Электромагнитный подвес Советский патент 1981 года по МПК G01R1/10 

I

Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано для электромагнитной подвески объектов в тех случаях, когда требуется повышенная жесткость фиксации его положения в пространстве.

Известен электромагнитный подвес, содержащий электромагнит переменного тока, конденсатор, образующий с катушкой электромагнита резонансный контур,, и ферромагнитный полюс, расположенный на подвешиваемом объекте D.

Недостатком известного подвеса являестя невысокая жесткость, определяющая пониженную точность фиксации подвеса.

Известен также электромагнитный подвес, содержащий основной электромагнит с конденсатором, в котором для увеличения нагрузочной способности введен дополнительный электромагнит 23.

Недостатком этого электромагнитного подвеса является невысокая жесткость, определяющая пониженную точность фиксации подвеса. J Цель изобретения - увеличение точности фиксации подвеса.

Указанная цель достигается тем, что в электромагнитном подвесе, содержащем электромагнит, размещенный jg на неподвижном основании, последова, тельно с обмоткой которого включен конденсатор, и дополнительный электромагнит, последний размещен на подвешиваемом объекте и к его обмотке под,j ключен введенный в электромагнитный подвес конденсатор.

На фиг.1 схематично изображен электромагнитный подвес; на фиг.2 его резонансные характеристики. 2Q Электромагнитный подвес (фиг.1) содержит электромагнит I, состоящий из магнитопровода 2 и обмотки 3, конденсатор k, источник переменного напряжения 5 дополнительный электро3магнит 6, состоящий из магнитопровода 7 и обмотки 8, конденсатор 9. На фиг.1 изображен также подвешиваемый объект 10. На фиг.2 изображена резонансная характеристика (кривая 11) первого контура, образованного обмот ками 3 основного электромагнита 1 и конденсатором 4 при отключенном конденсаторе 9- Такой резонансной характеристикой обладает известный электромагнитный подвес и крутизна его рабочего участка - нисходящей ветви - невысока. При подключении конденсатора 9 к обмотке 8 дополнительного электромагнита 6 и настройке полученного, таким образом, второго контура в резонанс с первым характеристика изменяется и приобретает вид, показанный кривой 12. Впадина на этой характеристике объясняется сильной магнитной связью между обмотками 3 и 8 электромагнитов 1 и 6, превышающей критическую величину. Электромагнитный подвес имеет два рабочих участка 13-1 и . При работе на участке частота переменного напряжения источника 5 выбирается равной ,,. Для этого случая на фиг.2 показана рабочая точка 17- В Таком режиме фазы токов в обмотках 3 и 8 совпадают, и между электромагнитами 1 и 6 действует сила притяжения. Если подвешиваемый объект 10 под действием внешних сил смещается, например, в сторону увеличения зазора между магнитопроводами 2 и 7 то магнитная связь между обмотками 3 и В ослабля,ется, и резонансная характеристика изменяется так, как показано на фиг.2 (кривая 18,- . Поскольку частота источника переменного напряжения 5 остается неизменной, рабочая точка на характери тике переходит в точку 19, что соответствует увеличению тока в обмотках 3 и 8 электромагнитов 1 и 6. В ре. зультате сила притяжения между элек.тромагнитами 1 и 6 возрастает, и под вешиваемый объект 10 возвращается в сходное состояние. Благодаря наличи двух взаимосвязанных настроенных кон туров, нисходящая ветвь 13-1 резонансной характеристики имеет большую крутизну, чем у одноконтурного, поэтому при равных изменениях зазора относительное изменение токов электр магнитов больше и приращение электро магнитного усилия, а, следовательно. 3 и точность фиксации подвеса оказывается выше. Устройство позволяет осуществить подвес объекта 10 и при использовании сил отталкивания. В этом случае рабочая точка 20 выбирается на участке 15-16 резонансной характеристики (фиг.2). При рабочей частоте fft-токи обмоток 3 и- 8 находятся в противофазе, и между электромагнитами 1 и б действуют силы отталкивания. Смещение подвешиваемого объекта 10 в сторону увеличения зазора между магнитопроводами 2 и 7 деформирует резонансную характеристику так, как было показано ранее (фиг.2, кривая 18). Переход рабочей точки в точку 21 означает уменьшение противофазных токов в электромагнитах 1 и 6, поэтому сила отталкивания падает, что способствует возврату подвешиваемого объекта положение равновесия. Предложенный электромагнитный подвес, благодаря .наличию двух настроенных контуров, обладает большей жесткостью. Кроме того, он позволяет осуществить подвес на силах отталкивания, что в ряде случаев является более целесообразным. Повышенная жесткость подвеса дает возможность с большей точностью фиксировать положение подвешиваемого объекта в пространстве. Формула изобретения Электромагнитный подвес, содержащий электромагнит, размещенный на неподвижном основании, последовательно с обмоткой которого включен конденсатор, и дополнительный электромагнит, отличающийся тем, что, с целью повышения точности фиксации подвеса, дополнительный электромагнит размещен на подвешиваемом объекте и к его обмотке подключен введенный в электромагнитный подвес конденсатор. Источники информации, принятые во внимание при,экспертизе 1.Бертинов А.И. Магнитные и магнитогидродинамические подвесы. М., Энергия, 1968, с.5+-б7. 2.Авторское свидетельство СССР N 1 41516, кл.С 01 R 1/10, 1971.