RU2498244C1 - Device for measurement of moment of resistance due to forces of magnetic friction in non-contact suspensions - Google Patents

Device for measurement of moment of resistance due to forces of magnetic friction in non-contact suspensions Download PDF

Info

Publication number
RU2498244C1
RU2498244C1 RU2012113009/28A RU2012113009A RU2498244C1 RU 2498244 C1 RU2498244 C1 RU 2498244C1 RU 2012113009/28 A RU2012113009/28 A RU 2012113009/28A RU 2012113009 A RU2012113009 A RU 2012113009A RU 2498244 C1 RU2498244 C1 RU 2498244C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
stator
forces
measurement
rotor
moment
Prior art date
Application number
RU2012113009/28A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2012113009A (en
Inventor
Юрий Александрович Макаричев
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Самарский государственный технический университет
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 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Самарский государственный технический университет filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Самарский государственный технический университет
Priority to RU2012113009/28A priority Critical patent/RU2498244C1/en
Publication of RU2012113009A publication Critical patent/RU2012113009A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2498244C1 publication Critical patent/RU2498244C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Force Measurement Appropriate To Specific Purposes (AREA)
  • Magnetic Bearings And Hydrostatic Bearings (AREA)

Abstract

FIELD: measurement equipment.
SUBSTANCE: device includes a stator and a rotor of axial or radial active electromagnetic bearing; with that, rotor is rotated in bearings by an actuating motor. In addition, it is equipped with additional bearings allowing the stator to be turned about rotation axis and moved along the axis with adjusting screws in the limits of air gaps, and trunnions connected to dynamometers of tension and (or) compression.
EFFECT: simplifying the device and improving measurement accuracy.
2 dwg

Description

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения тормозного момента от действия вихревых токов и гистерезиса в роторных механизмах на электромагнитных опорах.The invention relates to measuring technique and can be used to measure the braking torque from the action of eddy currents and hysteresis in rotor mechanisms on electromagnetic supports.

Известны устройства, сходные по назначению, например для измерения крутящего момента двигателей, в том числе «Способ автоматического и непрерывного изменения крутящего момента и скорости вращения выходного вала в зависимости от сопротивления движению и устройство для его осуществления» (патент РФ №2398989, F16H 3/74 от 10.09.2010), или «Устройство для измерения крутящего момента на вращающихся валах» (патент РФ №2326355, G01L 1/12, 2006.01), или «Устройство для измерения крутящего момента на вращающемся валу» (заявка №2005133529/28, 31.10.2005).Known devices that are similar in purpose, for example, for measuring engine torque, including “A method for automatically and continuously changing the torque and speed of the output shaft depending on the resistance to movement and a device for its implementation” (RF patent No. 2398989, F16H 3 / 74 dated 09/10/2010), or “A device for measuring torque on rotating shafts” (RF patent No. 2232355, G01L 1/12, 2006.01), or “Device for measuring torque on a rotating shaft” (application No. 2005133529/28, 10/31/2005).

Наиболее близким по решаемым задачам и технической реализации является устройство для измерения крутящего момента электродвигателей «Моментомер Г.Л. Никулина» (патент РФ №2006009, кл. G01L 3/10, 1994 г.), выбранный в качестве прототипа, сущность которого заключается в том, что устройство содержит две полумуфты, соединенные упругими элементами и установленные на соосных ведущем и ведомом валах. Полумуфты кинематически связаны зубчатым зацеплением, один элемент которого жестко связан с одной полумуфтой, а другой расположен на оси электромашинного преобразователя угла, жестко закрепленного на торце другой полумуфты. Измеритель крутящего момента выполнен в виде второго электромашинного преобразователя угла.The closest to the tasks and technical implementation is a device for measuring the torque of electric motors "G. Momentomer Nikulina ”(RF patent No. 2006009, class G01L 3/10, 1994), selected as a prototype, the essence of which is that the device contains two coupling halves connected by elastic elements and mounted on coaxial drive and driven shafts. The coupling halves are kinematically coupled by gearing, one element of which is rigidly connected to one coupling half, and the other is located on the axis of the electric machine angle converter, rigidly fixed to the end of the other coupling half. The torque meter is made in the form of a second electric machine angle converter.

Недостатком данного устройства является его сложность и наличие электромашинного преобразователя угла, вносящего дополнительную погрешность в измерения. В прототипе производится измерение не момента, а угла перемещения упругого элемента, что вносит дополнительную погрешность в измерения из-за возможной нелинейности характеристики упругих элементов.The disadvantage of this device is its complexity and the presence of an electromechanical angle converter, which introduces an additional error in the measurement. In the prototype, the measurement is made not of the moment, but of the angle of movement of the elastic element, which introduces an additional error in the measurement due to the possible nonlinearity of the characteristics of the elastic elements.

Техническим результатом является упрощение устройства и повышение точности, которое достигается за счет того, что устройство для измерения момента сопротивления от сил «магнитного трения» в неконтактных магнитных подвесах, содержащее ротор осевого или радиального активного электромагнитного подшипника, приводимый во вращение двигателем, статор активного электромагнитного подшипника снабжен дополнительными подшипниками, позволяющими ему поворачиваться вокруг оси вращения и перемещаться по оси регулировочными винтами в пределах воздушных зазоров, и цапфами, соединенными с динамометрами растяжения и (или) сжатия.The technical result is to simplify the device and improve accuracy, which is achieved due to the fact that the device for measuring the moment of resistance from the forces of "magnetic friction" in non-contact magnetic suspensions, containing a rotor of an axial or radial active electromagnetic bearing, driven by a motor, a stator of an active electromagnetic bearing equipped with additional bearings, allowing it to rotate around the axis of rotation and move along the axis with adjusting screws within air gaps, and trunnions connected to tensile and / or compression dynamometers.

На фиг.1 представлен продольный разрез устройства на примере осевого активного электромагнитного подшипника, на фиг.2 - его вид с боку.Figure 1 presents a longitudinal section of the device on the example of an axial active electromagnetic bearing, figure 2 is a side view of it.

Устройство содержит ротор осевого активного электромагнитного подшипника в виде диска 1, закрепленного на валу 2, вращающегося в подшипниках 6 двигателем 3, и двух половин статора, состоящих из магнитопроводов 4 и управляющих катушек 5. Статор имеет возможность поворачиваться в подшипниках 7 и перемещаться в осевом направлении регулировочными винтами 8 в пределах воздушных зазоров δ1 и δ2. На статоре имеются цапфы 9, к которым на расстоянии R от центра вращения прикреплены динамометры растяжения и (или) сжатия 10.The device contains a rotor of an axial active electromagnetic bearing in the form of a disk 1, mounted on a shaft 2, rotating in bearings 6 by an engine 3, and two stator halves, consisting of magnetic circuits 4 and control coils 5. The stator has the ability to rotate in bearings 7 and move in the axial direction adjusting screws 8 within the air gaps δ1 and δ2. On the stator there are trunnions 9 to which tensile and / or compression dynamometers 10 are attached at a distance R from the center of rotation.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

Вал 2 с диском 1 вращается двигателем 3 с частотой ω. На одну, или обе управляющие катушки 5 осевого активного электромагнитного подшипника подается ток, создающий в зазорах δ1 и δ2 магнитный поток. Диск 1 вращается в магнитном поле и в нем индуцируются вихревые токи и происходит перемагничивание доменов. В результате возникает тормозной момент М, который по третьему закону Ньютона передается на статор. Величину этого момента фиксируют динамометры 10.The shaft 2 with the disk 1 is rotated by the engine 3 with a frequency ω. A current is applied to one or both control coils 5 of the axial active electromagnetic bearing, which creates a magnetic flux in the gaps δ1 and δ2. Disk 1 rotates in a magnetic field and eddy currents are induced in it and the magnetization reversal of domains occurs. The result is a braking torque M, which, according to Newton’s third law, is transmitted to the stator. The value of this moment is fixed by dynamometers 10.

Устройство предусматривает возможность измерять величину тормозного момента при различных воздушных зазорах δ1 и δ2, различных частотах вращения и величинах магнитной индукции в диске.The device provides the ability to measure the amount of braking torque at various air gaps δ1 and δ2, various rotational speeds and magnetic induction in the disk.

Устройство может использоваться и для измерения тормозного момента от действия вихревых токов и гистерезиса в роторе активных радиальных электромагнитных подшипников.The device can also be used to measure the braking torque from the action of eddy currents and hysteresis in the rotor of active radial electromagnetic bearings.

Claims (1)

Устройство для измерения момента сопротивления от сил «магнитного трения» в неконтактных магнитных подвесах, содержащее ротор осевого или радиального активного электромагнитного подшипника, приводимый во вращение двигателем, и статор активного электромагнитного подшипника, отличающееся тем, что статор снабжен дополнительными подшипниками, позволяющими ему поворачиваться вокруг оси вращения и перемещаться по оси регулировочными винтами в пределах воздушных зазоров, и цапфами, соединенными с динамометрами растяжения и (или) сжатия. Device for measuring the torque resistance from forces "magnetic friction" in a non-contact magnetic suspensions, comprising a rotor of the axial or radial active electromagnetic bearing, driven by a motor, and a stator active electromagnetic bearing, characterized in that the stator is provided with additional bearings allowing it to rotate about an axis rotate and move along the axis with adjusting screws within the air gaps, and pins connected to tensile and / or compression dynamometers.
RU2012113009/28A 2012-04-03 2012-04-03 Device for measurement of moment of resistance due to forces of magnetic friction in non-contact suspensions RU2498244C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012113009/28A RU2498244C1 (en) 2012-04-03 2012-04-03 Device for measurement of moment of resistance due to forces of magnetic friction in non-contact suspensions

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012113009/28A RU2498244C1 (en) 2012-04-03 2012-04-03 Device for measurement of moment of resistance due to forces of magnetic friction in non-contact suspensions

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2012113009A RU2012113009A (en) 2013-10-10
RU2498244C1 true RU2498244C1 (en) 2013-11-10

Family

ID=49302686

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012113009/28A RU2498244C1 (en) 2012-04-03 2012-04-03 Device for measurement of moment of resistance due to forces of magnetic friction in non-contact suspensions

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2498244C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2657465C1 (en) * 2017-09-15 2018-06-14 Олег Фёдорович Меньших Method for detecting magnetic friction

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU785820A1 (en) * 1978-12-26 1980-12-07 Институт физики металлов УНЦ АН СССР Device for measuring energy loss for rotational remagnetization of ferromagnetic materials
RU2006009C1 (en) * 1991-10-28 1994-01-15 Георгий Леонидович Никулин Torque meter
RU2305262C2 (en) * 2005-10-31 2007-08-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Красноярский государственный технический университет (КГТУ) Device for measuring torque
RU2398989C2 (en) * 2007-10-22 2010-09-10 Константин Самсонович Иванов Method of automatic and continuous variation of output shaft torque and rpm depending upon resistance to motion and device to this end

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU785820A1 (en) * 1978-12-26 1980-12-07 Институт физики металлов УНЦ АН СССР Device for measuring energy loss for rotational remagnetization of ferromagnetic materials
RU2006009C1 (en) * 1991-10-28 1994-01-15 Георгий Леонидович Никулин Torque meter
RU2305262C2 (en) * 2005-10-31 2007-08-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Красноярский государственный технический университет (КГТУ) Device for measuring torque
RU2398989C2 (en) * 2007-10-22 2010-09-10 Константин Самсонович Иванов Method of automatic and continuous variation of output shaft torque and rpm depending upon resistance to motion and device to this end

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2657465C1 (en) * 2017-09-15 2018-06-14 Олег Фёдорович Меньших Method for detecting magnetic friction

Also Published As

Publication number Publication date
RU2012113009A (en) 2013-10-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102435944B (en) Method for testing force characteristic of linear electric motor
KR101857101B1 (en) Display module for an instrument panel with fluid movement
BRPI0704099A8 (en) ELEVATOR TRACTION DRIVE
CN104034917B (en) A kind of axle sleeve type permanent magnetism rotating angular acceleration sensor
CN107356369A (en) A kind of hydraulic dynamometer measures calibration system
CN106918756A (en) The special running-in test device of conducting slip ring
RU2498244C1 (en) Device for measurement of moment of resistance due to forces of magnetic friction in non-contact suspensions
CN109282960A (en) A kind of rolling wind tunnel experiment model rotation-speed measuring device
CN202304745U (en) Corner torque sensor
WO2011148082A3 (en) Indicator device of an instrument panel with a complex planar movement
CN103697141B (en) Magnetic-field modulation-type permanent magnetic gear wheel
US2349663A (en) Torsional measuring device
RU2545509C2 (en) Magnetic reducing gear
CN112567220B (en) Actuator system, in particular for a vehicle
CN109655270A (en) A kind of installation of cantilever can high tachometric survey torque device
CN104483510A (en) Measurement rotation acceleration sensor and measurement method
JP5259492B2 (en) Magnetic power transmission means
JP2017078687A (en) Measuring method and measuring device for no-load loss of permanent magnet type rotary electric machine
CN109296703A (en) A kind of rotary positioning and directing equipment
CN110487541A (en) A kind of performance testing device and test method of air-floating main shaft
CN204330808U (en) A kind of measurement rotary acceleration sensors
SU815529A1 (en) Torque converter
RU2795384C1 (en) Shaft torque measurement device
RU2270425C2 (en) Torquemeter
RU2451321C2 (en) Method to convert direction and value of angular velocity and reversing electromechanical gear

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20140404