Электростатический подвес с широтно-импульсным регулированием потенциалов и совмещенным датчиком перемещений - page 13

определяет статическую погрешность центрирования; 2) смещения ну-
ля датчика перемещений. В идеальном подвесе, сочетающем в себе
астатический регулятор с идеальным (без смещения нуля) датчиком,
ротор находится точно в геометрическом центре подвеса и измене-
ние заряда ротора не приводит к расцентровке. В реальном подвесе
со статическим регулятором и смещением нуля даже при полном от-
сутствии перегрузки положение центра ротора не будет совпадать с
электрическим нулем датчика перемещений.
Моделирование влияния заряда ротора проводилось для импульс-
ного двухполярного подвеса с опорным напряжением 800 В. В датчик
перемещений (см. рис. 4) вводилось смещение нуля
x
0
. Ось
x
устана-
вливалась невесовой (коэффициент перегрузки
n
= 0
). Проводилось
центрирование ротора при различных значениях заряда
q
0
(или по-
тенциала ротора
ϕ
0
, определяемого этим зарядом) и фиксировалось
положение центра
x
. Результаты моделирования приведены ниже:
ϕ
0
, B . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
0
100 200 300
x
, мкм при значении
х
0
, мкм:
1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1,243 1,252 1,280 1,326
2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2,471 2,487 2,537 2,625
При отсутствии перегрузки, но при наличии смещения нуля дат-
чика изменение заряда приводит к смещению центра ротора. Тот же
самый эффект наблюдается при воздействии перегрузок в подвесе с
датчиком без смещения нуля. Одна и та же перегрузка при различном
заряде ротора вызывает разные смещения его центра. Таким образом,
можно утверждать, что применение разрезных электродов с разнопо-
лярным напряжением значительно ослабляет, но не исключает влия-
ние заряда ротора. Важен начальный заряд ротора и его временн´ая
стабильность. В работе [3] было экспериментально доказано, что в
двухполярных импульсных подвесах со сменой знака потенциала на
каждом электроде происходит минимизация натекания заряда на ротор
в процессе эксплуатации. Это является несомненным преимуществом
импульсного подвеса по сравнению с подвесом на постоянном токе.
Стабилизация скорости вращения ротора импульсным ЭСП не рас-
сматривается в рамках настоящей статьи, однако она принципиально
выполнима. Это приведено в некоторых работах, где описаны пассив-
ный (с использованием режекторных фильтров) или активный способ
стабилизации. В частности в работе [4] подробно рассмотрен актив-
ный способ стабилизации скорости вращения сплошного ротора в под-
весе с импульсными источниками заряда. Подвес такого типа со ста-
билизацией скорости вращения применен, в частности, в корабельной
бесплатформенной инерциальной навигационной системе N2000.
ISSN 0236-3933. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Приборостроение”. 2014. № 1 31
1...,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12 14,15
Powered by FlippingBook