JP2002071532A5 - - Google Patents

Description

【発明の名称】反力測定装置

Claims (6)

1. フィードバック制御する磁気軸受ユニットを搭載して、それらの磁気軸受をそれぞれ独立に加振信号発生器からの加振指令信号を磁気軸受の制御系に印加することにより加振機として利用し、且つ、磁気軸受の制御電流等を磁気軸受用電力増幅器から検出する検出手段と、制御用の変位センサから信号増幅器を通じてロータの変位信号を検出する変位検出手段とにより、それらの信号から個々の磁気軸受が発生している電磁力である磁気軸受に作用する動荷重を算出する演算手段を備える力検出器を備え、磁気軸受の発生する電磁加振力に対して発生する反力について非接触状態で計測することを特徴とする反力測定装置。
2. 請求項１記載の測定装置において、磁気軸受の制御状態量の検出手段を通じ得られる信号から磁気軸受に作用する動荷重を同定し、加振周波数を掃引する手段やフーリエ変換等時間領域から周波数領域への変換手段を通じて制御対象の周波数特性などの評価手段を具備し、また、特定の周波数においてロータから磁気軸受に作用する動荷重を同定し、その同定する手段から、その動荷重の発生源とその大きさとを評価する手段を具備しており、計測中における装置の動的な状態を監視し、システムの安定性や反力など計測の対象としている力の同定における精度などが自己評価可能なことを特徴とする反力測定装置。
3. 請求項１記載の測定装置において、磁気軸受に作用する動荷重の基準値を有しており、計測対象の系が状態変化を起こしたときにその時に実測される動荷重と前記基準値との間で演算を行い、その結果から段階的な状態量変化に対する動荷重の変化や連続的な状態量変化に対する動荷重の変化を評価する手段を具備していることにより、状態量と動荷重との間の因果関係を精度良く分析できることを特徴とする反力測定装置。
4. 請求項１記載の測定装置において、パラレル加振や直線加振など多様な加振形態を組み合わせ、それぞれの加振形態に対して測定された磁気軸受の動荷重に基づいて、測定した座標系を分析の対象とする座標系に変換することにより反力の各成分を抽出し評価する手段を具備しており、また，反力の各成分と回転軸系に作用した加振周波数との間の因果関係を分析する手段により得られるロータダイナミクス係数などの振動応答特性を演算する手段を具備することにより、機械要素を含む回転軸系の振動状態の差異によるそれに応答する反力の特性の違いを分析できる機能を具備していることを特徴とする反力測定装置。
5. 請求項１記載の測定装置において、直線加振やパラレル加振を行う際に、機械要素の動特性の影響で発生する流体反力の軸方向のバランスが異なる等の原因により変位センサなど変位検出手段により得られる機械要素各部の振動振幅が異なる場合に，各部の振幅を検出しその大きさのバランスを評価する手段を具備し、その指令にしたがって磁気軸受の各制御軸における加振ゲインを調整し，検出されている振幅のバランスを目的の状態になるように制御する手段を具備していることを特徴とする反力測定装置。
6. 請求項１記載の測定装置において、前記非接触状態で計測する反力は、前記磁気軸受の発生する電磁加振力に対して応答する計測の対象である機械要素の発生する反力であることを特徴とする反力測定装置。