ротор, является функцией в том числе и потенциала ротора
ϕ
0
. Воз-
никновение этого потенциала обусловлено двумя причинами. Первую
обычно связывают с явлением электростатической индукции в усло-
виях, когда на электродах подвеса заданы потенциалы
ϕ
j
. Вторая при-
чина состоит в том, что в рабочем зазоре подвеса наблюдается пере-
нос зарядов за счет темновых токов и микроразрядов. Это приводит к
возникновению на роторе случайного заряда
q
0
. В электростатическом
подвесе для простоты его технической реализации систему стабилиза-
ции положения ротора реализуют в виде нескольких (в данном случае
трех) независимо работающих каналов. Каждый канал регулирует по-
ложение ротора по одной из осей
x
,
y
,
z
и включает в себя только два
диаметрально противоположных электрода. Так как потенциал рото-
ра зависит от потенциалов всех электродов подвеса, то его значение
непосредственно влияет на глубину межканальных связей подвеса, а
его нестабильность непосредственно сказывается на нестабильности
центрирования ротора. Экспериментальные исследования показыва-
ют, что подвесы, в которых потенциал ротора соизмерим с опорным
напряжением на электродах, обладают малым запасом устойчивости
и низкой перегрузочной способностью. Сказанное выше делает акту-
альной проблему минимизации потенциала ротора.
Цель настоящей работы — поиск и анализ законов управления по-
тенциалами на электродах подвеса, минимизирующих потенциал ро-
тора, а также оценка степени влияния потенциала ротора на силовые
характеристики подвеса.
Выделим две составляющие потенциала ротора:
ϕ
0
=
−
1
C
00
n
X
j
=1
C
0
j
ϕ
j
−
q
0
C
00
.
(2)
Поскольку потенциалы на электродах
ϕ
j
,
j
= 1
, . . . , n,
непосред-
ственно не связаны с зарядом
q
0
, то минимизацию выражения (2)
можно провести, лишь минимизируя по отдельности каждое из его
слагаемых.
Рассмотрим случай
q
0
= 0
, т.е. потенциал ротора индуцирует-
ся только окружающими его электродами. Пусть ротор находится в
центральном положении. В этом случае для сферического подвеса
C
0
j
=
C
(0)
10
и выражение (2) сведется к виду
ϕ
0
=
−
C
(0)
10
C
00
n
X
j
=1
ϕ
j
.
(3)
Очевидно, что потенциал при центральном положении ротора при-
нимает нулевое значение, если сумма всех потенциалов на электродах
100
ISSN 1812-3368. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Естественные науки”. 2008. № 1
