ротора за пределы линейной зоны регулирования (этап начального
всплытия), учесть в полной мере влияние наведенного потенциала и
случайного заряда ротора.
Поэтому целью настоящей работы является создание методики рас-
чета параметров подвеса как нелинейной многосвязной системы ста-
билизации.
Электростатические подвесы для прецизионных приборов проек-
тируют, учитывая конкретные условия эксплуатации этих приборов.
То обстоятельство, что типоразмер устройств, где предполагается
установка подвеса, не может быть стандартизирован, вызывает значи-
тельные трудности при разработке единой методики проектирования
подвесов и приводит к необходимости учитывать многие, подчас
противоречивые факторы, возникающие в процессе разработки.
В основу теории проектирования ЭСП положена система параме-
тров, объединяющих требования как к электродной системе подвеса,
так и системе, обеспечивающей устойчивое взвешивание тела. В каче-
стве таких параметров подвеса принимаются: максимально допусти-
мая перегрузка
n
max
; максимально допустимый статический провис из
центра подвеса; максимально допустимая напряженность поля
E
доп
в
зазоре между электродом и ротором.
Как известно, первые два параметра являются общепринятой ха-
рактеристикой подвесов, тогда как напряженность электрического по-
ля является специфичной для ЭСП характеристикой и играет важную
роль на этапе проектирования. Все остальные параметры подвеса, та-
кие как диаметр ротора, зазор и другие, являются производными от
основных параметров и могут быть разделены, в свою очередь, на
механические, связанные с проектированием камеры и ротора, и элек-
трические, связанные с проектированием электронных узлов системы
стабилизации.
Сферические электростатические подвесы (СЭСП), работающие в
вакуумной среде, выполняют функцию единственного центрирующе-
го элемента, поэтому главное внимание необходимо уделять обеспе-
чению устойчивости подвеса в условиях перегрузок при сохранении
электрической прочности рабочего зазора. При проектировании под-
весов этого типа большое значение имеют сведения об их работе в
ЭСГ. Известно, например, что в реальных конструкциях при доста-
точно сложной конфигурации электродов допустимая напряженность
поля составляет
(30
. . .
40)
·
10
6
В/м, и это следует учитывать, чтобы
установить значение максимальной центрирующей силы подвеса. Ряд
расчетных соотношений было бы трудно использовать при проектиро-
вании по той причине, что они содержат неизвестные геометрические
параметры в неявной форме, но эти трудности можно преодолеть, если
114 ISSN 0236-3933. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Приборостроение”. 2008. № 3
