автореферат диссертации по электротехнике, 05.09.03, диссертация на тему:Автоматическое регулирование положения быстровращающегося ротора с электромагнитными подшипниками

кандидата технических наук
Носков, Юрий Арефьевич
город
Екатеринбург
год
1994
специальность ВАК РФ
05.09.03
Автореферат по электротехнике на тему «Автоматическое регулирование положения быстровращающегося ротора с электромагнитными подшипниками»

Автореферат диссертации по теме "Автоматическое регулирование положения быстровращающегося ротора с электромагнитными подшипниками"

УРАЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ УГТУ-УПИ

ч

г

на правах рукописи

НОСКОВ ЮРИЙ АРЕФБЕВИЧ

АВТОМАТИЧЕСКОЕ РЕГУЛИРОВАНИЕ ПОЛОЖЕНИЯ ШСТРОВРАЩАЮЩЕГОСЯ РОТОРА С ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫМИ ПОДПИПНШМИ

05.09.03 - Электротехнические комплексы и системы, включая их управление и регулирование.

АВТОРЕФЕРАТ диссерггации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Екатеринбург - 1994

Работа выполнена в Институте машиноведеиия УрО РАН и Уральском государственном техническом университете (УТТУ - УПК).

Научные руководители: доктор технических наук, профессор Серый И.М.; доктор технических наук, профессор Вейнгер A.M.

Официальные оппонента: доктор технических наук, профессор Шрвйнер Р.Т.; кандидат технических наук, дошнт Бородин М.Ю.

Ведущее предприятие: НИИ Тяжмаи АО Уралмаш ( г. Екатеринбург ).

Защита состоится 14 декабря 1994 г. в 14 часов 15 минут в аудитории Э-406 на заседают специализированного совета К 063.14.04 в Уральском государственном техническом университете - УПИ.

Ваш отзыв в одной экземпляре, заверенный гербовой гочатыо, просим направлять по адресу: 620002, г.Екатеринбург, К-2, УГТУ-УПИ, ученому секретарю университета.

С диссерггациэй можно ознакомиться в библиотеке университета.

Автореферат разослан

1984г.

Ученый секретарь сдавдализированного совета, доктор технических наук, додант, с.н.с.

Г.К.Смолин

- 3 -

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. С появлением новых технологий интенсивное развитие получают системы, основанные на использовании высокоскоростных и сверхвысокоскоростных роторов. К таковым можно отнести центрифуги, шлифовальные станки, молекулярные насосы, маховичные накопители анергии и пр. Ключевым моментом в проектировании таких устройств является разработка опорных узлов. Обычные подшипники качения и скольжения и газовые опоры в настоящее время достигли высокого уровня развития, однако в целом ряде случаев они оказываются неэффективными или применение их невозможно по принципиальны» соображениям, так как они обладают по меньшей мере одним из следующих недостатков:

- ограниченный ресурс работы на высоких угловых скоростях,

- наличие громоздской системы подготовки и подачи смазки или воздуха,

- необходимость герметизации опорного узла с далью исключить проникновение смазочных материалов во внешнюю среду,

- относительно высокие потери на трение.

Перспективным направлением в развитии опорных узлов, свободных от вышеуказанных недостатков, являются магнитные подшипники различных типов, включая активные магнитные подшипники (сокращенно ШП). -

Благодаря ряду данных качеств, таких как отсутствие механического трения и износа, работоспособность в вакууме и агрессивных средах в широком диапазоне температур, магнитные подшипники позволяют успешно преодолеть многие трудности в проектировании опорных узлов высокоскоростных роторов. Кроме того, следует отметить,что магнитные подшипники не требуюгг обслуживания и экологически чисты.

Основные усилия исследователей направлены на решение задач динамики ротора в мапдагных подшипниках и конструирование регуляторов системы управления, обеспечивавших необходимые режимы и качество переходных процессов в системе. Это сложные и не до конца решенные задачи. Сложность обусловлена многосвязностыо и нелинейностью объекта. Этим вопросам и посвящена данная работа.

Цель работы. Целью работы является синтез высококачественной САР положения ротора с АМП и исследование ее свойств.

Для достижения поставленной цели были сформулированы следующие задачи:

-4- разработка математической модели даиншия свободного ротора с горизонтальной осью вращения в силовом поле магнитных подшипников с учетом гироскопического эффекта, механической неуравновешенности ротора и действия силы тяжести;

- разработка математического описания процесса формирования усилий в электромагнитах в зависимости от токов в их обмотках и изменения немагнитных зазоров при движении ротора;

- синтез рэгУлятора системы управления движением ротора посредством активных магнитных подшипников;,

- разработка методики расчета главных размеров обращенного электромаппггаого подшипника униполярного типа;

~ экспериментальная проверка теоретических положений, в основном путем маширого эксперимента на ЦВМ.

Новые научные результаты. В рамках данной работа были решны следующие задачи:

- выявлена структурная схема быстровращающегося ротора с АМП как ■объекта автоматического регулирования;

- разработана структурная схема оригинальной многосеязной САР быстровращающегося,-ротора (неустойчивого объекта регулирования), обеспечивающая типовые переходные процессы, соответствующие процессам в фильтрах Ботгерворса;

- получена методика выбора параметров САР;

- выявлены условия устойчивости САР.

Практическая ценность работы. Предложенная инженерная

методика определения главных размеров обращенного униполярного электромагнитного подшипника, предложения по выбору напряжений источников питания и рекомендации по выбору энергетических режимов АМП могут бьггь использованы при проектировании высокоскоростных роторных машин различных типов.

Функциональная и . структурная схемы алгоритма микропроцессорного устройства автоматического управления АМП могут, явлеться основой для его технической реализации.

Предложенные методики расчета и система управления использованы при проектировании опытного образца накопителя кинетической энергии энергоемкостью юМДж, который был изготовлен и прошел лабораторные испытания.

Результаты проведанных исследований используются в НПО "Энергия" при проектировании новой техники.

Автор защищает:

- математическую модель жесткого ротора с АМП и источниками питания электромагнитов;

- структурную схему и математическое описание регулирующей части системы управления положением ротора в АМП;

- выявленные свойства установившихся режимов и процессов в синтезированной системе;

- методику расчета главных размеров обращенного униполярного электромагнитного подшипника;

-методику выбора напряжений источников питания электромагнитов;

- функциональную схему алгоритма микропроцессорного устройства автоматического управления.

Апробация результатов исследования. Основные результаты работы докладывались и обсутдэжаъ:

- на теоретических семинарах кафедры "Теоретическая электротехника" Уральского государственного технического университета. Екатеринбург, 1991,1994 г.г.;

- на научных семинарах Отдела фкзико-механических проблем технологии Института машиноведения УрО РАН. г.Пермь, 1992, 199Э.1994 г.г.;

- на всесоюзных конференциях "Маховичные накопители энергии". Житомир, 1985,1989 г.г.

Публикации. По материалам диссертации имеется 7 публикаций, из них два авторских свидетельства на изобретения.

-Структура и объем работы. Диссертация сострит из введения, б глав, заключения, списка литературы из 98 наименований и приложения. 'Работа изложена на 125 стр. , содержит 37 рисунков и 1 таблицу.

- ' ' КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ. • -

Во введении обосновывается актуальность выбранной темы исследований и кратко излагается содержание работы.

В первой главе дан обзор существующих видов бесконтактных"опор и обсуадаются их характеристики., В результате сравнительного • анализа обосновываются преимущества магнитных , подшипников с авторегулированием. Рассматриваются .различные схемы полного бесконтактного электромагнитного подвеса. Обсуждаются одномерные и многомерные регуляторы -систем управления магнитным подвесом, синтезированные на основе традиционной теории управления и

- о -

современной теории оптимального управления. Приведены сведония об опыте реализации регуляторов на основе ЦВМ.

Из анализа лиггоратуры можно сделать вывод, что при всем разнообразии подходов к решении задач синтеза регулятора системы управления движением ротора, решения исчерпываются линейной постановкой задачи, что не всегда обеспечивает необходимое качество регулирования, особенно при достаточно больших колебаниях ротора. Кроме того, линейный синтез не обеспечивает конструирование универсальной структуры регулятора, пригодного для широкого класса систем магнитного подвеса быстроходных роторов.

Во второй главе рассмотрены конструкция и основные технические характеристики магнитных подшипников, а также представлена методика расчета главных размеров обращэнного электромагнитного подшипника униполярного типа, как обеспечивающего минимальные тепловые потери и минимальный тормозной момент.

Целью расчета является получение минимальных размеров и массы электромагнитного подшипника, если заданы:

- максимальная подъемная сила Риах при наибольшем зазоре между роторными и статорными элементами АМП 26о

- рабочий зазор ¿о\

- усилие, которое должен обеспечивать АМП длительное время Рд;

- размеры, характеризующие пространство, в котором должен быть размещен АМП (например внутренний диаметр ротора);

- предельное значение для плотности тока в обмотках для длительного режима

В расчете приняты следующие допущения: •

- магнитное сопротивление в стали не учитывается,

- потоки рассеяния и выпучивания во внимание не принимаются,

- влияние вихревых токов и гистерезис не рассматриваются. Полученная методика расчета имеет несколько вариантов.; определяемых исходными данными, и реализована в виде' программы вычислений на ЭВМ с привлечением экспертных оцэнок на отдельных этапах расчета.

В третьей главе рассматривается математическая модель движения жесткого ротора в силовом поле электромагнитных подшипников и уравнения для электромагнитов.

Процесс формирования усилий в электромагнитах в зависимости от напряжения на их обмотках и смещения ротора относительно среднего

положения опишуютсм :'/."1х1уой безразмерных уравнений:

к, = К.

1, = V, ( 1-У,)

1,=

1.),

2 г?

г

1 -

О

(1) (2)

(3)

г,; I я„) ■

в О Г

1 ^ V (1) . я а г'

где ^. у., и1, Г - ,ус:»_шэ, потокосцеплвние, напряжение, и ток 1-го электромагнита; у уг, гг-перемещение левого и правого концов ротора по осям у и г; ао-конструктивный коэффициент; г-активное сопротивление обмотки электромагнита; номинальное значение) немагнитного зазора ?; В-площаь полюса электромагнита:

*-число витков обмотки электромагнита. При этом были принята следующие допущения:

- потоки рассеяния и выпучивания во внимание не принимались;

- зазор считался плоскопараллельным, т.к. величина зазора мала по сравнению с диаметром ротора, а колебания ротора малы относительно величины зазора;

- поле в зазоре рассматривалось как однороднее;

- не учитывались насыщение, потери на вихревые тики и гистерезис.

В качестве базовых величин были использованы номинальное значение немагнитного зазора с, соответствующе^ среднему положению

ротора, ток в электромагните I

и потокосцеплвние

равное весу За базовое

*ь=/ НйАо, при которых электромагнит развивает усилие ротора при номинальном зазоре и напряжение иь=г1ъ. значение зремэни принимается 1сек. Олесь: Н-масса ротора, ^-ускорение силы тяжести.

На основании теоремы о движении центра ипорции и теоремы об изменении кинетического момента в относительном движении по отношению к центру инерции, безразмерные уравнения движения ротора массой н , вращающегося с угловой скоростью « , записаны следующим образом:

<зьг

М

d2

Г

сГГ

С12

)*К (Р. + + СОЭ^-к С02 )-к , (4 )

ТП

а

о

- в -

а с

где к---^-.

в н«,

кг= -у (1+ —^— ), ¿-расстояние между центром инерции

в и«

е«

в-Тв е

. В-А 2,,

и датчиками положения; г -плечо действия сил электромагнитов относительно центра инерции;

к =

Т '

а и в - осевой и поперечный момента инерции; е-эксцзнгриситег; с,¿-параметры динамической неуравновешенности.

Движение ротора вдоль оси вращения не рассматривается. Рассчетная схема движения ротора представлена на рис.1.

Таким образом, уравнения (4)-(7) описывают малые колебания ротора в поле сил электромагнитов, составляющих магнитные подшипники. Причем первый член правой части уравнений учитывает гироскопический эффект, второй и третий члены выражают линейные перемещения и вращение ротора вокруг центра инерции, четвертый и пятый члены описывают влияние статического и динамического дисбалансов, коэффициент кв представляет собой ускорение силы тяжести.

Четвертая глава посвящена синтезу регулятора системы управления пространственным положением ротора на основе теории подчиненного регулирования с последовательной коррекцией, обобщенной на нелинейные многосвязные многомерные объекты в сочетании с методом компенсирующих обратных связей. •

Для решения задачи синтеза _математическое описание системы было приведено к виду,, на который распространяется теория нелинейных многосвязных систем подчиненного регулирования. Для' этого были использованы скорости изменения координат иу1 •"уг'г'1.1 и

введены центрирующие усилия е 1з. {а7, , ^, причем

(8)

(9)

W í.*=W f<,.= W

Кроме того, были введены энергетические переменные

V V V *4 >

Чг V V V Fe • которые формируют один из выходных векторов объекта.

Уравнения (1)-(7) в векторно-матричной форме:

pv = В со v +В f + В f , (10)

t=AltJ,' *С (11)

fm= Tí*) , (12)

p* = km(u-i), (13)

i - Л*.*) . (14) где векторы

v r (v , . V ,v , .V ) ,

yl yr ti ХГ f = <f„'

f » (coswt ,cos (wt-e), sinwt , sin (ut-e ) ,ke),

* = (»',.»',.»',. • ■ V„)>

u = <vw--.ue).

* - (У1 ,УГ ) •

р - оператор дифферонцировчния.

в =

к к О О

О

О

о о к2 к3

О О кэ кг

В ш

О О -к4 к, О 0

О о

-к к О О

В =

к4-кз О О -1 к4 кэ О О -1 О О к -к О О 0 к к О

где

В о> = В В ы

В (О =

О 0 -3,

Зэ-}э о о

-Л .10 0

Ь В £ ,

<1 1 4 С

о о 3± о о О О Зг ^

0 0 31 Зг

представим объект в виде структурной схемы

1*'

л =

л =■

гТТ^Нй '

в

2ГГЙЙ-В

причем оператор Л реализует уравнения (8), а операторы Т и реализуют соответственно уравнения (1) и (3). Приведя уравнение (ю) к виду: V = в — (1-В — в ы)"'^-^ ),

»ру »р з ' 4 а''

О 0 -.1 3,

г- гинй

м

те.

! ™ Л

7

I я

в 1 р

в о?

I- В о> |

т

Ш

а I-

—н^

Л I { д м 1

р

гг

Рис.2

Электромагнитная часть объекта (блок Я). описывается уравнениями (11 )-(14).Уравнения движения ротора (10) за исключением членов, описывающих дисбалансы, реализуются в блоке М и следующим за ним интеграторе. Блок Л формирует центрирующие усилия, действующие на ротор. На вход объекта управления поступают управляющее напряжения и. Регулируемыми переменными является г ,

Синтез проводом на осново изпостной мотодики синтеза нелинейных многосвязных систем подчиненного регулирования. Насколько известно автору, эта методика впервые здесь применена в синтезе САР неустойчивого объекта.

Исходя кз структурной схемы объекта и выделенных переменных построена трехконтуряая система с тремя регуляторами: регулятором усилий, регулятором скоростей и регулятором положений (рис,3) . Все регуляторы, кроме регулятора положений, состоят из двух частей: блока компенсации свойств соответствующего подобъекта и блока задания типовых динамических свойств, обеспечивающего типовые переходные процессы, соответствуйте процессам в фильтрах Боттерворса. Так регулятор усилий содержит блок компенсации электромагнитных- свойств объекта Л'1 и блок задания типовых динамических свойств »з. В свою очередь,регулятор скорости состоит из блока компенсации механических свойств и блока задания

типовых динамических свойств Регулятор положений представляет из себя пропорциональное звено.

Для того, чтобы определиться с обратным оператором система уравнений (12)-(14), описывающая оператор Я , была решена относительно напряжений

Тогда обратный оператор Л'1'

и = Т Р* 4-1 , (15)

ш Г Г

V > (16)

* = Т .причем 7 ': Уг = сг .....а (17)

С

где ф = (у , V ); а = (1 .1 .... л ):

^ г 4 Г1' гг' ' га" Г 1 п' Г г' . гв'

* тг~ ■ рг2.....Ргв) - векторы внутренних переменных регулятора

усилий: тга=-^- - постоянная времени электромагнита.

т

Структурная схема контура усилий представлена на рис.4.

С учетом включения фильтра, определяющего полосу пропускания системы, передаточная функция блока задания типовых динамических свойств внутреннего контура имеет вид:

Из(р) = 2Т^р(у> + 1)' где т^- постоянная времени, определяющая полосу пропускания и быстродействие системы.

После замыкания единичной отрицательной обратной езязи контур усилий приобретает свойства фильтра Боттерворса второго порядка:

»(р)ку= -— .

Рис. 3 Структурная схема системы управления пространственным положением ротора.

%

Г

X'

- .4/.

У

1.1

4 Я ->1 1

7 -1 ■ г

%

=} Ттр

М

=3®

и

Ж"

__II__________I 1_

У I у

Ттр

и

I «— 1

рэ

'9

I Л> х

л

Рис. 4 Структурная схема контура усилий.

• и -

В соотвотстнии с принятой методикой модобъект М был приведен к типовому виду

ь-

где б - вещественное число;

Учитывая, что в нашем случае а=ыВ€В.,, уравнение регулятора

скоростей записано следующим образом: 1-1 <я . 1 1 (

- матрица тодобьекта.

аЛ-

V (-V

4Г е с, (т +

(18)

где 1 - единичная матрица; «

вещественное число, оптимальное

значение которого лежит в пределах о.б-о.8; аг (т^р)-толином второго порядка, причем = 1 + гт^р ■+ 2Т*ег .

На основании полученного уравнения построена схема регулирующей части контура скоростей (рис.5).

структурная

Рис.5

Регулирующая часть включает компенсирующую обратную связь - «ва*, которая в определенной степени компенсирует внутренние обратные связи подобгекта, причем тем лучше, чем шире полоса пропускания внутреннего контура. Кроме компенсирующей обратной связи в выходной воктор регулятора вводится дополнительная жесткая

отрицательная обратная связь - в~* Остальные члены уравнения

1 ^

(18) описывают собственно регулятор, включающий пропорциональную, интегральную части и дополнительный фильтр -„-7-,— ^.

При замыкании единичной отрицательной обратной связи контур

- 1i>

скоростей приобретал!- свойства фильтра Боттаршрсз трогьего порядка

«<Р>»« = 1

КС lMT^pfBT'p'+BT^p3

Блок формирования энергетических режимов Л формирует вектор задания усилий электромагнитов (Fgj, Fgz. • • .Fa<) на основе

вектора задания цетрирующих усилий f = if9,3'fg,7'f9Z4'fgae) и вектора задания энергетических режимов ^й9.3'й9э?'йдг«'йаов^ 8

соответствии с уравнениями:

f99= t{ WW ■ *,*= -r.( W,e.> •

f97= -^"WW1 ' F9"= T(-f3<»+fW •

В завершение синтеза передаточная функция регулятора положений

w определена как пропорциональное звено следующего вида: и-

При этом переходные процессы в контуре положений будут соответствовать процессам в фильтре Боттерворса четвертого порядка

И(р)кп 1+8Т^р+32Т^рг+64Т^рэ+Б4Т^р''

Синтезированная система будет оптимальна в смысле определенных критериев качества регулирования, которые обеспечивают минимум интегральной квадратичной ошибки при ограничениях, накладываемых на интегральные квадратичные отклонения производных выходных сигналов (либо на полосу пропускания САР).

В работе предложены альтернативный вариант реализации САР с внутренним контуром потокосцеплений, а тзгс-в функциональная схема САР, как основа для технической реализации.

В пятой главе приведены результаты исследования системы на ЦВМ. Исследованы переходные процессы и установившиеся режимы в контуре усилий и в системе в излом при «=о и при вращении ротора с разной частотой. В расчете использованы" параметры реальной установки. Полученные переходные характеристики контура усилий и всей системы в целом позволяют заключить, чгго характер переходных процессов в системе имеет типовой характер и соответствует процессам в фильтрах Боттерворса. Частотная характеристика системы имеет максимум в, области частоты возмущающего воздействия о = 220 рад/сек и с дальнейшим ррстом частоты возмущающего воздействия монотонно убывает.

Пмстродойотпио н системе ноликом и полиостью олродолнотси выбором т . В общей теории многосвязных систем подчиненного регулирования для ноустойчивых объектов устанавливается, что устойчивость обеспечивается при условии й Т^ т1п. Однако в теории имеется только теорема существования области устойчивости, граница этой области определена только оценочным образом. Поэтому важнейшей целью машинного эксперимента было установление границы области устойчивости для данной конкретной САР.

В результате моделирования получена зависимость от

угловой частоты вращения показанная на рис.б. С ростом угловой частоты необходимое быстродействие возрастает, что вполне согласуется с общей теорией. Требуемое быстродействие дая всего диапазона частот п)1п = 0,5 то. Это быстродействие реализуемо.

ПО3,о

_

Зона юустойчивс эсти

N1

О 500 1000 1500 СО , о"1

Рис.6

В установившемся режиме при.» = ,1884 рад/сек устанавливаются устойчивые колебания ротора с амплитудой, равной о.ооз? и частотой, равной частоте вращения. При этом колебания напряжения на обмотках электромагнитов достигают 12,5иь. (для . реальной установки это составляет около' 70В). По мере роста частоты вращения растет влияние механической неуравновешенности, что приводит к ; конической прецессии ротора. Установлены),- что при увеличении эксцентриситета пропорционально, увеличивается амплитуда колебаний ротора, что позволяет сделать заключение, что систем линейна относительно возмущения. Максимальное напряжение управляемых источников питания

электромагнитов полшойпо зяпйсиг от продольной скорости нрэджии ротора и пропорционально тхантвскпл ноурашгшюшонггости.

Глава цюстая посвящена экспериментальной части работы. Приведено описание экспериментальной установки и изложена методика подготовки и проведения эксперимента.

Основные элементы регулятора, описанного в' главе 4, были реализованы в аналоговом виде и испытаны на действующей установке, созданной в рамках программы исследований по созданию маховичных накопителей энергии.

Ротор представляет собой металлокомпозитный маховик массой 53.9кг, удерживаемый" в пространстве униполярными АМП обращенного типа. Разгон маховика и съем энергии при торможении осуществляется двигатель-генератором.специальной конструкции. Номинальная частота вращения составляет 1В84 рад/с. Ротор помещен в герметичный корпус, в котором создан форвакуум (р=югПа). Положение ротора, в пространстве контролируется датчиками положения индуктивного типа, передаточная характеристика которых линейна, а чувствительность составляет 5В/мм. Нормированная величина воздушных зазоров., в АНН составляет о.6 хо"эм. Балансировка ротора была проведена на специальном станке фирмы "Шенк". При этом были измерены остаточные моментная неуравновешенность и эксцентриситет, , что подтверждено соответствующим сертификатом на ротор. Испытания показали,что ротор при вращении сохраняет устойчивость и совершает' конические колебания, обусловленные механической неуравновешенностью. Система обладает необходимым быстродействием и обеспечивает- достаточное-демпфирование колебаний в переходных режимах. Показано, что на частотах вращения около 800 и гооо об/мин ротор попадает в области резонансных ' колебаний, соответствующие его первой и второй критическим скоростям. Энергозатраты на удержание ротора, не превышают sBt/кг. Экспериментально доказана работоспособность предложенной системы управления магнитным подвесом.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Основные результаты работы заключаются в следующем:

1.Разработана структурная схема быстровращающэгося ротора с АМП как объекта . автоматического регулирования, соответствующая теории нелинейных многосвязных систем с последовательной коррекцией. В этой структурной схеме объект регулирования представлен каскадным соединением трех линейных многосвязных подобьектов, одна из связей между подобкэктами - нелинейная.

- Ifl -

Важные особенности объекта - его лоустоячиность и наличие внутренней обратной связи с выхода третьего подпбюкта в звено связи между вторым и первым лодобъектами.

2. На основе обшей методики синтеза нелинейных многосвязных систем с последовательной коррекцией синтезирована САР быстровращашзгося ротора с АШ как неустойчивого объекта.

' САР содержит три вложенных контура: контур, усилий, контур скоростей и контур положений.

САР оптимальна по определенным критериям и, при определенных условиях, обеспечивает типовые динамические свойства.

3. Исследование процессов синтезированной САР на ЦВМ подтвердило работоспособность системы, позволило найти граничное быстродействие, при котором обеспечивается устойчивость, и зависимость этой границы от угловой скорости вращения ротора, подтвердило . близость переходных характеристик САР к типовым переходным характеристикам систем подчиненного регулирования, позволило найтй сотношения для максимальных напряжений регулируемых источников питания электромагнитов.

4. Устойчивость и необходимое качество системы обеспечиваются во всем диапазоне частот вращения при высоком, но реализуемом быстродействии - 0.5 те.

5. Некоторые из теоретических положений экспериментально проверены, и подтверждены на опытной установке электромеханического накопителя энергии.

6. Создана инженерная методика расчета основных параметров униполярного АШ обращенного типа.

7. Предложена' функциональная схема системы управления положением ротора с АМП как основа для технической реализации с использованием микропроцессорных средств управления.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ДИССЕРТАЦИЙ ОТРАЖЕНЫ В СЛЕДУКВДХ РАБОТАХ:

1. Денисов С.А., Манн Э.Г., Носков В. А. Применив активных электромагнитных подшипников в накопителях механической энергии.//тезисы докл. на I НТК "Маховичные накопители энергии". Житомир,1885.

2. Применение активных электромагнитных подшипников в накопителях энергии./С.А. Денисов, Э.Г. Манн. Ю.А. Носков //Научные доклада: Сб.УНЦ АН .СССР, 1988.

3. Носков Ю.А.Определение главных размеров электромагнитного подшипника обращенного типа./ Ин-т машиновед. УрО АН СССР

.-Спордлопск, 1080. -те с.-Дэн. в ПИ1ШТИ 23.00.00. N40014».

4. Носков D.A. Уравнения динамики ротора инерционного накопителя энергии в магнитных подшипниках.//Гоз. докл. на 2 НТК "Маховичные накопители энергии". Житомир, 1969.

5. A.c. 1549282 СССР. Электромагнитный подвес/ Б.Я.Мактас, Ю.А.Носков (CCCP).N 4258170; заявлено 09.06.87; опубл. 08.11.88.

6. A.c. I738I00 СССР. МКИ F 16 с 32/04. Устройство автоматического управления пространственным положением быстровращающегося ротора./ A.M. Вейнгер, Ю.А. Носков, И.М.Серый и Л.Ю.Силукова (СССР). N 4833506/08; заявлено II.03.90; опубл. СВ.02.92; бюл.И 21.

7. Вейнгер A.M..Носков Ю.А. Система управления пространственным положением ротора в магнитных подшипниках.// Автоматизированный вентильный электропривод: Межвуз. сб. науч. трудов, Пермский гос. тех. универ-т.-Пэрмь,1893.-с.101-113.

Сдано в печать 24.10.94. Формат 60x84/16. Тираж ТОО. Заказ 1298. Объем 1,25 п.л.

Ротапринт Пермского государствениого технического университета