SU1303756A1 - Magnetoelectric bearing - Google Patents

Magnetoelectric bearing Download PDF

Info

Publication number
SU1303756A1
SU1303756A1 SU803006731A SU3006731A SU1303756A1 SU 1303756 A1 SU1303756 A1 SU 1303756A1 SU 803006731 A SU803006731 A SU 803006731A SU 3006731 A SU3006731 A SU 3006731A SU 1303756 A1 SU1303756 A1 SU 1303756A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
shaft
bearing
control
winding
magnetic
Prior art date
Application number
SU803006731A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Александрович Трегубов
Владимир Павлович Ларин
Original Assignee
Московский энергетический институт
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 Московский энергетический институт filed Critical Московский энергетический институт
Priority to SU803006731A priority Critical patent/SU1303756A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1303756A1 publication Critical patent/SU1303756A1/en

Links

Abstract

Изобретение относитс  к приборостроению , а именно к конструкци м бесконтактных опор. Цель изобретени - состоит в расширении эксплуатационных возможностей за счет использовани  магнитного потока одного магнита дл  управлени  положением вала по двум -направлени м - радиальному и аксиальному. Магнитоэлектрический подшипник содержит , кольцевой посто нный магнит 1, закрепленный на вращающемс  валу 2 соосно его оси.На разноименных полюсах кольцевого посто нного магнита установлены магни- топроводы 3, 4, образующие между обращенными друг к другу поверхност ми цилиндрический воздушный зазор, в котором размещена кольцева  обмотка 5 управлени  аксиальным положением S вала 2, закрепленна  на неподвижной части 6 подшипника. В магнитопрово- де 3 выполнена прорезь, образующа  между его част ми аксиальный воздущ- ный зазор, в котором размещена активна  часть обмотки 7 управлени  радиальным положением вала 2, закрепленна  на неподвижной части 6 подшипника . Немагнитна  втулка 8 крепит друг относительно друга части магни- топровода 3. При протекании тока, значение и направление которого определ етс  системой управлени , по секци м обмотки 7 управлени  радиальным положением вала 2 и кольцевой обмотке 5 управлени  аксиальным положением вала 2 взаимодействие проводников с током обмоток 5 , 7, с магнитным потоком в зазоре создает усилие, направление и величина которого завис т от направлени  и величины тока. При воздействии внешней силы на вал 2, смещающей его из положени  неустойчивого равновеси , датчики положени  вала 2 вырабатыв ают сигнал, который, поступа  в систему управлени , определ ет направление и величину тока в обмотках 5, 7, необходимые дл  компенсации внешней силы . 4 ил.; (С (Л со о со ел 05 ./This invention relates to instrumentation engineering, in particular to contactless support structures. The purpose of the invention is to expand the operational capabilities by using the magnetic flux of one magnet to control the shaft position in two directions — radial and axial. The magnetoelectric bearing contains an annular permanent magnet 1 mounted on a rotating shaft 2 coaxially with its axis. At the opposite poles of the annular permanent magnet there are magnetic conductors 3, 4 forming a cylindrical air gap between the surfaces facing each other, in which the annular The control winding 5 of the axial position S of the shaft 2 is fixed on the fixed part 6 of the bearing. In the magnetic conductor 3, a slot is formed, forming between its parts an axial air gap in which the active part of the winding 7 of the control of the radial position of the shaft 2 mounted on the fixed part 6 of the bearing is located. Non-magnetic sleeve 8 is fixed relative to each other part of the magnet-to-current 3. When current flows, the value and direction of which is determined by the control system, the winding sections 7 control the radial position of the shaft 2 and the annular winding 5 control the axial position of the shaft 2 interaction of the conductors with the current of the windings 5, 7, with the magnetic flux in the gap creates a force, the direction and magnitude of which depends on the direction and magnitude of the current. When an external force acts on the shaft 2, which displaces it from the unstable equilibrium position, the position sensors of the shaft 2 produce a signal which, entering the control system, determines the direction and magnitude of the current in the windings 5, 7 necessary to compensate for the external force. 4 or (C (L so otoel 05 ./

Description

Изобретение относитс  к приборостроению , а именно к конструкции бесконтактных опор.This invention relates to instrumentation engineering, in particular to the construction of contactless supports.

Цель изобретени  - расширение эксплуатационных возможностей.The purpose of the invention is the expansion of operational capabilities.

На фиг.1 показан магнитоэлектрический подшипник с аксиально-намагниченным посто нным магнитом, разрез на фиг.2 - подшипник с размещением обмотки управлени  радиальным положением со стороны внутреннего диаметра магнита и радиально-намагничен- ным посто нным магнитом, вариант;на фиг.З - подшипник с двум  посто нными магнитами, вариант на фиг.4 - схема обмотки управлени  радиальным положением вала.Figure 1 shows a magnetoelectric bearing with an axially magnetised permanent magnet, the section in figure 2 shows a bearing with a control winding in the radial position on the inside diameter of the magnet and a radially magnetized permanent magnet, an option; a bearing with two permanent magnets; a variant in FIG. 4 is a winding circuit for controlling the radial position of the shaft.

Магнитоэлектрический подшипник (фиг,1) содержит кольцевой посто нный магнит 1, закрепленный на вра- щакэдемс  валу 2 соосно его оси. На разноименных полюсах кольцевого посто нного магнита 1 установлены маг- нитопроводы 3 и 4, образующие между обращенными друг к другу поверхност ми цилиндрический воздушный зазор, в котором размещена кольцева  обмотка 5 управлени  аксиальным положением вала 2, закрепленна  на неподвижной части 6 подшипника. В магнито- проводе 3 выполнена прорезь, образующа  между его част ми аксиальный воздушный зазор, в котором размещена активна  часть обмотки 7 управлени  радиальным положением вала 2,. закрепленна  на неподвижной части 6 подшипника . Немагнитна  втулка 8 предназначена дл  креплени  частей маг- нитопровода 3.The magnetoelectric bearing (FIG. 1) contains an annular permanent magnet 1 attached to the shaft and shaft 2 coaxially with its axis. Magnetic lines 3 and 4 are installed at the opposite poles of the ring permanent magnet 1, forming between the facing surfaces of a cylindrical air gap, in which the ring winding 5 controls the axial position of the shaft 2 and is fixed to the fixed part 6 of the bearing. In the magnetic conductor 3, a slot is formed, forming between its parts an axial air gap in which the active part of the winding 7 controlling the radial position of the shaft 2 is placed. mounted on the fixed part 6 of the bearing. The non-magnetic sleeve 8 is designed to fasten parts of the magnetic conduit 3.

На фиг.2 показан вариант подшипника с кольцевым радиально-намагни- ченным посто нным магнитом 1 и прорезью , в которой размещена активна  часть обмотки 7 управлени , выполненной в магнитопроводе 4 со стороны внутреннего диаметра кольцевого посто нного магнита 1.FIG. 2 shows a bearing variant with an annular radially-magnetised permanent magnet 1 and a slot in which the active part of the control winding 7 arranged in the magnetic core 4 from the inside diameter of the annular permanent magnet 1 is placed.

В варианте подшипника с двум  посто нными магнитами (фиг.З) размещенна  между магнитами 1 и 9 часть магнитопровода 3  вл етс  общей дл  этих посто нных магнитов. На другом полюсе посто нного магнита 9 установлен магнитопровод 10. Между второй частью магнитопровода 3, установленной на немагнитной втулке 8 магнита 9, и магнитопроводом 10 в зазоре размещена втора  кольцева  обмотка 11 управлени  аксиальным положением вала 2,, а в магнитопроводе 3 со стороны магнита 9 выполнена втора  прорезь, образующа  аксиальный зазор, в котором установлена втора In the version of the bearing with two permanent magnets (Fig. 3) the part of the magnetic core 3 placed between the magnets 1 and 9 is common to these permanent magnets. At the other pole of the permanent magnet 9 there is a magnetic conductor 10. Between the second part of the magnetic conductor 3 installed on the non-magnetic sleeve 8 of the magnet 9 and the magnetic conductor 10 in the gap there is a second ring winding 11 controlling the axial position of the shaft 2 ,, and in the magnetic conductor 3 from the magnet 9 made the second slot, forming an axial gap in which the second is installed

обмотка 12 управлени  радиальным положением вала 2.the winding 12 controls the radial position of the shaft 2.

На фиг.4 отдельно показана схема выполнени  обмотки 7 управлени  радиальным положением вала 2. ОбмоткаFIG. 4 shows separately a diagram for performing the winding 7 for controlling the radial position of the shaft 2. The winding

содержит, например, четыре секции, выполненные в виде участков кольца с дугообразными ветв ми 13 и 14 и радиальными ветв ми 15 и 16. Дугообразные ветви 13  вл ютс  активными иcontains, for example, four sections made in the form of sections of a ring with arcuate branches 13 and 14 and radial branches 15 and 16. The arched branches 13 are active and

размещены в зазоре между част ми магнитопровода , разделенными прорезью, а другие дугообразные ветви 14 размещены вне зазора. Предлагаемое устройство работает следующим образом.placed in the gap between the parts of the magnetic circuit, separated by a slot, and the other arcuate branches 14 are placed outside the gap. The proposed device works as follows.

При протекании тока, значение и направление которого определ етс  системой управлени , по секци м обмотки 7 управлени  радиальным положением вала 2 и кольцевой обмотке 5When current flows, the value and direction of which is determined by the control system, over sections of the control winding 7, the radial position of the shaft 2 and the annular winding 5

управлени  аксиальным положением вала 2 взаимодействие проводников с током обмоток 5 и 7 с магнитным потоком в зазоре создает усилие, направление которого зависит от направлени  тока, а величина - от величины тока.controlling the axial position of the shaft 2, the interaction of the conductors with the current of the windings 5 and 7 with the magnetic flux in the gap creates a force, the direction of which depends on the direction of the current, and its magnitude on the amount of current.

При воздействии внешней силы на вал 2, смещающей его из положени  неустойчивого равновеси , датчики положени  (не показаны) вала 2 вырабатывают сигнсШ, который, поступа  в систему управлени , определ ет направление и величину тока в обмотках 5 и 7, необходимые дл  компенсацииWhen an external force acts on the shaft 2, which displaces it from the unstable equilibrium position, the position sensors (not shown) of the shaft 2 produce a signal, which, entering the control system, determines the direction and magnitude of the current in the windings 5 and 7 needed to compensate

внешней силы. Например, при смещении вала 2 (фиг.1) вверх по сигналу с датчика положени  происходит увеличение силы тока в верхней секции обмотки 7, и вал 2 смещаетс  в прежнее положение.external force. For example, when the shaft 2 (Fig. 1) is moved up the signal from the position sensor, an increase in the current in the upper section of the winding 7 occurs, and the shaft 2 moves to its previous position.

Предлагаемый магнитоэлектрический подшипник обладает большими эксплуатационными возможност ми по сравнению с известным,поскольку в нем используетс  магнитный поток от одного магнита дл  управлени  положением вала по двум направлени м - радиальному и аксиальному.The proposed magnetoelectric bearing has a large operational capability compared to the known one, since it uses magnetic flux from a single magnet to control the position of the shaft in two directions, radial and axial.

5555

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Магнитоэлектрический подшипник, содержащий по крайней мере один коль3Magnetoelectric bearing containing at least one col3 цевой посто нный магнит, закрепленный на вращающемс  валу соосно ему, на разноименных полюсах которого установлены магнитопроводы, образующие между обращенными одна к другой поверхност ми цилиндрический воздушный зазор, в котором размещена кольцева  обмотка управлени  аксиальным положением вала, закрепленна  на неподвижной части подшипника, датчики положени  в.ала и блок управлени  отличающийс  тем, что, с целью расширени  эксплуатационных возможностей, подшипник снабжен об037564A fixed permanent magnet fixed coaxially on the rotating shaft, on the opposite poles of which magnetic cores are installed, forming a cylindrical air gap between the surfaces facing one another, in which the annular control winding of the axial position of the shaft is mounted on the fixed part of the bearing, position sensors The shaft and the control unit characterized in that, in order to expand the operational capabilities, the bearing is provided with an ob-037564 моткой управлени  радиальным положением вала, в одном из магнитопроводов кольцевого посто нного магнита выполнена прорезь, образующа  между част ми магнитопровода аксиальный воздушный зазор, в котором размещена закрепленна  на неподвижной части подшипника указанна  обмотка управлени  радиальным положением вала,сек- O ции которой выполнены в виде участков кольца с дугообразными и радиальными ветв ми, причем одна из дугообразных ветвей каждой секции размещена в зазоре, а друга  - вне его.a coil of control of the radial position of the shaft, in one of the magnetic circuits of the annular permanent magnet a slot is formed, forming an axial air gap between the parts of the magnetic circuit, in which the indicated control winding of the radial position of the shaft, which is made in sections, is mounted on the fixed bearing. rings with arcuate and radial branches; one of the arcuate branches of each section is placed in the gap, and the other is out of it. фиг. 2FIG. 2 Фиг.ЗFig.Z fjfj 1515 фиг Afig a Редактор Л. ПовханEditor L. Povhan Составитель Н. ТрифоновCompiled by N. Trifonov Техред Л.Олейник Корректор А. ЗимокосовTehred L.Oleynik Proofreader A. Zimokosov Заказ 1289/36 Тираж 760ПодписноеOrder 1289/36 Edition 760 Subscription ВНИИПИ Государственного комитета СССРVNIIPI USSR State Committee по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5for inventions and discoveries 113035, Moscow, Zh-35, Raushsk nab., 4/5 Производственно-полиграфическое предпри тие, г. Ужгород, ул. Проектна ,4Production and printing company, Uzhgorod, st. Project, 4
SU803006731A 1980-11-20 1980-11-20 Magnetoelectric bearing SU1303756A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU803006731A SU1303756A1 (en) 1980-11-20 1980-11-20 Magnetoelectric bearing

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU803006731A SU1303756A1 (en) 1980-11-20 1980-11-20 Magnetoelectric bearing

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1303756A1 true SU1303756A1 (en) 1987-04-15

Family

ID=20926999

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU803006731A SU1303756A1 (en) 1980-11-20 1980-11-20 Magnetoelectric bearing

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1303756A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 1051341, кл. F 16 С 39/06, 1980. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SU1299522A3 (en) Magnetic support for stabilizing shaft position
US4652780A (en) Magnetic bearing device
US6259179B1 (en) Magnetic bearing system
GB1488951A (en) Satellite momentum wheel
US3865442A (en) Magnetic bearing
EP0679230A1 (en) Magnetic bearing cell with rotor and stator.
GB1459982A (en) Asymmetrically magnetized permanent magnet and a pulse generator utilizing the same
GB1231716A (en)
US5032751A (en) Magnetic fluid bearing
JP2005061578A (en) Magnetic bearing
GB1485290A (en) Magnetic bearing apparatus
JP2003199288A (en) Magnetically levitated motor and magnetic bearing device
SU1303756A1 (en) Magnetoelectric bearing
US3152275A (en) Torquing apparatus
US2847664A (en) Gyroscope pick-off devices
GB1422282A (en) Magnetic bearing assemblies
US3452609A (en) Gyroscope pickoff-torquer system
US3188540A (en) Signal pick-off and d.c. torquer
US3045197A (en) Rotary electromagnetic pickoff device
US2397949A (en) Magnetic coupling means for controlling gyro instruments
SU981729A1 (en) Magnetic bearing
SU1051341A1 (en) Magnetic electric support
JPS58137618A (en) Magnetic bearing
SU1293379A1 (en) Controllable magnetic support
US3558946A (en) Force transducer having hydrodynamic bearing supported responsive element