55'2012 - Науково-Ñ‚ÐµÑ Ð½Ñ–Ñ‡Ð½Ð° бібліотека НТУ "ХПІ" - Національний ...

ции такого вида полного магнитного подвеса в высокоскоростных роторныхмашинах (например, ДКА), а также для проведения экспериментальных исследованийс целью апробации алгоритмов и законов управления для достижениядинамической устойчивости в заданном диапазоне возможных возмущающихвоздействий, определения вибрационных характеристик, поискаразличных резонансных режимов, в том числе связанных с нелинейностямисиловых и жесткостных характеристик магнитных подшипников, идентификациианалитических математических моделей [10]. Ее внешний вид показанна рис. 11. Здесь же представлены два варианта ротора исходной (вверху) имодифицированной (внизу) конструкций. Длина роторов равна 367 и 328 мм,а масса 2,5 и 2,7 кг соответственно. Конструктивные изменения ротора быливыполнены с целью совмещения точки измерения осевого положения ротораи точки управления осевым АМП, а также горизонтального выравниванияоси ротора в положении статического равновесия. В обоих вариантах роторакольца МППКМ имеют осевую намагниченность и обеспечивают самоцентрированиев радиальном направлении за счет сил отталкивания. Устойчивостьв осевом направлении обеспечивается системой управления (СУ) с обратнойсвязью, реализующей некоторый алгоритм управления, то есть алгоритмизменения управляющих напряжений, подаваемых на обмотки АМП взависимости от положения ротора, определяемого с помощью датчиков.Рисунок 11 – Лабораторная установка ротора в комбинированном магнитном подвесеи геометрические модели исходной и модифицированной конструкций ротораПри проведении расчетных исследований все магнитные подшипникирассматривались как упругие опоры с постоянной жесткостью, значение которойсоответствовало положению статического равновесии ротора [10]. Такжесткость радиальных опор равна 7800 Н/м и 5930 Н/м в вертикальном и горизонтальномнаправлении, а осевой – 8600 Н/м.Диаграммы Кэмбелла для рассматриваемых роторов, полученные с помощьюаналитических моделей в диапазоне угловых скоростей от 0 до3000 об/мин [11], представлены на рис. 12. Значения критических скоростейвращения, найденные по ним и подтвержденные экспериментальными дан-ISSN 2078-9130. Вісник НТУ «ХПІ». 2012. № 55 (961) 129