JP2008249130A - 高温超電導バルク体を利用した磁気軸受の安定化方法及びその磁気軸受 - Google Patents
高温超電導バルク体を利用した磁気軸受の安定化方法及びその磁気軸受 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2008249130A JP2008249130A JP2007211681A JP2007211681A JP2008249130A JP 2008249130 A JP2008249130 A JP 2008249130A JP 2007211681 A JP2007211681 A JP 2007211681A JP 2007211681 A JP2007211681 A JP 2007211681A JP 2008249130 A JP2008249130 A JP 2008249130A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- temperature superconducting
- magnetic
- superconducting bulk
- bulk body
- magnetic bearing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C32/00—Bearings not otherwise provided for
- F16C32/04—Bearings not otherwise provided for using magnetic or electric supporting means
- F16C32/0406—Magnetic bearings
- F16C32/0408—Passive magnetic bearings
- F16C32/0436—Passive magnetic bearings with a conductor on one part movable with respect to a magnetic field, e.g. a body of copper on one part and a permanent magnet on the other part
- F16C32/0438—Passive magnetic bearings with a conductor on one part movable with respect to a magnetic field, e.g. a body of copper on one part and a permanent magnet on the other part with a superconducting body, e.g. a body made of high temperature superconducting material such as YBaCuO
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C2361/00—Apparatus or articles in engineering in general
- F16C2361/55—Flywheel systems
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Magnetic Bearings And Hydrostatic Bearings (AREA)
Abstract
【解決手段】 高温超電導バルク体を利用した磁気軸受において、回転軸3に組み込まれる高温超電導バルク体4と、この高温超電導バルク体4に浮上力や案内力となる電磁力を作用させるように固定側に配置した磁気発生装置としての電磁石5と、この電磁石5の発生する電磁力を調整する電磁力調整手段とを具備する。
【選択図】 図1
Description
ここで、Lcyl は超電導バルク体に流れる超電導シールド電流の自己インダクタンス、Rd は超電導バルク体の半径、tは超電導バルク体の厚さであり、(π2 Rd 4 )/〔Lcyl (Rd ,t)〕は、超電導バルク体の形状因子となる。Bz は超電導バルク体の置かれた空間の軸方向の磁場であり、∂Bz /∂zは磁場勾配(軸方向)、Bz (∂Bz /∂z)は磁気力場(軸方向)と呼ばれる超電導コイルの磁場分布を表す指標である。つまり、電磁石と超電導バルク体との間に作用する電磁力の大きさは、超電導バルク体の形状と磁気力場とで表すことができる。
〔1〕高温超電導バルク体を利用した磁気軸受の安定化方法において、回転軸に高温超電導バルク体を組み込み、この高温超電導バルク体に浮上力や案内力となる電磁力を作用させるための磁気発生装置を固定側に配置し、この磁気発生装置の発生する電磁力を調整することにより、前記高温超電導バルク体の磁気浮上特性の時間的劣化や回転損失が発生しても、軸受能力に変動を生じさせないようにしたことを特徴とする。
2 電動・発電機(M/G)
2A 回転子
2B 電機子
3 回転軸
4 高温超電導バルク体
4A 真空断熱容器
4B 冷媒
5 磁気発生装置としての電磁石
5A 磁石のコイル
6 電磁石架台
7 フライホイール
8 荷重検出器
9 第1のラジアル軸受
10 第2のラジアル軸受
11 バックアップ用スラスト軸受
20,30 固定部
21,32 回転体の回転軸
22 スラスト軸受
23,33 磁性材リング
24 ボールベアリング組立体
24a ハウジング軌道盤
24b 軸軌道盤
25 片持ち梁(カンチレバー)
26 カンチレバーに配置される荷重検出器
31 固定部から突出する基台
34 複数のネオジウム磁石を支持する支持体
35 ネオジウム磁石
36 支持体に固定されるリニアガイド
37 荷重検出器
Claims (12)
- 回転軸に高温超電導バルク体を組み込み、該高温超電導バルク体に浮上力や案内力となる電磁力を作用させるための磁気発生装置を固定側に配置し、該磁気発生装置の発生する電磁力を調整することにより、前記高温超電導バルク体の磁気浮上特性の時間的劣化や回転損失が発生しても、軸受能力に変動を生じさせないようにしたことを特徴とする高温超電導バルク体を利用した磁気軸受の安定化方法。
- 請求項1記載の高温超電導バルク体を利用した磁気軸受の安定化方法において、磁気軸受の負担荷重を検出して、その情報を利用して前記固定側に配置された磁気発生装置の磁場を調整して磁気軸受を安定化させることを特徴とする高温超電導バルク体を利用した磁気軸受の安定化方法。
- 請求項1又は2記載の高温超電導バルク体を利用した磁気軸受の安定化方法において、前記磁気発生装置が電磁石からなることを特徴とする高温超電導バルク体を利用した磁気軸受の安定化方法。
- 請求項3記載の高温超電導バルク体を利用した磁気軸受の安定化方法において、前記電磁石が超電導材料からなるコイルを有することを特徴とする高温超電導バルク体を利用した磁気軸受の安定化方法。
- 高温超電導バルク体を利用した磁気軸受において、
(a)回転軸に組み込まれる高温超電導バルク体と、
(b)該高温超電導バルク体に浮上力や案内力となる電磁力を作用させるように固定側に配置した磁気発生装置と、
(c)該磁気発生装置の発生する電磁力を調整する電磁力調整手段とを具備することを特徴とする高温超電導バルク体を利用した磁気軸受。 - 請求項5記載の高温超電導バルク体を利用した磁気軸受において、磁気軸受の負担荷重を検出する荷重検出手段と、該荷重検出手段の情報を利用して前記固定側に配置された磁気発生装置の磁場を調整する電磁力調整手段を具備することを特徴とする高温超電導バルク体を利用した磁気軸受。
- 請求項5又は6記載の高温超電導バルク体を利用した磁気軸受において、前記磁気発生装置が電磁石であることを特徴とする高温超電導バルク体を利用した磁気軸受。
- 請求項5又は6記載の高温超電導バルク体を利用した磁気軸受において、前記電磁石が超電導材料からなるコイルを具備することを特徴とする高温超電導バルク体を利用した磁気軸受。
- 請求項5記載の高温超電導バルク体を利用した磁気軸受において、超電導磁気軸受の電磁力劣化を防止するための制御に使用する荷重検出器を超電導磁気軸受の磁場発生装置と分離して、荷重の変化分のみを検出するために別置したことを特徴とする高温超電導バルク体を利用した磁気軸受。
- 請求項9記載の高温超電導バルク体を利用した磁気軸受において、前記荷重検出器を備える荷重検出部にスラスト軸受を設置して、該スラスト軸受を介して片持ち梁からなるカンチレバーの曲げを検出することによって回転体の上下方向の荷重変化を検出するようにしたことを特徴とする高温超電導バルク体を利用した磁気軸受。
- 請求項9記載の高温超電導バルク体を利用した磁気軸受において、前記荷重検出器を備える荷重検出部に磁気支持を利用して、前記回転体に接触することなく回転体を支持している上下方向の荷重変化を検出するようにしたことを特徴とする高温超電導バルク体を利用した磁気軸受。
- 請求項11記載の高温超電導バルク体を利用した磁気軸受において、前記荷重検出器を備える荷重検出部の磁気支持に、永久磁石と磁性材による吸引力を用いるようにしたことを特徴とする高温超電導バルク体を利用した磁気軸受。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007211681A JP4808683B2 (ja) | 2007-03-08 | 2007-08-15 | 高温超電導バルク体を利用した磁気軸受の安定化方法及びその磁気軸受 |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007058358 | 2007-03-08 | ||
JP2007058358 | 2007-03-08 | ||
JP2007211681A JP4808683B2 (ja) | 2007-03-08 | 2007-08-15 | 高温超電導バルク体を利用した磁気軸受の安定化方法及びその磁気軸受 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2008249130A true JP2008249130A (ja) | 2008-10-16 |
JP4808683B2 JP4808683B2 (ja) | 2011-11-02 |
Family
ID=39974294
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2007211681A Expired - Fee Related JP4808683B2 (ja) | 2007-03-08 | 2007-08-15 | 高温超電導バルク体を利用した磁気軸受の安定化方法及びその磁気軸受 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4808683B2 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011097802A (ja) * | 2009-11-02 | 2011-05-12 | Railway Technical Res Inst | 超電導磁気軸受付きフライホイール蓄電装置 |
CN104029899A (zh) * | 2014-05-29 | 2014-09-10 | 中国科学院电工研究所 | 一种超导磁体低温容器运输支撑装置 |
JP2016133187A (ja) * | 2015-01-21 | 2016-07-25 | 公益財団法人鉄道総合技術研究所 | 超電導磁気軸受 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0356711A (ja) * | 1989-07-21 | 1991-03-12 | Koyo Seiko Co Ltd | 磁気軸受装置 |
JP2003219581A (ja) * | 2002-01-24 | 2003-07-31 | Railway Technical Res Inst | 超電導フライホイ−ル電力貯蔵装置 |
JP2004011826A (ja) * | 2002-06-10 | 2004-01-15 | Ntn Corp | アクチュエータユニット |
-
2007
- 2007-08-15 JP JP2007211681A patent/JP4808683B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0356711A (ja) * | 1989-07-21 | 1991-03-12 | Koyo Seiko Co Ltd | 磁気軸受装置 |
JP2003219581A (ja) * | 2002-01-24 | 2003-07-31 | Railway Technical Res Inst | 超電導フライホイ−ル電力貯蔵装置 |
JP2004011826A (ja) * | 2002-06-10 | 2004-01-15 | Ntn Corp | アクチュエータユニット |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011097802A (ja) * | 2009-11-02 | 2011-05-12 | Railway Technical Res Inst | 超電導磁気軸受付きフライホイール蓄電装置 |
CN104029899A (zh) * | 2014-05-29 | 2014-09-10 | 中国科学院电工研究所 | 一种超导磁体低温容器运输支撑装置 |
JP2016133187A (ja) * | 2015-01-21 | 2016-07-25 | 公益財団法人鉄道総合技術研究所 | 超電導磁気軸受 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP4808683B2 (ja) | 2011-11-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10587165B2 (en) | Method for pre-conditioning a kinetic energy storage system | |
US20110101905A1 (en) | Generating electromagnetic forces in large air gaps | |
RU2372535C2 (ru) | Устройство увеличения допустимой осевой нагрузки в подшипниковой системе ротора | |
US9892839B2 (en) | Apparatus and method for magnetically unloading a rotor bearing | |
US20130043750A1 (en) | Advanced flywheel and method | |
Mulcahy et al. | Test results of 2-kWh flywheel using passive PM and HTS bearings | |
JP2010530516A (ja) | フライホイール電力貯蔵システムのためのリフトマグネット機構 | |
US11255407B2 (en) | Eddy current damper | |
JP4808683B2 (ja) | 高温超電導バルク体を利用した磁気軸受の安定化方法及びその磁気軸受 | |
JPH10281157A (ja) | 磁気スラスト補償装置 | |
JP2008228535A (ja) | 電力貯蔵用フライホイール蓄電装置 | |
US20130207496A1 (en) | System and method for performing magnetic levitation in an energy storage flywheel | |
US10995820B2 (en) | Apparatus and method for magnetically unloading a rotor bearing | |
JP4729702B2 (ja) | 超電導軸受を用いた非接触軸受装置 | |
JP3353182B2 (ja) | 超電導体の磁気保持力測定装置および測定方法 | |
US11905993B2 (en) | Turbomachine having hybrid bearing structure including magnetic bearing, permanent magnet, and sleeve journal bearing and method of controlling the same | |
JPH07217654A (ja) | 電力貯蔵装置およびその運転方法 | |
CN111656651B (zh) | 用于磁性地卸载转子轴承的设备和方法 | |
JP4772510B2 (ja) | 重量物の支持が可能な超電導磁石装置 | |
Zhang et al. | Force-current factor investigation of a radial active magnetic bearing with large load capacity | |
Hekmati et al. | Structures for high temperature superconducting magnetic bearings | |
Nirmalkumar et al. | Modelling & Simulation of Magnetic Fields in the Radial Magnetic Bearing | |
RU2611070C1 (ru) | Гистерезисный гиромотор | |
Mulcahy et al. | Tests results of 2-kWh flywheel using passive PM and HTS bearings. | |
JPH10205536A (ja) | 超電導軸受部の回転損失測定装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20091120 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20110728 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20110816 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20110817 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140826 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |