Электрошпиндель с магнитным подвесом ротора

Электрошпиндель с магнитным подвесом ротора

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к области электромашиностроения и может быть использовано в высокообортоных устройствах. Цель - повыение надежности и увеличение скорости вращения. 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 рассеяния активной осевой магнитной опоры ферромагнитным стаканом и ферромагнитной вставкой 23, установленной между ним и корпусом. 1 ил.

А1

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (g1)g H 02 К 5/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЬГГИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4410833/24-07 (22) 18.04.88 (46) 30.06,90, Вюл.» !» - 24 (71) Псковский филиал Ленинградского политехнического института им,М.И.Калинина (72) Н,В.Хмылко, В.В.Андреев, А.М.Вет-. лицын, Ю Н„Журавлев, H.М.Ильин и Ф. Г. Кочевин (53) .621. 313.04 (088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР

М - 1152067, кл. Н 02 К 5/00, 1983. (54) ЭЛЕКТРОШПИНДЕЛЬ С МАГНИТНЫМ ПОДВЕСОМ РОТОРА (57) Изобретение относится к области электромашиностроения и может быть

Изобретение. относится к электромашиностроению и может найти применение в высокооборотных шлифовальных, фрезерных и т.п. шпинделях, турбо- детандерах, инерционных накопителях энергии и других устройствах, в которых используется магнитный подвес ротора.

Цель изобретения — повышение надежности электрошпинделя и увеличение скорости вращения.

На чертеже изображен предложенный .электрошпиндель.

Электрошпиндель содержит корпус 1, статорные пакеты электродвигателя 2, радиальных активных магнитных опор 3 (АМО), радиальных датчиков 4 положения, запрессованные в корпуса и разделенные электромагнитными экранами 5, кольцевые электромагниты 6,,осевую

„„SU„„1575270

2 использовано в высокооборотных устройствах. Цель — повышение надежности и увеличение скорости вращения. Электрошпиндель содержит корпус 1 с установленным в нем статором 2, вал 1 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 рассеяния активной осевой магнитной опоры ферромагнитным стаканом и ферромагнитной вставкой 23, установленной между ним и корпусом.

1 ил.

АМО, зафиксированные в корпусе 1 и центрированные друг относительно дру-. га неподвижным кольцом 8 аварийные опоры 9, установленные в крышке 10 и на внутренней поверхности электромагнита 6, вал 11 с напрессованными роторными пакетами двигателя 12 радиальных ANO 13, датчиков положения 14, разделенными немагнитными втулками. 15 и диском 16 осевой АМО, блок 17 электронного управления электромагнитами, блок 18 питания. С нерабочего торца вала в осевое цилиндрическое углубление запрессован ферромагнитный стакан 19 с цилиндрической шайбой 20, напротив которой располагается датчик 21 осевых перемещений, закрепленный в корпусе электромагнита 7 с помощью втулки 22, вставки 23 и кольца

24 ° Площади полюсов кольцевых электро-

1575270 корректируются с помощью интегродифференцирующих звеньев, усиливаются и подаются на силовые электромагниты, Формул а иэ об р ет ения

Составитель А, Кузьмин

Редактор М Циткина Техред М.Дидьпс Корректор Л.Патай

Заказ 1790 Тираж 449 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

11303S, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина, 101 магнитов б, 7 осевой АИО рассчитаны так, что величины индукции поля в рабочем зазоре -под наружным и внутренним полюсами равны, чем обеспечивается максимальное значение несущей способности подшипника. Вал 1I выполняется из немагнитного материала, что уменьшает тепловые потери .электрошпинделя при высоких скоростях вращения.

Устройство работает следующим образом.

При последовательном включении в сеть блока питания 18 и блока электронного управления 17. вал с пакетами роторов 11 "взвешивается" в магнитном поле на некотором расстоянии от. носительно неподвижных частей устройства и стабилизируется: в радиальном направлении с помощью сил магнитного 20 притяжения силовых электромагнитов 3, управляемых по информации, снимаемой датчиками 4, а в осевом направлении— силами кольцевых электромагнитов 6 н

7, управляемых по информации, снимае- 25 мой индуктивным датчиком 21 осевых перемещений, который надежно магнитно заэкранирован ферромагнитным стаканом

19 и ферромагнитной вставкой 23 от потоков рассеяния силовых электромаг- 30 нитов, Индуктивные датчики. работают на переменном высокочастотном токе, их сигналы в блоке управления 17 преобразуются в постоянное напряжение, После включения питания электропривода ротор набирает обороты и может разгоняться до первой угловой критической (нзгибной) скорости вращеHHH o

Электрошпиндель с магнитным подвесом ротора, содержащий корпус, статор, вал, ротор, две радиальные электромагнитные и одну осевую опору, включающую два зафиксированных и корпусе соосных кольцевых электромагнита и диск, закрепленный на валу и расположенный между кольцевыми электромагнитами, индуктивный датчик осевых пепемешений, установленный на корпусе со стороны нерабочего торца вала, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения надежности и увеличения скорости вращения, он снабжен ферромагнитными диском и стаканом, установленным в осевом цилиндрическом углублении, выполненном на нерабочем торце вала, при этом индуктивный датчик размещен во внутренней полости стакана и закреплен на диске, установленном между ним и корпусом.