SU1575270A1 - Electric spindle with magnetic suspension of rotor - Google Patents

Electric spindle with magnetic suspension of rotor Download PDF

Info

Publication number
SU1575270A1
SU1575270A1 SU884410833A SU4410833A SU1575270A1 SU 1575270 A1 SU1575270 A1 SU 1575270A1 SU 884410833 A SU884410833 A SU 884410833A SU 4410833 A SU4410833 A SU 4410833A SU 1575270 A1 SU1575270 A1 SU 1575270A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
shaft
rotor
axial
housing
magnetic suspension
Prior art date
Application number
SU884410833A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Николай Вадимович Хмылко
Валентин Васильевич Андреев
Александр Михайлович Ветлицын
Юрий Николаевич Журавлев
Николай Михайлович Ильин
Федор Георгиевич Кочевин
Original Assignee
Псковский филиал Ленинградского политехнического института им.М.И.Калинина
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 Псковский филиал Ленинградского политехнического института им.М.И.Калинина filed Critical Псковский филиал Ленинградского политехнического института им.М.И.Калинина
Priority to SU884410833A priority Critical patent/SU1575270A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1575270A1 publication Critical patent/SU1575270A1/en

Links

Landscapes

  • Magnetic Bearings And Hydrostatic Bearings (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к области электромашиностроени  и может быть использовано в высокообортоных устройствах. Цель - повыение надежности и увеличение скорости вращени . Электрошпиндель содержит корпус 1 с установленным в нем статором 2, вал 11 с ротором 12, установленный в активных магнитных опорах - осевых и радиальных. На торце вала выполнено углубление, где установлен ферромагнитный стакан 19, во внутренней полости которого размещен индуктивный датчик перемещений 21. Датчик экранирован от полей рассе ни  активной осевой магнитной опоры ферромагнитным стаканом и ферромагнитной вставкой 23, установленной между ним и корпусом. 1 ил.The invention relates to the field of electrical engineering and can be used in high-boring devices. The goal is to increase reliability and increase rotational speed. The electric spindle includes a housing 1 with a stator 2 installed in it, a shaft 11 with a rotor 12 mounted in active magnetic supports — axial and radial. At the shaft end, there is a recess where a ferromagnetic cup 19 is installed, in the inner cavity of which an inductive displacement sensor 21 is placed. 1 il.

Description

1one

(21)4410833/24-07(21) 4410833 / 24-07

(22) 8о04о88(22) 08-1088

(46) 30.06.90. Бкш-. У 24(46) 06/30/90. Bksh-. 24

(71)Псковский филиал Ленинградского политехнического института им0М„И,Калинина(71) Pskov branch of the Leningrad Polytechnic Institute named after IM „I, Kalinina

(72)Н.В.Хмьшко, Во Во Андреев, А„М„Вет- лицын, Ю0Н„Журавлев, Н„М0Ильин(72) N.V.Hmshko, Vo Vo Andreev, A „M„ Vetlicin, Yu0N „Zhuravlev, N„ M0Ilyin

и ФоГ.Кочевинand FoG. Kochevin

(53)621.313.04(088.8)(53) 621.313.04 (088.8)

(56)Авторское свидетельство СССР № 1152067, кл„ Н 02 К 5/00, 1983.(56) USSR Author's Certificate No. 1152067, class „H 02 K 5/00, 1983.

(54)ЭЛЕКТРОШПИНДЕЛЬ С МАГНИТНЫМ ИОД- ВЕСОМ РОТОРА(54) ELECTROSHPINDEL WITH MAGNETIC IODE - ROTOR WEIGHT

(57)Изобретение относитс  к области электромашиностроени  и может быть(57) The invention relates to the field of electrical engineering and may be

использовано в высокооборотных устройствах Цель - повышение надежности и увеличение скорости вращени . Электрошпиндель содержит корпус 1 с установленным в кем статором 2, вал 11 с ротором 12, установленный в активных магнитных опорах - осерых и радиальных . На торце вала выполнено углубление , где установлен ферромагнитный стакан 19, во внутренней полости которого размещен индуктивный датчик перемещений 2I Датчик экранирован от полей рассе ни  активной осевой магнитной опоры ферромагнитным стаканом и ферромагнитной вставкой 23, установленной между ним и корпусом 1 ил оused in high-speed devices. The goal is to increase reliability and increase rotational speed. The electrical spindle includes a housing 1 with a stator 2 installed in whom, a shaft 11 with a rotor 12 mounted in active magnetic supports — axial and radial. At the shaft end, a recess is made, where a ferromagnetic cup 19 is installed, in the inner cavity of which an inductive displacement sensor 2I is placed. The sensor is shielded from the fields of the active axial magnetic support by the ferromagnetic cup and ferromagnetic insert 23 installed between it and the body 1 or

с еwith e

(I

Изобретение относитс  к электромашиностроению и может найти применение в высокооборотных шлифовальных, фрезерных и т„п. шпиндел х, турбо- детандерах, инерционных накопител х энергии и других устройствах, в которых используетс  магнитный подвес ротора.The invention relates to electrical engineering and can be used in high-speed grinding, milling, and so on. spindle x, turbo expander, inertial energy storage, and other devices that use magnetic rotor suspension.

Цель изобретени  - повышение надежности электрошпиндел  и увеличение скорости вращени оThe purpose of the invention is to increase the reliability of the electrical spindle and increase the speed of rotation of

На чертеже изображен предложенный электроипиндельоThe drawing shows the proposed electropindello

Электрошпиндель содержит корпус 1, статорные пакеты электродвигател  2, радиальных активных магнитных опор 3 (АМО), радиальных датчиков 4 положени , запрессованные в корпуса и разделенные электромагнитными экранами 5, кольцевые электромагниты Ь, %осевуюThe electric spindle includes a housing 1, a stator packet of an electric motor 2, radial active magnetic bearings 3 (AMO), 4 position radial sensors pressed into the housings and separated by electromagnetic screens 5, ring electromagnets b,% axial

АМО, зафиксированные в корпусе 1 и центрированные друг относительно друга неподвижным кольцом 8 аварийные опоры 9, установленные в крышке 10 и на внутренней поверхности электромагнита 6, вал i1 с напрессованными роторными пакетами двигател  12, радиальных АМО 13, датчиков положени  14, разделенными немагнитными втулками. 5 и диском 16 осевой АМО, блок 17 электронного управлени  электромагнитами, блок 18 питани . С нерабочего торца вала в осевое цилиндрическое углубление запрессован ферромагнитный стакан 19 с цилиндрической шайбой 20, напротив которой располагаетс  датчик 21 осевых перемещений, закрепленный в корпусе электромагнита 7 с помощью втулки 22, вставки 23 и кольца 24 Площади полюсов кольцевых электроел Ч ел гоAMOs fixed in housing 1 and centered relative to each other by a stationary ring 8 emergency supports 9 installed in the cover 10 and on the inner surface of electromagnet 6, shaft i1 with pressed-in rotary engine 12, radial AMO 13, position sensors 14 separated by non-magnetic bushings. 5 and a disk 16 axial AMO, an electronic control unit for electromagnets, a power supply unit 18. From the non-working shaft end, a ferromagnetic glass 19 with a cylindrical washer 20 is pressed into the axial cylindrical recess, opposite to which the axial displacement sensor 21 is located, fixed in the body of the electromagnet 7 by means of a sleeve 22, an insert 23 and a ring 24

33

магнитов 6, 7 осевой АМО рассчитаны так, что величины индукции пол  в рабочем зазоре под наружным и внутренним полюсами равны, чем обеспечиваетс  максимальное значение несущей спо- собности подшипника. Вал I1 выполн етс  из немагнитного материала, что уменьшает тепловые потери электрошпин дел  при высоких скорост х вращени 0The magnets 6, 7 of the axial AMO are designed so that the values of the induction field in the working gap under the outer and inner poles are equal, which ensures the maximum bearing capacity of the bearing. The shaft I1 is made of a non-magnetic material, which reduces the heat loss of the electrospins at high speeds of rotation.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

При последовательном включении в сеть блока питани  18 и блока электронного управлени  17- вал с пакета- ми роторов 11 взвешиваетс  в магнитном поле на некотором рассто нии относительно неподвижных частей устройства и стабилизируетс : в радиальном направлении с помощью сил магнитного прит жени  силовых электромагнитов 3, управл емых по информации, снимаемой датчиками 4, а в осевом направлении - силами кольцевых электромагнитов 6 и 7, управл емых по информации, снимае- мой индуктивным датчиком 21 осевых перемещений, который надежно магнитно заэкранирован ферромагнитным стаканом 19 и ферромагнитной вставкой 23 от потоков рассе ни  силовых электромаг- нитово Индуктивные датчики, работают на переменном высокочастотном токе, их сигналы в блоке управлени  17 преобразуютс  в посто нное напр жение,When the power supply unit 18 and the electronic control unit 17 are successively connected to the network, the shaft with the packages of the rotors 11 is weighed in a magnetic field at some distance relative to the fixed parts of the device and stabilizes: in the radial direction using magnetic forces of the power electromagnets 3, according to the information sensed by the sensors 4, and in the axial direction by the forces of ring electromagnets 6 and 7, controlled by the information sensed by the inductive sensor 21 axial displacements, which are reliably magnetically shielded with a ferromagnetic cup 19 and a ferromagnetic insert 23 from the scattered flux of power electromagnetically inductive sensors, operate on an alternating high-frequency current, their signals in the control unit 17 are converted to a constant voltage,

Q 5 Q 5

00

корректируютс  с помощью интегродиф- ференцирующих звеньев, усиливаютс  и подаютс  на силовые электромагниты0are corrected by integrating differentiating links, amplified and fed to power electromagnets

После включени  питани  электропривода ротор набирает обороты и может разгон тьс  до первой угловой критической (изгибной) скорости вращени  „After turning on the power supply of the electric drive, the rotor grows and can accelerate to the first angular critical (bending) rotational speed.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Электрошпиндель с магнитным подвесом ротора, содержащий корпус, статор , вал, ротор, две радиальные электромагнитные и одну осевую опору, включающую два зафиксированных в корпусе соосных кольцевых электромагнита и диск, закрепленный на валу и расположенный между кольцевыми электромагнитами , индуктивный датчик осевых перемещений, установленный на корпусе со стороны нерабочего торца вала, о т- личающийс  тем, что, с целью повышени  надежности и увеличени  скорости вращени , он снабжен ферромагнитными диском и стаканом, установленным в осевом цилиндрическом уг- лублении, выполненном на нерабочем торце вала, при этом индуктивный датчик размещен во внутренней полости стакана и закреплен на диске, установленном между ним и корпусомоElectro spindle with magnetic suspension of the rotor, comprising a housing, a stator, a shaft, a rotor, two radial electromagnetic and one axial support, including two coaxial ring electromagnets fixed in the housing and a disk mounted on the shaft and located between the ring electromagnets, an inductive axial displacement sensor mounted on body from the non-working end of the shaft, which is characterized by the fact that, in order to increase reliability and increase the rotational speed, it is equipped with a ferromagnetic disk and a glass axial cylindrical for deeper, performed on non-working end of the shaft, wherein the inductive sensor is disposed in the interior of glass and fixed to the disc loaded between them korpusomo в а п s ч} п 1in a n s h} n 1
SU884410833A 1988-04-18 1988-04-18 Electric spindle with magnetic suspension of rotor SU1575270A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU884410833A SU1575270A1 (en) 1988-04-18 1988-04-18 Electric spindle with magnetic suspension of rotor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU884410833A SU1575270A1 (en) 1988-04-18 1988-04-18 Electric spindle with magnetic suspension of rotor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1575270A1 true SU1575270A1 (en) 1990-06-30

Family

ID=21368981

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU884410833A SU1575270A1 (en) 1988-04-18 1988-04-18 Electric spindle with magnetic suspension of rotor

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1575270A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5285123A (en) * 1992-04-06 1994-02-08 Doryokuro Kakunenryo Kaihatsu Jigyodan Turbo-generator

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5285123A (en) * 1992-04-06 1994-02-08 Doryokuro Kakunenryo Kaihatsu Jigyodan Turbo-generator

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5767597A (en) Electromagnetically biased homopolar magnetic bearing
US6877963B2 (en) Vacuum pump
EP0662262B1 (en) Magnetic bearing system and method
US7285887B2 (en) Axial magnetic bearing apparatus
CN100538270C (en) Double-frame magnetic suspension control moment gyro
EP0130541B1 (en) Flywheel apparatus
CN107222132B (en) A kind of no thrust disc magnetic suspension motor
CN100409545C (en) Super-high-speed high-power magnetic-suspension main-shaft motor
GB1481658A (en) Turbo vacuum pump
US4983869A (en) Magnetic bearing
US20160126806A1 (en) Bearing assembly with integrated generator
US7847453B2 (en) Bearingless step motor
CN111051716B (en) Device provided with bearing in bearing
US4268095A (en) Magnetic bearing
JPS59144333A (en) Motor
JP3820479B2 (en) Flywheel equipment
US20150162800A1 (en) Actuator Compromising Two Magnetic Bearing Motors
SU1575270A1 (en) Electric spindle with magnetic suspension of rotor
US20040174080A1 (en) Magnetic bearing
CN109194021A (en) A kind of electro spindle of five-degree-of-freedom alternating sextupole active magnetic bearings bearing
JPH08322194A (en) Axial magnetic levitation motor and rotating machine employing it
Budig Article to the theory and application of magnetic bearings
SU847443A1 (en) Electric motor with magnetic bearings
CN210978221U (en) Magnetic bearing for motor
SU1152067A1 (en) Electric machine with magnetic suspension of rotor