ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
420
Замена подшипников скольжения на электромагнитные позволит резко увели-
чить срок службы и надежность электрической машины за счет устранения износа
вращающихся деталей, упростит их эксплуатацию и обслуживание.
В проекте предполагается, что ротор электрической машины будет подвеши-
ваться в магнитном поле при давлении пондермоторных сил
nHμ
2
1
nHHμP
2
, (5.36)
где
H
- вектор магнитного поля;
n
- нормаль к поверхности ротора; - магнитная
проницаемость воздуха.
Магнитное поле создается катушкой, размещенной на статоре (см. рис. 5.50),
поэтому направление поля близко к нормали и давление пондермоторных сил
приводит к притяжению ротора к якорю. Поскольку подвеска ротора в стационар-
ном поле магнитов в течение продолжительного времени невозможна, требуется
наличие следящей системы, с помощью которой компенсируются отклонения ро-
тора от теоретической оси вращения за счет обмена импульсом между ротором и
полем. Время компенсации перемещения из закона сохранения количества дви-
жения равно:
π
Sμ
Δhl2γ
H
r
Δt
, (5.37)
где - плотность материала ротора;
r
- радиус ротора; h - допустимое переме-
щение ротора; S - площадь полюсных наконечников; l - длина подшипника.
Проведенный анализ показал, что подвеска роторов наибольших размеров по-
требует использования малоинерционных устройств управления магнитным по-
лем. В связи с этим электромагнитный подшипник предлагается реализовать с ис-
пользованием трех секций, размещенных вдоль ротора (рис. 5.52), и применением
в системе управления бесконтактных емкостных датчиков (рис. 5.53). При откло-
нении ротора будет изменяться зазор между ротором и датчиком, что сформирует
измерительный сигнал. Результаты измерения (см. рис. 5.49) поступают в вычис-
лительное устройство, вырабатывающее команды управления. Силовые управ-
ляющие катушки по управляющему сигналу возвратят ротор на прежнее место.
Расчеты стального ротора с размером вала в зоне магнитного поля около 80 мм
показали, что при отклонении ротора на 100 мкм время реакции t составляет
около 1 мс. Требуемая напряженность магнитного поля около 100 кА/м. Указан-
ные величины вполне реализуемы.
Расчеты показали, что механические воздействия на автомобильный транс-
порт (удары с верхней границей чистоты 120 Гц) не способны дестабилизировать
следующую систему (минимальное время воздействия около 16 мкс много боль-
ше времени реакции следящей системы). Таким образом применение электромаг-
нитных подшипников позволит не только увеличить срок службы автомобильных
электрических машин, но и значительно снизить их чувствительность к ударам и
вибрациям, что также повысит качество электрических параметров.
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 227
- 228
- 229
- 230
- 231
- …
- следующая ›
- последняя »
