Магнитная подвеска Советский патент 1983 года по МПК F16C32/04 

Изобретение относится к энергетике, прикпацной меканике и цругим областям науки и техники и прецназначено ппя созцаяйя неконтактной магнитной поцвеоки тяжелого ротора, например ротора

крупного гиаросенератора.

Известна магнитная поцвеска, соцер жащая ротор и установленные в корпусе короткозамкнутые сверхпровоцяшие контуры JL .

Такая конструкция неприменима апя магнитного удержания ротора большой ; массы и отличается сложностью так как требует охлаждения вращающегося ротора цо гелиевых температур.

Целью изобретения является повышение несущей способности и упрощение конструкции.

Указанная цель достигается тем, что магнитная поцвеска, содержащая

ротор и установленные в корпусе корот козамкнутые сверхпроводящие контуры, снабжена кольцевыми прстоянными ма1 нитами смонтированными соосно коррткозамкнутым контурам на торце ротора с чередованием противополондаых магнитных полярностей.

На фиг. 1 изображена предлагаемая магнитная поцвеска ротора; на фиг. 2 разрез А-А на фиг. 1.

Магнитная подвеска содержит корпус 1, ротор 2, короткозамкнутые сверхпровоцяидае контуры 3 и постоянные магниты 4. Контуры 3 закреплены на корпусе 1, а магниты 4 намагничены в,/ радиальном направлении и закреплены на роторе 2. Магнитные силовые линии на фиг. 1 показаны линиями со стрелками.

Магнитная подвеска работает спеаующим образом.

В сверхп15овоцяших контурах 3 возбуждаются замороженные магнитные потоки, п)ричем магнитная полярноють соседних контуров 3 противоположная. Это достигается противоположным направлением токов в контурах 3 в процессе запитки.

Ротор размещают соосно корпусу таким образом, чтобы постоянные магниты 4 магнитно притягивались к контурам 3. За счет магнитного притяжения уравновещивается вес ротора. При увеличении зазора между ротором и корпусом притяжение увеличивается. Это дает избыток магнитной силы над силой веса, что приводит к уменьшению зазора между корпусом и рором . Из сказанного следует, что в направлении оси положение ротора устойчиво. При смещениях, перпендикулярных оси, возникают восстанавливающие силы (система магнитно симметрична и магнитная сила имеет характер притяжения). Поэтому в этих направлениях ротор также устойчив. Устойчивость ротора при наклонах обеспечивается стабилизирующим эффектом,-обязанным постоянству магнитного потока и проявляющемуся аналогично описанному

Таким образом, магнитное взаимодействие токов сверхпроводящих контуров корпуса и магнитов ротора обеспечивает устойчивую неконтактную магнитную подвеску. Аналогично может быть обеспечена устойчивость положения ротора с Горизонтальной осью вращения. I

Основной положительный эффект изо&ретения заключается в высокой- несущей способности магнитной подвески, использующей в качестве материалов контуров сверхпроводники II рода, а в качестве .постоянных магнитов самарий-кобальтовые магнитотвердые материалы. Сверхпроводники I рода допускают работу в полях порядка В| 10 Т, а самарий-кобальтовые магниты обладают остаточной индукцией порядка В ° 1 Т, Кроме указанного эффекта, -упрощается конструкция, увеличивается КПД основного агрегата за счет практического исключения потерь энергии на трение при вращении ротора. А-А

Фч&2.

МАГНИТ1 АЯ ПОДВЕСКА, содержащая ротор и установленные в корпусе к откозамкнутые сверхпроводящие контуры, о тпичающаяся тем, что, с цепью повышения несушей способности, она снабжена кольцевыми постояйными магнитами, смонтированнь МИ- соосно короткозамкнутым контурам на торце ротор4 с чередованием протявопопожных магнитных полярностей. (Л Од со 4ib.