PL233992B1 - Promieniowe łożysko magnetyczne z magnesami trwałymi - Google Patents

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest promieniowe łożysko magnetyczne z magnesami trwałymi, przeznaczone do łożyskowania maszyn wirujących.

Znane z artykułu naukowego Yohji Okada, Kouji Sagawa, Eisaku Suzuki, Ryou Kondo, Development and Application of Parallel PM Type Hybrid Magnetic Bearings, Journal of System Design and Dynamics, Vol. 3, No. 4, 2009 czterobiegunowe, promieniowe łożysko magnetyczne z magnesami trwałymi posiada stojan i wirnik. Stojan zawiera obwód magnetyczny złożony z materiału ferromagnetycznego, z czterech uzwojonych nabiegunników i z czterech magnesów trwałych namagnesowanych wzdłuż ich krótszej krawędzi. Magnesy trwałe umieszczone są w otworach dwustronnie przecinających stojan i wytwarzają strumień magnetyczny, który zamyka się przez wirnik, sąsiednie uzwojone nabiegunniki oraz stojan.

Znane ze zgłoszenia P.425938 hybrydowe łożysko magnetyczne posiada stojan i wirnik. Stojan wykonany z materiału ferromagnetycznego posiada trzy uzwojone nabiegunniki i trzy nabiegunniki z magnesami trwałym. W każdym nabiegunniku z magnesem trwałym umieszczone są dwa magnesy trwałe, pierwszy i drugi namagnesowane wzdłuż krótszej krawędzi, z zachowaniem odstępu między tymi magnesami. Magnesy umieszczone są w otworach o kształtach dopasowanych do kształtów magnesów trwałych lub w otworach obustronnie przecinających stojan. Wirnik wykonany jest z materiału ferromagnetycznego stanowiącego obwód magnetyczny dla strumienia magnetycznego.

Istota promieniowego łożyska magnetycznego z magnesami trwałymi według wynalazku polega na tym, że jest sześć uzwojonych nabiegunników i sześć magnesów trwałych. Magnesy trwałe usytuowane są w otworach stojana jednostronnie przeciętych. Korzystnie jest, gdy magnesy trwałe usytuowane są w otworach stojana przeciętych od jego zewnętrznej strony.

Zastosowanie sześciu uzwojonych nabiegunników i sześciu magnesów trwałych w promieniowym łożysku magnetycznym według wynalazku, zmniejsza sprzężenia magnetyczne między uzwojeniami oraz ułatwia sterowanie położeniem wirnika. Usytuowanie magnesów trwałych w otworach jednostronnie przecinających stojan, w szczególności w otworach stojana przeciętych od jego zewnętrznej strony, znacznie upraszcza montaż promieniowego łożyska magnetycznego i zwiększa sztywność konstrukcji stojana.

Przedmiot wynalazku, w przykładzie wykonania, objaśniony jest na rysunku, którego fig. 1 przedstawia przekrój poprzeczny promieniowego łożyska magnetycznego z magnesami trwałymi umieszczonymi w otworach stojana przeciętymi od zewnętrznej jego strony, a fig. 2 przedstawia przekrój poprzeczny promieniowego łożyska magnetycznego z magnesami trwałymi umieszczonymi w otworach stojana przeciętymi od jego wewnętrznej strony.

Promieniowe łożysko magnetyczne z magnesami trwałymi według wynalazku posiada stojan (S) oraz wirnik (W). Stojan (S) wykonany z rdzenia ferromagnetycznego posiada sześć uzwojonych nabiegunników (U) i sześć magnesów trwałych (M). Magnesy trwałe (M) umieszczone są w otworach stojana (S) jednostronnie przeciętych, w szczególności w otworach przeciętych od jego zewnętrznej strony i namagnesowane są wzdłuż ich krótszej krawędzi tworząc wypadkowy strumień magnetyczny w kierunku wirnika (W). Wirnik (W) wykonany jest z materiału ferromagnetycznego stanowiącego obwód magnetyczny dla strumienia magnetycznego.

Promieniowe łożysko według wynalazku montowane jest na wale maszyny. Po uruchomieniu łożyska magnetycznego, wirnik (W) lewituje w środku geometrycznym stojana (S), kompensując siły działające na wirnik (W). Sterowanie położeniem wirnika (W) oraz kompensacja sił działających na wirnik (W) odbywa się poprzez zmianę prądów w uzwojeniach.

Claims (2)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Promieniowe łożysko magnetyczne z magnesami trwałymi, którego stojan wykonany jest z rdzenia ferromagnetycznego i w którym umieszczone są uzwojone nabiegunniki i magnesy trwałe namagnesowane wzdłuż ich krótszej krawędzi, a wirnik wykonany jest z rdzenia ferro magnetycznego, znamienne tym, że jest sześć uzwojonych nabiegunników (N) i sześć magnesów trwałych (M), przy czym magnesy trwałe (M) usytuowane są w otworach stojana (S) jednostronnie przeciętych.
2. 2. Promieniowe łożysko magnetyczne według zastrz. 1, znamienne tym, że magnesy trwałe (M) usytuowane są w otworach stojana (S) przeciętych od jego zewnętrznej strony.