Устройства для регулирования механической энергии, конструктивно сопряженные с динамоэлектрическими машинами, например, конструктивно связанные с механическим приводным двигателем или вспомогательным электромашинным генератором тока: ..с использованием магнитных подшипников – H02K 7/09

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано, например, в шпиндельных узлах металлорежущих станков с высокой частотой вращения. Технический результат заключается в повышении несущей способности и жёсткости подшипниковых узлов, повышении эффективности охлаждения обмотки и сердечника статора, а также улучшении массогабаритных показателей и повышении надёжности. Электрошпиндель отличается тем, что в полости корпуса соосно с полостью сердечника статора установлены цилиндрические втулки, выполненные из изоляционного материала, например стеклотекстолита, скрепленные своими торцами с торцами сердечника статора. В подшипниковых щитах электрошпинделя установлены, по крайней мере, два радиальных и один упорный магнитные подшипники. Торцы ротора жестко скреплены с торцевыми крышками, контактирующие поверхности торцевых щитов и цилиндрических втулок снабжены уплотнениями. Подшипниковый узел выполнен с возможностью магнитного поддержания ротора, для этого каждая торцевая крышка ротора выполнена из немагнитного материала и снабжена кольцевым выступом, обращенным к соответствующему торцевому щиту, выполненному из немагнитного материала, при этом на внутренней поверхности кольцевого выступа жестко закреплены друг за другом составные постоянные магниты. Торцевые щиты снабжены кольцеобразными выступами, при этом на их внешней поверхности жестко закреплены как минимум три кольцевых постоянных магнита. Кроме того, электрошпиндель снабжен осевым магнитным подшипником. 4 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в электромеханических преобразователях энергии на магнитных подшипниках. Технический результат заключается в повышении точности и надежности управления магнитным подшипником. Управление положением ротора осуществляют по напряженности внешнего магнитного поля магнитных подшипников на постоянных магнитах, использующихся в качестве основных опорных подшипников, информация об изменении которой поступает в пропорционально-интегрально-дифференциальный регулятор и силовой преобразователь, которые регулируют напряжение на двух электромагнитах, управляющих неустойчивостью ротора. Устройство управления магнитным подшипником содержит магнитные подшипники на постоянных магнитах, пропорционально-интегрально-дифференциальный регулятор, силовой преобразователь, два электромагнита, датчики положения ротора, выполненные в виде датчиков внешнего магнитного поля, установленных на внешней поверхности корпуса. 2 н.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в подшипниковых узлах. Изобретение позволяет создать подшипник, имеющий высокий срок службы и обеспечивающий высокую устойчивость к осевым и радиальным нагрузкам при минимизации габаритов и веса. Кроме этого, представленный подшипник работает практически бесшумно и обладает высокой устойчивостью к загрязнениям. Ротор и статор выполнены в виде магнитов с постоянной осевой намагниченностью в форме корпусных тел вращения, расположенных соосно и их одноименные магнитные полюса направлены друг к другу, по внутренней поверхности статора и обращенной к ней внешней поверхности ротора равномерно распределен электростатический заряд одинакового знака. Ротор может свободно вращаться в статоре, так как расположен с рабочим зазором и находится в подвешенном состоянии под действием магнитных и электростатических сил отталкивания. Ось подшипника, выполненная из немагнитного материала, жестко закреплена с ротором и проходит с малым зазором через фторопластовые втулки, закрепленные в статоре. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области электротехники и электромашиностроения и может быть использовано в высокоскоростных магнитоэлектрических машинах. Технический результат, достигаемый при использовании настоящего изобретения, состоит в расширении функциональных возможностей высокоскоростных магнитоэлектрических машин благодаря введению возможности регулирования и управления положением ротора не только в радиальном, но и в аксиальном направлении, а также в обеспечении увеличения жесткости подвеса роторной системы, что повышает надежность машины. Указанный технический результат достигается за счет применения блока из двух газовых турбин и выполнения магнитных опор в виде комбинированных магнитных подшипников и подпятников, а также за счет установки на вертикальном валу двух аварийных подшипников на постоянных магнитах. 2 ил.

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в роторных механизмах на электромагнитных опорах. Техническим результатом является повышение быстродействия и динамической точности электромагнитного подвеса ротора. В системе управления электромагнитным подвесом ротора каждый канал системы управления) содержит датчик (1) положения ротора, интегральный регулятор (2), пропорциональный регулятор (3), дифференцирующее звено (4), пропорционально-дифференциальный регулятор (5), силовой преобразователь (6), два электромагнита (7) и (8), пропорциональное звено (9), блок (1)0 выделения модуля, блок (11) задания, сумматор (12) и блок (13) деления. 4 ил.

Изобретение относится к области электротехники, в частности накопителям энергии для транспортных электрифицированных систем, источников аварийного и бесперебойного питания для атомных, ветровых и солнечных электростанций. Накопитель включает вакуумируемый корпус, маховик в виде вертикального цилиндрического трубчатого ротора с мотор-генератором со статором и приводным диском. Система опор образована из игольчатого опорного подшипника с подпятником в нижней части и магнитного подшипника с постоянным магнитом в верхней части ротора. Вращающиеся элементы опор закреплены на перегородках, установленных внутри трубы ротора на некотором удалении от ее торцов. Горизонтальная плоскость, проходящая через границу взаимодействия вращающегося и невращающегося элементов опор, пересекает ось вращения в узле формы изгиба оси ротора на рабочей скорости вращения. Корпус накопителя установлен в блок накопителей. Технический результат, достигаемый при использовании настоящего изобретения, состоит в снижении аэродинамических потерь в вакуумируемом корпусе и потерь в опорных узлах ротора. 11 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для поддержания и размещения вращающегося оборудования. Технический результат состоит в уменьшении изнашивания и фрикционных потерь, исключении смазки, повышении скорости вращения. Конкретные иллюстративные варианты выполнения содержат систему, которая содержит статичную часть радиального магнитного подшипника. Статичная часть содержит электромагниты, усилители с модуляцией ширины импульса, каждый из которых предназначен для обеспечения электроэнергией соответствующего электромагнита из указанных электромагнитов. 4 н. и 16 з.п. ф-лы, 12 ил.

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в роторных механизмах на электромагнитных опорах. Техническим результатом является повышение быстродействия и динамической точности электромагнитного подвеса ротора. В системе управления электромагнитным подвесом ротора каждый канал содержит датчик (1) положения ротора, интегральный регулятор (2), пропорциональный регулятор (3), дифференцирующее звено (4), пропорционально-дифференциальный регулятор (5), силовой преобразователь (6), два электромагнита (7) и (8). 4 ил.

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к электроприводным видам транспорта. Устройство содержит автономный накопитель электроэнергии, электрические системы и органы управления, педаль управления скоростью движения, исполнительные устройства. В качестве накопителя энергии используется электромаховик-синхронная машина с ротором. В качестве ротора-маховика используются диски компрессора или турбины авиационных двигателей с постоянными магнитами в лопаточных пазах. Технический результат заключается в улучшении эксплуатационных характеристик и показателей энергосбережения электроприводных механизмов. 6 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в роторных механизмах на электромагнитных опорах. Техническим результатом является повышение быстродействия электромагнитного подвеса ротора. Каждый канал системы управления содержит датчик (1) положения ротора, пропорциональный регулятор (2), дифференцирующее звено (3), пропорционально-дифференциальный регулятор (4), силовой преобразователь (5), два электромагнита (6) и (7). 4 ил.

Изобретение относится к подшипниковым системам ротора. Устройство увеличения допустимой осевой нагрузки содержит статор и ротор, выполненные с обеспечением увеличения допустимой магнитной осевой нагрузки за счет применения нескольких постоянных магнитов, создающих силу притяжения или силу отталкивания между ротором и статором. Устройство также содержит элемент для регулирования воздушного зазора для компенсации усилия между ротором и статором, которое противодействует внешнему усилию. Технический результат заключается в повышении допустимой осевой нагрузки в подшипниковой системе ротора. 4 н. и 32 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в роторных механизмах на электромагнитных опорах. Технический результат заключается в повышении быстродействия динамической точности. Каждый канал системы управления содержит датчик (1) положения ротора, пропорциональный регулятор (2), дифференцирующее звено (3), пропорционально-интегрально-дифференциальный регулятор (4), апериодический фильтр (5), силовой преобразователь (6), два электромагнита (7) и (8). 4 ил.

Изобретение относится к области электротехники, а именно - к электрическим машинам и приборам с вращающимися узлами. Сущность изобретения состоит в том, что в электроагрегате, содержащем статор, ротор и опоры ротора с магнитами на нем и статоре, согласно данному изобретению каждая опора ротора выполнена с осевым магнитоуравновешивающим устройством в ней в виде пары магнитов, закрепленных соответственно на статоре и конце вала ротора одноименными полюсами навстречу друг другу, или магнита, закрепленного на конце вала ротора одноименным полюсом навстречу закрепленному на статоре магниту опоры ротора. Технический результат, достигаемый настоящим изобретением, состоит в повышении надежности электроагрегата. 3 ил.

Изобретение относится к цепи электропитания для высокоскоростного электропривода. Технический результат заключается в создании системы электропитания для высокоскоростного электропривода, вращающегося в магнитных подшипниках, который может поддерживать энергию в подшипниках в случае отказа основного источника питания. Также для непрерывного снабжения энергией магнитных подшипников высокоскоростного электропривода в случае отказа основного источника электропитания до остановки вращающихся частей. Кроме того, в создании контроллера для высокоскоростного электропривода. Система (12) управления мощностью электропривода по меньшей мере с одним магнитным подшипником, содержащая преобразователь (18) постоянного тока, снабжаемый энергией от шины (17) линии связи постоянного тока, подключенной к основному источнику (14) электропитания, причем шина (17) предназначена для подачи энергии на электропривод и электропривода подшипников. Преобразователь (18) обеспечивает подачу электропитания постоянного тока низкого напряжения для контроллера (23) электропривода, контроллера (24) подшипников и управляющего контроллера (26), который предназначен для мониторинга основного источника электропитания и связан с контроллером (23) электропривода и контроллером (24) подшипников таким образом, чтобы обеспечить работу электропривода как генератора в случае отказа основного источника (14) электропитания и подачу энергии в шину (17) линии связи постоянного тока для поддержания работы магнитного подшипника. Переключающие схему элементы подключены к обмотке электропривода с возможностью избирательного переключения так, что ток, формируемый в обмотке электропривода, протекал в одном направлении в шину (17) линии связи постоянного тока только тогда, когда напряжение обмотки выше напряжения шины (17) линии связи постоянного тока. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано при создании вращающихся электрических машин с магнитными подшипниками, например турбогенераторов с воздушным охлаждением, имеющих замкнутый цикл вентиляции. Технический результат - удобство обслуживания и настройки вентиляции при более эффективном охлаждении подшипников и возбудителя, что обеспечивается благодаря тому, что в электрической машине с замкнутой системой вентиляции, содержащей корпус, на котором закреплен статор, внутри статора расположен ротор с обмоткой, вал которого установлен на опорных магнитных подшипниках, встроенные внутри корпуса охладители, имеющей в своем составе вентиляторы и установленный на валу ротора возбудитель, согласно изобретению, корпус машины охватывает статор и ротор, а магнитные подшипники и возбудитель снабжены каждый собственными корпусами, интегрированными в систему вентиляции электрической машины с помощью воздуховодов, которые соединяют корпус машины с корпусами подшипников, корпус машины и корпус возбудителя. 6 з.п. ф-лы, 5 ил.