JPH056017B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、固定されたケーシング、少なくとも
一つのタービンホイールを具えた回転シヤフト、
該回転シヤフトの軸方向の位置決めをするため
の、前記ケーシング内に設置された軸方向の能動
的マグネツト軸受、前記回転シヤフトの軸方向の
位置を検知するための検知手段、前記回転シヤフ
トの半径方向の位置決めをするための、前記ケー
シング内に設置された二つの半径方向の能動的マ
グネツト軸受、前記回転シヤフトの半径方向の位
置を検知するための少なくとも二つの検知手段、
並びに制御のための全ての検知手段から発せられ
る信号を受け、前記半径方向並びに軸方向の能動
的マグネツト軸受を介して、ケーシングに固定さ
れた機械部品と回転シヤフトに固定された機械部
品との間の軸方向並びに半径方向の間隙を制御す
る制御システムを具えた能動的マグネチツクサス
ペンシヨンを具備したタービン式機械に関する。

〔従来の技術〕

能動的マグネチツクサスペンシヨンを具えた回
転機械は公知であり、例えば米国特許4180946号
等に開示されている。能動的マグネチツクサスペ
ンシヨンによる機械の回転シヤフトの懸架には多
くの利点がある。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、停止状態にあるロータを支持したり前
記能動的マグネツト軸受への電力の供給が中断し
た場合における作動位置にあるロータを支持した
りするために、ボールベアリング型の補助軸受を
このマグネツト軸受に付加する必要がある。この
ボールベアリングは金属対金属の接触をなし、作
動した場合には早期に摩耗して、マグネツト軸受
が故障した時にロータを保持させることができな
い。又更に、サスペンシヨンの全体的な寸法が大
きくなる。

タービン式機械を、中央のラジアル型能動的マ
グネツト軸受と端部のラジアル型流体軸受とによ
つて支持し、流体軸受の利点とマグネツト軸受の
利点を組み合わせることも提案されている。しか
し、このタイプのサスペンシヨンは複雑で面倒で
あり、少なくとも一つのマグネツトスラスト軸受
と検知手段を具えた二つのラジアルマグネツト軸
受からなる５軸制御の完全な能動的マグネチツク
サスペンシヨンのすべての利点をもたらすことは
できない。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の目的は、前述の問題点を解決し、５軸
制御の能動的マグネチツクサスペンシヨンのすべ
ての利点を有すると共に、マグネツト軸受への電
流の供給が停止された場合にも高い信頼性を以て
作動し、しかも摩耗の少ないタービン式機械、特
にタービンポンプを提供することを目的とする。

この目的は、それぞれが回転軸に固定された第
１リングと、ケーシングに固定されて前記第１リ
ングと同心的な第２リングとから構成された少な
くとも二つの補助軸受を具え、前記第１並びに第
２リングによつて自由空間が形成され、その半径
方向の長さはラジアルマグネツト軸受の平均間隙
の約半分であり、前記第１並びに第２リングは複
合材料又はふつ素系の熱可塑性樹脂で作られてい
ることを特徴とする本発明にかかる前述のタイプ
のタービン式機械によつて達成される。

補助軸受の第１並びに第２リングは、能動的ラ
ジアルマグネツト軸受のロータの薄板状強磁性体
のアーマチユアとステータの薄板状コアにそれぞ
れ固定されている。

補助軸受の第１並びに第２リングは、カーボン
−カーボン型、カーボン−珪素カーバイド型、又
は珪素カーバイド−珪素カーバイド型の複合材料
で作られることが望ましい。

ラジアルマグネツト軸受に組み込まれる複合材
料製の補助軸受の使用によつて、補助のローラ軸
受を組み込む必要がないので、機械をコンパクト
にすることが可能となり、又、補助軸受の僅かな
摩耗を生じるのみで安全に保持することが可能と
なる。

第１実施例によれば、補助リングの第１並びに
第２リングは、外周が連続したリングの形状をし
ている。

しかし、第２実施例によれば、補助軸受の第１
並びに第２リングは一組の互いに離れたリングセ
グメントから構成されている。

この第２実施例は、特にタービンポンプ等の場
合に、磁力と流体力を作り出す混合軸受の使用を
可能にする。これらの軸受は、コンパクトであり
ながら余裕のあるマグネチツクサスペンシヨンを
達成する。これによつて、作動の安全性が増加し
広い帯域の減衰が保証される。

本発明の好適な構成によれば、このタービンポ
ンプ型の機械は、ラジアル型の能動的マグネツト
軸受のステータの強磁性体のコア内に形成された
チヤンネルを具え、このチヤンネルの目的はこれ
らの軸受の間隙にポンプで加圧された流体を送り
込むことにある。このラジアル型マグネツト軸受
の間隙は、互いに僅かに相違するその表面の形状
によつて規定され、これによつて各ラジアル型マ
グネツト軸受のレベルで有意な流体力学的効果が
生じる。

本発明の他の特徴的構成によれば、タービンホ
イールはカーボン−珪素カーバイドの繊維や珪素
カーバイド−珪素カーバイドの繊維を含んだ複合
材料で作られている。 ポンプのホイールに関し
ても、カーボン−樹脂繊維を基本とした複合材料
で作ることができる。

これによつて、回転体の重量を軽減して、本発
明の懸架装置との組み合わせによつて特にタービ
ンホイールをオーバーハング式に設置することが
可能になる。

本発明は、フレームに固定されたステータの薄
板状強磁性体のコア、該ステータのコアの切り欠
き内に取付けられた電磁巻線、及びロータのシヤ
フトに固定されて互いに対面するステータのコア
との間に間隙を形成するロータの薄板状強磁性体
のアーマチユアを含む補助軸受を具えたラジアル
型マグネツト軸受にも関連し、この軸受はロータ
のアーマチユアに係止された少なくとも一つの第
１リングと、ステータのコアに係止された第２リ
ングによつて構成される補助軸受を具え、前記第
１並びに第２リングは互いに同心的に配置され、
間に自由空間を有し、その半径方向の長さは前記
マグネツト軸受の間隙の約半分であり、且つ前記
第１並びに第２リングは複合材料又はふつ素系の
熱可塑性樹脂で作られている。

〔実施例〕

先ず、第１図〜第３図を参照して、宇宙技術に
使用可能なロケツトモータを具えたタービンポン
プの三つの例について述べる。このタービンポン
プは能動的マグネチツクサスペンシヨンを具え、
第４図〜第１１図に示す本発明の種々の特徴を含
むように設計されている。

第１図〜第３図はタービンポンプの三つの異な
る例に対応しており、各実施例は機能としては同
じであるがその形状が異なつた一連のエレメント
を具えている。第１図〜第３図において、同様な
対応するエレメントには末尾の二字が同じ符号が
付され、先頭の字はそのエレメントが第１図、第
２図又は第３図のどれに属しているかによつて
１，２又は３となつている。

第１図はケーシング１０２の中に回転シヤフト
１０１を具えた二つの入口を有するタービンポン
プを示す。ケーシング１０２と回転シヤフト１０
１とは、第１図の左方に示されたポンプ１０３を
形成する部分と、第１図の右方に示されたタービ
ン１０４を形成する部分を規定している部材の集
合体を具えている。

ポンプ１０３は、二つの入口回路１３２を規定
しているポンプ流体の入口ノズル１３０を具えて
いる。シヤフト１０１に固定されたホイール１３
１によつて駆動される流体は、遠心力の作用によ
つて高圧となつて出口導管１３３に圧入される。
使用される流体は、液体水素、炭化水素、ヒドラ
ジンとその誘導体、アルコール等の燃料、又は液
体酸素や窒素の誘導体等の燃焼剤である。

浮遊リング１３４，１３５を具えたシール手段
が回転シヤフト１０１とケーシング１０２に固定
されたポンプ部材１０３の両側に設置されてい
る。

タービン１０４はケーシング１０２に固定され
た本体１４０の内側に、圧縮ガス供給チヤンバ１
４３と、前記本体１４０の内壁に形成された摩耗
可能な軌道１４２と協働するブレードを具えたタ
ービンホイール１４１とを具えている。タービン
ポンプから燃焼ガスを排出するための開口１４４
が設けられている。

タービンホイール１４１は、カーボン−珪素カ
ーバイドの繊維又は珪素カーバイド−珪素カーバ
イドの繊維を基礎とする複合材料等で作られるこ
とが望ましい。同様に、ポンプホイール１３１は
カーボン−樹脂の繊維を基礎とする複合材料で作
られることが望ましい。複合材料の使用によつ
て、回転体アセンブリ１０１の重量と慣性モーメ
ントを軽減することが可能となり、アセンブリ全
体の動的制御が容易となり、且つマグネツト軸受
の制御に要するエネルギを最小にすることができ
る。

タービン１０４とシヤフト１０１を支持するラ
ジアル軸受の一つとの間にケーシング１０２上に
熱防護材料１４５が取付けられ、シヤフトサスペ
ンシヨン部材への熱の移動を防止している。ター
ビン１０４のホイールはシヤフト１０１にオーバ
ーハング状に取付けられている。動力学的なシー
ルを行うために浮遊リング１４７とヘリウム等の
希ガスの清掃流１４８を用いた防護装置１４６も
設けられている。

第１図に示されているように、回転シヤフト１
０１がマグネチツクサスペンシヨンによつてハウ
ジング１０７の内部に取付けられている。該マグ
ネチツクサスペンシヨンはタービン１０４と反対
側のシヤフトの端に設置されたスラスト型マグネ
ツト軸受１０７と、ポンプ１０３の両側に設置さ
れた少なくとも二つのラジアル型マグネツト軸受
１０５，１０６からなつている。

スラスト型マグネツト軸受１０７は、シヤフト
１０１に垂直に固定された円盤状の強磁性体アー
マチユアと、ケーシング１０２に固定されてアー
マチユア１７１の両側に設置された強磁性体のコ
ア１７２，１７３を具え、アーマチユア１７１と
の間に間隙１７６を形成している。電磁巻線１７
４，１７５は通常のようにコア１７２，１７３に
設けられた切り欠き内に設置され、ロータ１０１
の軸方向の位置を検知する少なくとも一つの検知
器１７７からの信号を受ける制御回路４００（第
１１図）に接続され、能動的スラスト型軸受を構
成する。第１図に示されたように、軸方向並びに
半径方向両方の検知器を構成する検知器１７７
が、ポンプ１０３の高さに設置されているが、シ
ヤフト１０１に沿つた他の個所に設置してもよ
い。

ラジアル型のマグネツト軸受１０５，１０６
は、回転シヤフト１０１に固定されたリング形状
のロータの薄板状強磁性体アーマチユア１５１，
１６１と、ケーシング１０２に固定されたステー
タの薄板状強磁性体コア１５２，１６２と、シヤ
フト１０１の半径方向の位置を検知する少なくと
も二つの検知器１５５，１６５からの信号を受け
る制御回路４００（第１１図）によつて制御され
る電磁巻線１５３，１６３とを具えている。

検知器１５５と１６５は、第１図に示されるよ
うにラジアル軸受１０５，１０６に隣接して設置
されている。しかし、補助的な検知器をシヤフト
１０１に沿つた他の個所、例えばポンプのジヨイ
ント１３４，１３５とかタービンのジヨイント１
４６とかのシヤフトの動的な特性を表すのに有用
な地点に設けることもできる。第１図に示された
例においては、検知器１７７はポンプ１０３の高
さに設置された補助的な半径方向の位置の検知器
を構成している。これによつて、制御回路４００
を使用してすべての検知器からの信号を考慮に入
れて能動的マグネチツクサスペンシヨンを制御
し、シヤフト１０１の安定性と回転エレメントの
出力の両方の観点から、軸方向並びに半径方向の
遊びを制御することができる。

ラジアル型のマグネツト軸受１０５，１０６
は、第４図と第５図を参照して後述するように、
補助軸受として機能する複合材料からなるリング
を具えている。しかし、これらのリングは図を見
易くするために第１図には描かれていない。しか
し、ラジル型の軸受に組み込まれた補助の減衰手
段を使用すれば、補助ローラ軸受の必要性が無く
なり、ラジアル軸受１０５，１０６の間隙１５
６，１６６を規定するステータのコア１６１，１
６２の表面並びにロータのアーマチユア１５１，
１５２の表面が作動条件の如何に関わらずその一
体性を維持することを銘記する必要がある。

第６図〜第１０図を参照して後に詳述するよう
に、ラジアル軸受１０５，１０６は混合タイプで
あり、ラジアル軸受の間隙１５６，１６６内にポ
ンプ１０３によつて運ばれた圧縮流体の一部を導
入して、間隙１５６，１６６内に流体力学的効果
を生ぜしめ、広い帯域にわたる減衰を得、同じく
磁気的並びに流体力学的効果の組み合わせによる
余裕のあるサスペンシヨンを得るために、ステー
タのアーマチユア１５２，１６２に形成されたチ
ヤンネルを有する。

第１図は、高圧流体を間隙１５６，１６６に供
給するためのライン１８１と１８２並びに低圧の
流体を戻すためのライン１８３，１８４をシンボ
ル的に表している。間隙１５６，１６６に供給さ
れる流体の圧力を調整するために、供給ライン１
８１，１８２上に減圧バルブ４３１，４３２を介
在させることも可能である。減圧バルブ４３１，
４３２は、このマグネチツクサスペンシヨンを制
御する回路４００に関連する中央制御システムに
よつて制御される。

第２図のタービンポンプは、一部のエレメント
の配置が第１図の例とは異なつているのみであ
る。例えば、ポンプ２０３はダブル型でない単一
の入口２３２を有し、タービン２０４はダブルス
テージでなくシングルステージであり、又、軸方
向のスラスト軸受２０７は回転シヤフト２０１の
端部でなくてラジアル軸受２０５と２０６との間
に設置されている。第２図に示された種々のエレ
メントは第１図に関して説明したエレメントと同
じ機能を持つているので、これらについては説明
を省略する。

第３図に示されたタービンポンプは第２図のも
のの変形である。第３図の例によれば、ラジアル
型マグネツト軸受３０５はポンプ３０３の軸受プ
レート上に設置されている。即ち、スラスト軸受
３０７とタービン３０４の反対方向のポンプ３０
３の傍に設置され、第２図の例のようにポンプ２
０３とスラスト軸受２０７の間にはない。しか
し、第３図にかかるタービンポンプのマグネチツ
クサスペンシヨンは第１図並びに第２図のタービ
ンポンプと同様に作動する。

次に第４図を参照して内部に補助軸受を組み込
んだラジアル型のマグネツト軸受について説明す
る。

第４図の軸受においては、ロータのアーマチユ
ア５１は回転シヤフト１に取付けられた強磁性体
の薄板のアセンブリで構成され、ステータのコア
５２は巻線を受け入れるための切り欠き５３を具
えた強磁性体の薄板の積層体からなつている。こ
の巻線は図を見易くするために図には描かれてい
ない。半径方向の長さが平均でｊに等しい間隙
が、互いに対面するロータのアーマチユア５１表
面５７とステータのコア５２の表面５８との間に
設けられている。

同心のリング１０，２０がロータのアーマチユ
ア５１とステータのコアとにそれぞれ係止され、
その間に自由空間が形成されている。この自由空
間の半径方向の長さは、マグネツト軸受の間隙の
平均長さｊの約半分である。

リング１０，２０はPTFE等のふつ素系の熱可
塑性樹脂又はカーボン−カーボン型やカーボン−
珪素カーバイド型の複合材料で作られている。従
つて、リング１０，２０は間隙５６内部の磁界と
干渉することはないが、機械が停止している間と
かラジアル軸受の電磁石への給電が停止された場
合等には、リング１０，２０が相互に接触して軟
着陸を行わせることを可能にし、これによつてマ
グネツト軸受のアーマチユア５１とコア５２の金
属表面５７，５８の一体性が維持される。

第５図は補助軸受の第２実施例を示し、リング
１０，２０は第４図の場合のように完全なもので
はなく、それぞれ互いに分離した一組のリングセ
グメント１１，１２；２１，２２，２３で構成さ
れている。

一方のリング１０，２０のリングセグメント１
１，１２又は２１，２２，２３は、他方のリング
のリングセグメント２１，２２，２３又は１１，
１２の間に形成された自由空間の長さの約２倍よ
りも大きい長さの円弧状に円周方向に延在してい
る。

このリングセグメントは、リング１０を具えた
ロータ５１とリング２０を具えたステータ５２と
の間により大きな自由空間を生じさせ、それによ
つてマグネツト軸受が混合軸受として使用される
際にはいつでも流体の流れに流体力学的効果を発
生させる点を除けば完全なリングと同じ機能を有
する。

上に指摘したように、第１図〜第３図の１０
５，１０６，２０５，２０６，３０５，３０６等
のラジアル型マグネツト軸受はハイブリツド軸受
であることが望ましい。この場合には、ポンプ１
０３，２０３，３０３で加圧された流体をラジア
ル軸受の間隙内に圧入するために、ステータのコ
アにチヤンネルが設けられている。更に、各ラジ
アル軸受のロータのアーマチユア及びステータの
コア（第４図〜第１０図の符号５１と５２）の表
面（第４図〜第１０図の符号５７と５８）は非常
に違つた形状をなし、各ラジアル軸受のレベルで
有意な流体力学的効果を生じさせる。

第６図〜第１０図は表面５７と５８の可能の幾
つかの形状、従つてロータの制御された偏心と組
み合わされた間隙の幾つかの形状を示す。第６図
〜第１０図には図を見易くするために減衰装置の
リング１０，２０のセグメントは示されていな
い。

第６図は二つのポケツトを有する間隙５６の丸
い形状を示す。

第７図と第８図は対称的及び非対称的な二つの
耳を有する間隙５６の形状を示す。

混合型のラジアル軸受の場合には、ステータの
電磁石用巻線とステータの強磁性体アーマチユア
又はコアはポンプで運ばれて間隙内に導入される
流体による化学的浸食に対する防護のための絶縁
材料でコーテイングされている。

ポンプが満足すべき高圧に到達すると、直ぐに
能動化される混合軸受の使用は、広い帯域にわた
る減衰をもたらし、しかも磁気的並びに流体力学
的効果の付加によつて回転シヤフトのサスペンシ
ヨンに寄与する。

第１２図は軸受のサーボ制御に対する三つの直
接モードの安定性に関する流体力学的減衰効果を
示すグラフである。

カーブＡ１，Ｂ１，Ｃ１は、回転シヤフトの回
転速度の直接モード１，２，３のそれぞれによる
減衰作用に対する関数としての、能動的マグネチ
ツクサスペンシヨンの減衰係数を表す。ここで直
接モード１，２，３とは例えば通常のラジアル型
マグネツト軸受に対して制御回路４００の処理回
路４１１，４１２，４１３によつて行われるもの
である。

カーブＡ２，Ｂ２，Ｃ２は、カーブＡ１，Ｂ
１，Ｃ１に対するものと同じ条件における混合タ
イプの軸受をした場合の回転シヤフトの回転速度
の関数としてのサスペンシヨンの減衰係数を表
す。これによれば安定性が非常に増大したことが
判る。

この能動的マグネツト軸受に対する調整可能で
再プログミング可能なシステムは、交換可能な配
線された論理回路で実現することもできるが、デ
ジタル型のものが好ましい。この場合、制御回路
は種々の検知器５５，６５、７７（第１１図）、
リアルタイムでタービン式機械の特別な作業条件
に適応するようなレスポンス又は外乱に適応する
ようなレスポンスを行うようにプログラムされた
コンピユータ、及び能動的マグネツト軸受を制御
する電力増幅器４２０，４２１，４２２を制御す
るデジタル−アナログ変換器から構成されてい
る。

第１１図はラジアル軸受５，６の近傍に設置さ
れた二つの半径方向位置検知器５５，５６から
と、ポンプの高さに設置されて回転シヤフトの軸
方向並びに半径方向の位置の情報を発する検知器
７７からの信号によつて、タービンボンプのサス
ペンシヨンの一つのスラスト軸受７と二つのラジ
アル軸受５，６を制御する回路１００を模式的に
示している。

検知器７７から発せられる信号は、一方ではス
ラスト軸受７の巻線に給電する増幅器４２０を制
御するのに使用される処理モジユール４１０に、
他方では直接モード３によつてラジアル軸受５，
６を制御する処理モジユール４１３に入力され
る。処理モジユール４１３は検知器５５，５６か
ら生じる信号も受信し、モード３によつてラジア
ル軸受５，６に関連する電力増幅器４２１，４２
２を制御するのに使用される。

処理モジユール４１１はアツダー回路４１４を
介して検知器５５，５６から発せられる信号を受
け、直接モード１によつて電力増幅器４２１，４
２２を制御するのに使用される。

処理モジユール４１２は、一方ではアツダー４
１６を介してラジアル軸受６に隣接して設置され
た検知器６５から発せられる信号を受け、他方で
はインバータ４１５を通過した後、ラジアル軸受
５に隣接して設置された検知器５５から発せられ
る信号を受ける。処理モジユール４１２から発せ
られる信号は、モード２によつて直接的にラジア
ル軸受６に関連する電力増幅器４２２を制御し、
又インバータ４１７を介してラジアル軸受５に関
連する電力増幅器４２１を制御するのに使用され
る。

第１１図に模式的に示された制御回路４００は
この能動的マグネツト軸受を制御するモードの中
の一つを示したものに過ぎず、他の態様も可能で
あることは明らかである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明が適用される二つの入口を有す
るタービンポンプの軸方向の半断面図、第２図は
一つの入口を有するタービンポンプについての第
１図と同様な図、第３図は一つのラジアル軸受が
ポンプの軸受プレートの高さに局限されている一
つ入口のタービンポンプの第２図と同様な図、第
４図は本発明の第１実施例にかかるラジアルマグ
ネツト軸受の半径面における半断面図、第５図は
本発明の第２実施例にかかるラジアルマグネツト
軸受の半径面における半断面図、第６図〜第１０
図は本発明にかかる磁気的並びに流体力学的効果
を有する混合型ラジアル軸受内の間隙に対する
種々の可能な形状を示す断面図、第１１図は本発
明を適用可能な能動的マグネチツクサスペンシヨ
ンのマグネツト軸受を制御するための制御システ
ムの一例の模式図、第１２図は本発明にかかるマ
グネチツクサスペンシヨンの種々の制御方法にお
けるカーブを示し、カーブはシステムの回転速度
の関数としてのサスペンシヨンの減衰係数を与え
る。 １０１……回転シヤフト、１０２……ケーシン
グ、１０３……ポンプ、１０４……タービン、１
３４，１３５……リング、１４０……本体、１４
３……チヤンバ、１４１……タービンホイール。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 固定されたケーシング、少なくとも一つのタ
   ービンホイールを具えた回転シヤフト、該回転シ
   ヤフトの軸方向の位置決めをするための前記ケー
   シング内に設置された軸方向の能動的マグネツト
   軸受、前記回転シヤフトの軸方向の位置を検知す
   るための検知手段、前記回転シヤフトの半径方向
   の位置決めをするための前記ケーシング内に設置
   された二つの半径方向の能動的マグネツト軸受、
   前記回転シヤフトの半径方向の位置を検知するた
   めの少なくとも二つの検知手段、並びに制御のた
   めの全ての検知手段から発せられる信号を受け、
   前記半径方向並びに軸方向の能動的マグネツト軸
   受を介して、ケーシングに固定された機械部品と
   回転シヤフトに固定された機械部品との間の軸方
   向並びに半径方向の間隙を制御する制御システム
   を具えた能動的マグネチツクサスペンシヨンを具
   備したタービン式機械であつて、前記サスペンシ
   ヨンはそれぞれが回転軸に固定された第１リング
   と、ケーシングに固定されて前記第１リングと同
   心的な第２リングとから構成された少なくとも二
   つの補助軸受を具え、前記第１並びに第２リング
   によつて自由空間が形成され、その半径方向の長
   さはラジアルマグネツト軸受の平均間隙の約半分
   であり、前記第１並びに第２リングは複合材料又
   はふつ素系の熱可塑性樹脂で作られていることを
   特徴とするタービン式機械。 ２ 補助軸受の第１並びに第２リングが、それぞ
   れ、ラジアル型能動的マグネツト軸受のロータの
   薄板状強磁性体アーマチユアとステータの薄板状
   強磁性体コアに係止されている請求項１に記載の
   タービン式機械。 ３ 補助軸受の前記第１並びに第２リングが、カ
   ーボン−カーボン型又はカーボン−珪素カーバイ
   ド型又は珪素カーバイド−珪素カーバイド型の複
   合材料で作られている請求項１に記載のタービン
   式機械。 ４ 補助軸受の第１リング及び第２リングが連続
   したリング形状をしている請求項１に記載のター
   ビン式機械。 ５ 補助軸受の第１リング及び第２リングが互い
   に分離した一組のリングセグメントから構成され
   ている請求項１に記載のタービン式機械。 ６ 第１及び第２リングの一方のリングセグメン
   トが、他方のリングセグメント間の自由空間の長
   さの約半分より大きい長さを有する円弧に沿つて
   円周上に延在している請求項５に記載のタービン
   式機械。 ７ 請求項５に記載のタービンポンプ型のタービ
   ン機械であつて、更に、ラジアル型能動的マグネ
   ツト軸受のステータの強磁性体コアに形成された
   チヤンネルを有し、これによつてポンプで加圧さ
   れた流体を前記軸受の間隙内に搬送するように構
   成され、前記ラジアル型マグネツト軸受の前記間
   隙は、該軸受に有意な流体力学的効果の変化を与
   えるようにその表面の幾何学形状を僅かに変化さ
   せることによつて、規定されているタービン式機
   械。 ８ 前記ラジアル型マグネツト軸受の巻線、ロー
   タ並びにステータの強磁性体アーマチユアは、ポ
   ンプによつて前記間隙内に導入される流体による
   化学的浸食に対して、緻密な防護材料によつてコ
   ーテイングされている請求項７に記載のタービン
   式機械。 ９ 更に、前記ラジアル型マグネツト軸受の間隙
   にポンプで加圧された流体を供給するのに必要な
   圧力を提供する減圧パルブを具え、該減圧バルブ
   は前記能動的マグネツト軸受を制御する回路に関
   連する制御回路によつて制御される請求項７に記
   載のタービン式機械。 １０ 能動的マグネチツクサスペンシヨンを制御
   する回路が、タービン式機械の特別な作動条件又
   は外乱に適応してレスポンスをリアルタイムで行
   う用にプログラムされたコンピユータの、種々の
   検知器からの信号を受けるアナログ−デジタル変
   換器と、前記能動的マグネツト軸受を制御する電
   力増幅器を制御するデジタル−アナログ変換器と
   から構成されている請求項１に記載のタービン式
   機械。 １１ 前記機械がタービン又はポンプのジヨイン
   トに取りつけられた軸方向又は半径方向の位置を
   検出する検知器を具えている請求項１に記載のタ
   ービンポンプタイプのタービン式機械。 １２ タービンホイールがカーボン−珪素カーバ
   イド繊維又は珪素カーバイド−珪素カーバイド繊
   維を基礎とする複合材料で作られている請求項１
   に記載のタービン式機械。 １３ ポンプホイールがカーボン−樹脂繊維等の
   複合材料で作られている請求項１に記載のタービ
   ンポンプタイプのタービン式機械。 １４ ラジアル型マグネツト軸受の一つがポンプ
   の軸受プレートの上に取付けられている請求項１
   に記載のタービンポンプタイプのタービン機械。 １５ フレームに固定されたステータの薄板状強
   磁性体のコア、該ステータのコアの切り欠き内に
   取付けられた電磁巻線、及びロータのシヤフトに
   固定されて互いに対面するステータのコアとの間
   に間隙を形成するロータの薄板状強磁性体のアー
   マチユアを含む補助軸受を具えたラジアル型マグ
   ネツト軸受であつて、該軸受は少なくとも二つの
   補助軸受を具え、その各々は回転シヤフトに固定
   された第１リングと、ケーシングに固定され、前
   記第１リングに対して偏心し、前記第１リングと
   共に自由空間を形成する第２リングによつて構成
   され、前記自由空間の半径方向の長さは前記ラジ
   アル型マグネツト軸受の平均間隙の約半分であ
   り、且つ前記第１並びに第２リングは複合材料又
   はふつ素系の熱可塑性樹脂で作られているラジア
   ル型能動的マグネツト軸受。 １６ 補助軸受の第１並びに第２リングのそれぞ
   れが、互いに離れた一組のリングセグメントで構
   成されている請求項１５に記載のマグネツト軸
   受。