Контролиран магнитен лагер е постоянен магнит и метод за техния контрол

F16C32 / 04 - с използването на магнитни или електрически стълбове

Собствениците на патента RU 2563884:

Вавилов Вячеслав Evgenevich (RU)

Изобретението се отнася до областта на енергетиката, по-специално за електро-механична енергия превръщане безконтактни лагери и може да се използва за контрол на позицията на ротора в магнитни лагери. Технически резултат: намалено тегло и размер, повишава надеждността. Контролиран магнитен лагер е постоянен магнит се състои от тяло вал, подвижна и стационарни постоянни магнити, лагери за безопасност. Стационарната постоянния магнит е направена под формата на сектори, образувайки кръг. Между съседни сектори на постоянните магнити са инсталирани изолационен уплътнител. Всеки сектор е затворена контролирано източник на топлина. контролен параметър магнитен лагер с постоянни магнити се извършва чрез промяна на остатъчна намагнитеност и коерцитивност за scheot ефекти върху постоянни магнити променлива топлина поток. 2 т.к. е LY-4-ил.

Недостатъкът на този проект са неговата сложност на техническо изпълнение, увеличените размери и тегло параметрите на системата и ниската надеждност, причинени от използването електромагнити.

Недостатък на този метод е ограничен функционалност благодарение на контролирано само от външно магнитно поле, сложността техническото изпълнение и ниска надеждност.

Известен е метод поток контрол, генериран от постоянен магнит и устройство за неговото прилагане (България патент 2092922 С1, H01F 007/04), с което се контролира магнитния поток оформен така, че плътността на вектора перпендикулярна на вектора на магнитната индукция, генерирани в магнитното шунт постоянен магнит, магнитен шунт изработен от изотропно от magnetoelectric параметри, като пропускливост, насищане магнитната индукция и съпротивление материал, Чрез промяна на количеството на контрол на магнитния поток чрез контролиране на магнитното съпротивление на магнитното шънта, магнитния поток се контролира.

Недостатък на този метод е ограничена функционалност на получения невъзможността да контролирате позицията на ротора на магнитни лагери на постоянни магнити, сложността на техническото изпълнение и ниска надеждност.

Недостатъците на това устройство се увеличават теглото и размера параметри на електрическа машина, причинени от механични начин за инсталиране лагери и ограничена функционалност поради липса контрол на позицията на ротора на електрическата машина.

Предмет на изобретението - разширяване на функционалността, благодарение на въвеждането на позицията на възможностите за контрол на ротора в магнитни лагери на постоянни магнити или електромагнити без участието на други видове лагери, свеждане до минимум на теглото и размера, повишаване на ефективността на надеждност и енергия.

Техническият резултат е енергийно-ефективно контролиран магнитен лагер с постоянни магнити, с минимално тегло и размер и по-голяма надеждност.

Проблемът е решен и този резултат се постига с това, че магнитното лагер е постоянен магнит, съдържащ вал, корпуса, подвижните и неподвижните постоянните магнити, лагери за безопасност съгласно изобретението неподвижната постоянния магнит е под формата на сектори образуване на обиколката, при което между съседните сектори постоянни магнити, монтирани топлоизолационни подложки, и прикрепени към всеки сектор контролира от източник на топлина.

Проблемът се решава и също така се постига този резултат, така че съгласно изобретението контролни параметри магнитен носещи постоянен магнит се постига чрез промяна на остатъчния магнетизъм и коерцитивната сила на секторите на постоянни магнити, поради ефекта на постоянни магнити променлива топлина поток.

Кратко описание на чертежите. 1 е показан изглед отпред на контролирана магнитен лагер постоянен магнит. 2 показва страничен изглед на изолационната втулка. Фигура 3 показва разрез контролирано магнитен лагер постоянен магнит. 4 показва зависимостта на остатъчния магнетизъм на температура за неодимов магнит марка.

Апаратът се състои от: корпус 1 (Фигура 1), в който е монтиран фиксирано постоянен магнит под формата на сектори образуване на обиколката 2 пресова в радиални отвори 3, изолационната втулка 4 с аксиални прозорци 5 (фигура 2) в аксиална прозорците 5 се контролира източник на топлина 6 (фигура 3) е електрически свързан към системата за управление 7, електрически свързан с датчик ротор позиция 8 (фигура 3), валът 9, на която подвижните постоянните магнити 10 и вал 9 се концентрично разположени с хлабина осигуровка подгъв pniki 11, където неподвижната постоянния магнит под формата на сектори, образуващи обиколка 2 е монтиран спрямо подвижната постоянния магнит 10 концентричен с една и съща полярност.

Контролирано магнитен лагер е постоянен магнит действа, както следва: ексцентричност настъпва между фиксираната постоянния магнит направен под формата на сектори, образуващи обиколка на 2, когато валът 9 се завърта и подвижната постоянния магнит 10. Когато ексцентричност настъпва неравности на магнитната индукция във въздушната междина между фиксирания и силова константа магнит, направени под формата на сектори, образуващи кръг 2 и подвижния постоянния магнит 10, които зависят от остатъчната индукция на постоянните магнити. Големината на ексцентрицитета се определя от сензора за ротор позиция 8 и се предава към системата 7 контрол, който осигурява контрол на сигнала за контролирано топлинен източник 6, чието въздействие или намаляване или увеличаване на остатъчната индукция конкретен сектор на фиксираната постоянния магнит, при условие, под формата на сектори образуване на обиколката 2, при което вала 9 се връща на концентрични позиция.

Пример за специфичен метод изпълнение

Зависимостта на остатъчна намагнитеност и коерцитивната сила на температура е описан от изразите

където Br (Т), HC (Т) - ефективни стойности на остатъчна намагнитеност и коерцитивната сила на постоянния магнит, съответно;

Br (Т), HC (Т) - стойности на остатъчна намагнитеност и коерцитивната сила на постоянния магнит, както са дефинирани в описанието, съответно;

TVPM - температурата на постоянния магнит;

KBR - температурен коефициент на остатъчния магнетизъм на постоянния магнит;

kHc - температурен коефициент на принудителната сила на постоянния магнит.

Силите на отблъскване на постоянните магнити зависят от индуцирането на въздушната междина между тях;

където F - сила на отблъскване;

Bz - индукция във въздушната междина;

μ0 - пропускливост на вакуум;

S - външна повърхност на постоянни магнити.

Индуцирането на разликата между постоянните магнити се дава от

Контролиран магнитен лагер е постоянен магнит и метод за техния контрол

където Br - остатъчна индукция на постоянни магнити; X, Y, Z - координатите на мястото, където изчислява магнитната индукция; л - с дължина на оста на постоянните магнити; б = π Q 1 R 1 180 + π (360 - Q 2) R 1 180 - дъга дължина на постоянния магнит; R1 - радиус на окръжността на постоянния магнит; q1. q2 - сектор на дъгата.

Така, от изразите (1) - (4), че с повишаване на температурата на остатъчната индукция на постоянния магнит се променя, а оттам и отблъскваща сила промяна в разстоянието между постоянните магнити.

Когато изместване на вала с подвижния траен марка магнит NdFeB SH38 30% отблъскване на страната на намаляване на разликата въздух се увеличава с 25%. Стойността на изместването измерва чрез ротор позиция сензори, като вибрационни детектори DS1, произведен от TEC Perm, и предава към контролната единица, която променя температура управлявани топлина източник направен под формата на електрически нагревател с спирала 10 градуса, което води до промяна в температурата на фиксирана постоянно марка магнит NdFeB SH38, където остатъчната индукция на фиксираната постоянен магнит марка NdFeB SH38, 4, намалява с 10%, което води до стабилизиране вал намаляване и отблъскващата сила, топлоизолация Тулку предпазва съседните постоянните магнити върху повишаването на температурата, и остатъчна индукция остава непроменена.

По този начин, контрол на вала позиция се извършва в магнитни лагери на постоянни магнити.

По този начин, съгласно изобретението позволява да се увеличи функционалността чрез въвеждането на позицията на възможностите за контрол на ротора в магнитни лагери на постоянни магнити или електромагнити без участието на други видове лагери, за свеждане до минимум параметри тегло и размери и повишаване на надеждността и енергийната ефективност на магнитното лагер с постоянни магнити.

В резултат се подобрява енергийната ефективност и надеждност на контролираното магнитен лагер с постоянни магнити и минимизира тегло и размери.

1. Контролирано магнитен лагер е постоянен магнит, включващ тяло на вала, подвижен и стационарни постоянни магнити, лагери за безопасност, характеризиращ се с това, че неподвижната постоянния магнит е под формата на сектори, образуващи обиколка, секторите между съседни постоянни магнити, монтирани изолиращ уплътнител, и прикрепен към всеки сектор контролира от източник на топлина.

2. Метод за борба с контролирано магнитен лагер с постоянни магнити, характеризиращ се с това, че магнитните параметрите на лагер за контрол на постоянните магнити се осъществява чрез промяна на остатъчна намагнитеност и коерцитивната сила поради ефекта на постоянни магнити променлива топлина поток.