亚洲成年人黄色一级片,日本香港三级亚洲三级,黄色成人小视频,国产青草视频,国产一区二区久久精品,91在线免费公开视频,成年轻人网站色直接看

具有單電磁線圈的磁懸浮旋轉(zhuǎn)裝置的制作方法

文檔序號:7425085閱讀:924來源:國知局
專利名稱:具有單電磁線圈的磁懸浮旋轉(zhuǎn)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及磁懸浮應(yīng)用技術(shù)。
現(xiàn)有技術(shù)中,一般的磁懸浮旋轉(zhuǎn)裝置都需要使用兩個電磁線圈,其中一個主線圈產(chǎn)生電磁場使物體懸浮,即提供懸浮力,再使用另一個偏置的電磁付線圈來產(chǎn)生周期變動的磁場作用于懸浮物體上,即提供回轉(zhuǎn)力,從而使懸浮的物體能夠不停地旋轉(zhuǎn)。由于電磁付線圈需要偏置,故這種結(jié)構(gòu)不適用于對整體結(jié)構(gòu)有對稱性要求的場合。實際應(yīng)用中也有使用機械驅(qū)動力來代替電磁付線圈功能的,但此時需增加電機,其結(jié)果使結(jié)構(gòu)復(fù)雜化。
本發(fā)明的目的在于,針對現(xiàn)有技術(shù)中的不足,提供一種利用單個電磁圈使物體實現(xiàn)懸浮并同時旋轉(zhuǎn)的裝置,從而使其能應(yīng)用于對整體結(jié)構(gòu)有對稱性要求的場合。
本發(fā)明的單線圈磁懸浮旋轉(zhuǎn)裝置,包括有用以產(chǎn)生磁場的電磁線圈,它置于懸浮物體的近處,其特征在于,所述電磁線圈的鐵芯橫截面是矩形或近似矩形,所述的懸浮物體上設(shè)有橫截面為矩形或近似矩形的永磁鐵,在所述的電磁線圈的朝向懸浮物體的表面上設(shè)有兩個位置傳感器,它們是垂直方向傳感器和圓周方向傳感器,二者分別連接在電磁線圈的控制電路中,該控制電路由位置傳感器、信號處理電路、勵磁電流控制電路構(gòu)成;其中垂直方向傳感器經(jīng)前級放大電路、減法放大電路再連接到電磁線圈的電流控制電路中,其中圓周方向的傳感器經(jīng)前級放大電路、低通濾波電路、微分電路再連接到電磁線圈的電流控制電路中。所述的勵磁電流控制電路由電壓控制的可變倍數(shù)的放大器構(gòu)成。
本發(fā)明的單線圈磁懸浮旋轉(zhuǎn)裝置,所述的電磁線圈為矩形或近矩形,在接通電源后會產(chǎn)生一非對稱的磁場,同時由于在懸浮物體上的永磁鐵也為矩形或近矩形,因此在磁場力的作用下,懸浮物體上的永磁鐵存在著穩(wěn)定位置與不穩(wěn)定位置之分,并且總是存在著從不穩(wěn)定位置向穩(wěn)定位置轉(zhuǎn)化的趨勢。當(dāng)其從不穩(wěn)定狀態(tài)轉(zhuǎn)向穩(wěn)定狀態(tài)時,電磁力作正功,反之作負功。當(dāng)周期性地改變電磁線圈勵磁電流的大小來提供額外的能量時,則可帶動懸浮物體轉(zhuǎn)動并具有一定的旋轉(zhuǎn)速度。從而達到了使懸浮物體旋轉(zhuǎn)的目的。本裝置中還使用位置傳感器來判別懸浮物體的位置,并控制電流的大小,以控制其轉(zhuǎn)動速度。相比現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明大大簡化了實現(xiàn)磁懸浮物體旋轉(zhuǎn)的結(jié)構(gòu),并且由于在旋轉(zhuǎn)物體上僅設(shè)有一個永磁鐵,能夠使整體結(jié)構(gòu)保持對稱,使其外形美觀。
本發(fā)明的單線圈磁懸浮旋轉(zhuǎn)裝置,能適用于各種要求懸浮并穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)的場合,例如磁懸浮軸承、兒童玩具等。
下面通過實施例及其附圖作進一步描述。


圖1是本發(fā)明的一種實施例結(jié)構(gòu)示意框圖。
圖2是本發(fā)明所述的電磁線圈的控制電路的實施例示意框圖。
參見圖1,(1)為矩形永磁鐵,它放置在懸浮物體(2)上。在懸浮物體的上方近處,置有一個矩形的電磁線圈(5),它與矩形永磁鐵(2)相對,但其初始狀態(tài)兩圈錯位90°。在電磁線圈(5)的下部的中心處設(shè)有垂直方向的位置霍耳傳感器(4),在電磁線圈(5)的下部的周邊處設(shè)有圓周方向的位置霍耳傳感器(3)。(6)為勵磁電流控制電路。(7)為圓周方向方向位置的信號處理電路。(8)為垂直方向位置的信號處理電路。
參見圖2,(4)為設(shè)在電磁線圈(5)的下部中心處的垂直方向位置霍耳傳感器,它輸出的電壓值的變化反應(yīng)了垂直方向的磁場強度。該電壓通過前級放大電路(9)進行放大,再經(jīng)減法電路(10)與基準電壓進行比較,確定合適的輸出電壓U1到電磁線圈的勵磁電流控制電路(6)中。當(dāng)懸浮物體的垂直方向位置與基準電壓所決定的標準位置重合時,其輸出電壓為零;當(dāng)懸浮物體的垂直方向位置偏離基準電壓所決定的標準位置時,其輸出電壓不為零,以增大或減小線圈的激磁電流,從而使懸浮物體回到標準位置處。設(shè)在電磁線圈(5)的下部周邊處的圓周方向位置霍耳傳感器(3)的輸出電壓經(jīng)前級放大電路(11)進行放大,經(jīng)低通濾波電路(12)濾去高頻躁聲后,再經(jīng)微分電路(13)進行微分,微分輸出電壓U2送到電磁線圈的勵磁電流控制電路(6)中。壓控電阻(14)是勵磁電流控制電路的反饋電阻,輸入電壓U1、U2共同改變反饋電阻的大小,從而達到改變電磁線圈中電流大小的目的。(15)是電路中所用直流電源的示意圖。
權(quán)利要求
1.一種單線圈磁懸浮旋轉(zhuǎn)裝置,包括有用以產(chǎn)生磁場的電磁線圈,它置于懸浮物體的近處,其特征在于,所述電磁線圈的鐵芯橫截面是矩形或近似矩形,所述的懸浮物體上設(shè)有橫截面為矩形或近似矩形的永磁鐵,在所述的電磁線圈的朝向懸浮物體的表面上設(shè)有兩個位置傳感器,它們是垂直方向傳感器和圓周方向傳感器,二者分別連接在電磁線圈的控制電路中,該控制電路由位置傳感器、信號處理電路、勵磁電流控制電路構(gòu)成;其中垂直方向傳感器經(jīng)前級放大電路、減法放大電路再連接到電磁線圈的電流控制電路中,其中圓周方向的傳感器經(jīng)前級放大電路、低通濾波電路、微分電路再連接到電磁線圈的電流控制電路中。所述的勵磁電流控制電路由電壓控制的可變倍數(shù)的放大器構(gòu)成。
全文摘要
本發(fā)明涉及磁懸浮應(yīng)用技術(shù)。它包括懸浮物體及產(chǎn)生磁場的電磁線圈,其電磁線圈的鐵芯橫截面是矩形或近似矩形,在懸浮物體上設(shè)有橫截面為矩形或近似矩形的永磁鐵,在電磁線圈的表面上設(shè)有測定垂直方向和圓周方向的兩個傳感器,它們分別連接在電磁線圈的控制電路中,該控制電路由位置傳感器、信號處理電路、勵磁電流控制電路構(gòu)成。相比現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明簡化了實現(xiàn)磁懸浮物體旋轉(zhuǎn)的結(jié)構(gòu),使整體結(jié)構(gòu)保持對稱,因而能適用于各種要求懸浮并穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)的場合。
文檔編號H02N15/00GK1343037SQ00128909
公開日2002年4月3日 申請日期2000年9月13日 優(yōu)先權(quán)日2000年9月13日
發(fā)明者馮志華, 孔凡讓, 耿鵬翮, 王建平, 劉志剛, 張平, 劉維來 申請人:中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)
網(wǎng)友詢問留言 已有0條留言
  • 還沒有人留言評論。精彩留言會獲得點贊!
1