирается в кольцо стяжное из парамагнитного материла. Достигается увеличение ресурса. 4 ил.
Description
Область техники
Заявляемое техническое решение относится к области энергомашиностроения и предназначено для создания управляемых магнитных сил, обеспечивающих левитацию ротора в заданном стабильном положении.
Уровень техники
Среди радиальных магнитных подшипников, известен, например, магнитный подшипник для создания магнитных сил (EP 1247026 A2, «MAGNETIC BEARING SYSTEM», LUST ANTRIEBSTECHNIK GMBH, F16C 39/06, опубл. 09.10.2002, [1]). Как и в заявляемом техническом решении указанный аналог [1] содержит статор, ротор, четыре электромагнитных полюса, четыре постоянных магнитных полюса и датчики для определения сигналов смещения.
Недостатком аналога [1] является то, что неизвестна подача усилителем равного тока смещения на две пары электромагнитов на противоположных сторонах ротора.
Также известен магнитный подшипник (JPH 04102716 A, «MAGNETIC BEARING DEVICE», SEIKO SEIKI KK, F16C 32/04, опубл. 03.04.1992, [2]). Как и в заявляемом техническом решении указанный аналог [2] содержит корпус сердечника, вал ротора, датчики смещения, четыре полюса без обмотки, четыре полюса с обмотками, регулятор и усилитель мощности. Датчик выполнен с возможностью обнаружения величины смещения вала ротора как сигнала смещения. На основе сигнала смещения электромагнит возбуждается для поддержки вала ротора в заданном положении. Полюса с обмотками намотаны так, чтобы обеспечить одноименные полюса с обмотками и противоположную полярность на полюсах без обмоток.
Недостатком аналога [2] является магнитное торможение, вызванное круговыми токами Фуко, наводимыми в вале ротора.
Указанный аналог [2] является по совокупности существенных признаков наиболее близким аналогом того же назначения к заявляемому техническому решению. Поэтому он принят в качестве прототипа.
Технической проблемой, решение которой обеспечивается при осуществлении или использовании технического решения является расширение арсенала радиальных активных магнитных подшипников.
Раскрытие заявляемого технического решения
Техническим результатом, обеспечиваемым заявляемым техническим решением, является увеличение ресурса радиального активного магнитного подшипника.
Сущность заявленного технического решения состоит в том, что радиальный активный магнитный подшипник содержит ротор и статор с четырьмя полюсами без обмотки и четырьмя полюсами с обмотками. Отличается тем, что
- ширина полюсов с обмотками a в два раза больше, чем ширина полюсов без обмотки;
- на роторе установлена ответная часть в виде пакета кольцевых пластин каждая из которых выполнена из изотропной электротехнической стали, при этом пакет пластин с одной стороны упирается в кольцо стяжное из парамагнитного материла.
Вышеуказанная сущность является совокупностью существенных признаков заявленного технического решения, обеспечивающих достижение заявленного технического результата.
Автором заявленного технического решения изготовлен опытный образец этого решения, испытания которого подтвердили достижение технического результата.
Краткое описание чертежей
На фигуре 1 показан общий вид статора радиального активного магнитного подшипника; на фиг. 2 – продольный разрез радиального активного магнитного подшипника, на фиг. 3 – выполнение устройства по примеру 1.
Перечень ссылочных обозначений:
1 – статор;
2 – полюса без обмотки;
3 – полюса с обмотками;
4 – ротор;
5 – пакет кольцевых пластин;
6 – кольцо стяжное.
Осуществление технического решения
Радиальный активный магнитный подшипник содержит статор (1) (фиг. 1) с четырьмя полюсами без обмотки (2) и четырьмя полюсами с обмотками (3). Полюса (2, 3) намотаны так, чтобы обеспечить одноименные полюса с обмотками и противоположную полярность на полюсах без обмоток. При этом ширина полюсов с обмотками a в два раза больше, чем ширина полюсов без обмотки.
На роторе (4) (фиг. 2) установлена ответная часть в виде пакета кольцевых пластин, каждая из которых выполнена из изотропной электротехнической стали. При этом пакет пластин (5) с одной стороны упирается в кольцо стяжное (6) из парамагнитного материла для уменьшения влияния магнитных полей, создаваемых сторонними источниками.
В данной конструкции пластины (5) расположены параллельно магнитным силовым линиям, что позволяет уменьшить токи Фуко.
Пример 1
На роторе (4) могут быть установлены два кольца стяжных (6), между которыми установлен пакет кольцевых пластин (5) (фиг. 3).
Реализация заявляемого технического решения не ограничивается приведенным выше примером.
Описание работы
Принцип действия радиального активного магнитного подшипника основан на эффекте левитации в магнитном поле. Смещения ротора (2) из заданного положения равновесия измеряются датчиками положения (не показано). Электронная система управления включает в себя регулятор и усилители мощности (не показано). Используя информацию, поступающую с датчиков положения, эта система управляет положением ротора путем изменения токов в электромагнитах. Соответствующий выбор закона управления токов позволяет обеспечить устойчивое положение ротора (2) и его центровку в зазоре, а также получить желаемые значения жесткости и демпфирования подвеса.
Заявляемое техническое решение реализовано с использованием промышленно выпускаемых устройств и материалов и найдет широкое применение в качестве активных опорных узлов в системах бесконтактного магнитного подвеса роторов турбокомпрессоров, турбогенераторов, вентиляторов, электро-шпинделей, в иных машинах вращательного типа.
Claims (3)
- Радиальный активный магнитный подшипник, содержащий ротор и статор с четырьмя полюсами без обмотки и четырьмя полюсами с обмотками, отличающийся тем, что
- - ширина полюсов с обмотками a в два раза больше, чем ширина полюсов без обмотки;
- - на роторе установлена ответная часть в виде пакета кольцевых пластин, каждая из которых выполнена из изотропной электротехнической стали, при этом пакет пластин с одной стороны упирается в кольцо стяжное из парамагнитного материла.
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU225202U1 true RU225202U1 (ru) | 2024-04-15 |
Family
ID=
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04102716A (ja) * | 1990-08-21 | 1992-04-03 | Seiko Seiki Co Ltd | 磁気軸受装置 |
| RU2037684C1 (ru) * | 1992-08-17 | 1995-06-19 | Валерий Дмитриевич Воронцов | Электромагнитная опора |
| EP1247026A2 (de) * | 1999-12-27 | 2002-10-09 | LUST ANTRIEBSTECHNIK GmbH | Magnetisches lagersystem |
| RU2607921C2 (ru) * | 2012-05-16 | 2017-01-11 | Атлас Копко Эрпауэр, Намлозе Веннотсхап | Магнитный подшипник и способ установки ферромагнитной структуры вокруг сердечника магнитного подшипника |
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04102716A (ja) * | 1990-08-21 | 1992-04-03 | Seiko Seiki Co Ltd | 磁気軸受装置 |
| RU2037684C1 (ru) * | 1992-08-17 | 1995-06-19 | Валерий Дмитриевич Воронцов | Электромагнитная опора |
| EP1247026A2 (de) * | 1999-12-27 | 2002-10-09 | LUST ANTRIEBSTECHNIK GmbH | Magnetisches lagersystem |
| RU2607921C2 (ru) * | 2012-05-16 | 2017-01-11 | Атлас Копко Эрпауэр, Намлозе Веннотсхап | Магнитный подшипник и способ установки ферромагнитной структуры вокруг сердечника магнитного подшипника |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN104533945B (zh) | 一种由轴向混合磁轴承实现转子五自由度悬浮结构 | |
| US5767597A (en) | Electromagnetically biased homopolar magnetic bearing | |
| AU2003245151B2 (en) | Device to relieve thrust load in a rotor-bearing system using permanent magnets | |
| Okada et al. | Levitation and torque control of internal permanent magnet type bearingless motor | |
| US6727617B2 (en) | Method and apparatus for providing three axis magnetic bearing having permanent magnets mounted on radial pole stack | |
| EP0364993B1 (en) | Magnetic bearing system | |
| EP2239831B1 (en) | Magnetic levitaion motor and pump | |
| EP0311122A1 (en) | Radial magnetic bearing system | |
| MX2013011852A (es) | Sistemas y metodos de control de espacio de aire. | |
| EP0580202A1 (en) | Magnetic bearing back-up | |
| JPH0573925B2 (ru) | ||
| WO2006074070A2 (en) | A magnetic bearing assembly using repulsive magnetic forces | |
| KR20010070311A (ko) | 자기부상모터 및 그 제조방법 | |
| KR20010070351A (ko) | 자기부상모터 | |
| CN102434587A (zh) | 具有被动阻尼作用的永磁被动式轴向磁悬浮轴承 | |
| JP3678517B2 (ja) | 半径方向力発生装置、巻線付き回転機、および回転装置 | |
| EP0687827A1 (en) | Hybrid magnetic/foil gas bearings | |
| US9755477B2 (en) | Magnetic mounting with force compensation | |
| US8110955B2 (en) | Magnetic bearing device of a rotor shaft against a stator with rotor disc elements, which engage inside one another, and stator disc elements | |
| Asama et al. | Evaluation of magnetic suspension performance in a multi-consequent-pole bearingless motor | |
| RU2545146C1 (ru) | Способ работы управляемого газомагнитного подшипникового узла и подшипниковый узел | |
| RU225202U1 (ru) | Радиальный активный магнитный подшипник | |
| WO2014007851A1 (en) | Active magnetic bearing assembly and arrangement of magnets therefor | |
| RU2540215C1 (ru) | Гибридный магнитный подшипник с осевым управлением | |
| Hendrickson et al. | Application of magnetic bearing technology for vibration free rotating machinery |