JPH07103286A - 回転体制振装置 - Google Patents
回転体制振装置Info
- Publication number
- JPH07103286A JPH07103286A JP24815893A JP24815893A JPH07103286A JP H07103286 A JPH07103286 A JP H07103286A JP 24815893 A JP24815893 A JP 24815893A JP 24815893 A JP24815893 A JP 24815893A JP H07103286 A JPH07103286 A JP H07103286A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- vibration
- rotating body
- rotating shaft
- sensor
- electromagnet
- 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.)
- Pending
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- Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】回転体の振動をアクティブに抑制する回転体制
振装置を提供する。 【構成】回転体を周方向に取り巻くように電磁石を配置
し、またその回転体の振動をセンサで検出し、その検出
された振動を打消すように電磁石に流す電流を制御す
る。
振装置を提供する。 【構成】回転体を周方向に取り巻くように電磁石を配置
し、またその回転体の振動をセンサで検出し、その検出
された振動を打消すように電磁石に流す電流を制御す
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、棒状の回転体に生じた
ねじり振動，曲げ振動等の振動を抑制する回転体制振装
置に関する。
ねじり振動，曲げ振動等の振動を抑制する回転体制振装
置に関する。
【０００２】
【従来の技術】モータの回転軸に連結された負荷の変動
等によりその回転軸に振動が生じ、その振動がその装置
の回転効率を低下させたり騒音の原因になることがあ
り、その振動を抑制する制振装置が従来より用いられて
いる。
等によりその回転軸に振動が生じ、その振動がその装置
の回転効率を低下させたり騒音の原因になることがあ
り、その振動を抑制する制振装置が従来より用いられて
いる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の制振装
置は、例えばゴムダンパー等を用いた受動的な制振装置
であり、その制振装置を取付けたことによりその装置の
効率がかえって低下したり、また制振自体も不充分なも
のであった。これを改善し、装置の効率を低下させずに
十分な制振を行うことのできる能動的な制振装置の出現
が望まれていた。
置は、例えばゴムダンパー等を用いた受動的な制振装置
であり、その制振装置を取付けたことによりその装置の
効率がかえって低下したり、また制振自体も不充分なも
のであった。これを改善し、装置の効率を低下させずに
十分な制振を行うことのできる能動的な制振装置の出現
が望まれていた。
【０００４】本発明は、上記事情に鑑み、回転体の振動
をアクティブに抑制する回転体制振装置を提供すること
を目的とする。
をアクティブに抑制する回転体制振装置を提供すること
を目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明の回転体制振装置は、棒状の回転体を、その回転体と
は非接触に周方向に取り巻くように配置される電磁石
と、上記回転体の振動をピックアップするセンサと、上
記センサの出力に基づいて、上記回転体の振動を押える
ように、上記電磁石に、単一パルス的な、もしくは上記
回転体の回転速度と同期した周期的な電流変化を与える
電流制御回路とを備えたことを特徴とするものである。
明の回転体制振装置は、棒状の回転体を、その回転体と
は非接触に周方向に取り巻くように配置される電磁石
と、上記回転体の振動をピックアップするセンサと、上
記センサの出力に基づいて、上記回転体の振動を押える
ように、上記電磁石に、単一パルス的な、もしくは上記
回転体の回転速度と同期した周期的な電流変化を与える
電流制御回路とを備えたことを特徴とするものである。
【０００６】ここで、上記センサが、上記回転体のねじ
り振動をピックアップするセンサである場合、上記電流
制御回路は、上記回転体が上記電磁石により互いに反対
方向に互いに同一の力で同時に吸引されるように上記電
磁石の電流を変化させるように構成される。また上記セ
ンサが、前記回転体の曲げ振動をピックアップするセン
サである場合、上記電流制御回路は、上記回転体が上記
電磁石により互いに反対方向に互いに異なる力で吸引さ
れるように上記電磁石の電流を変化させるように構成さ
れる。
り振動をピックアップするセンサである場合、上記電流
制御回路は、上記回転体が上記電磁石により互いに反対
方向に互いに同一の力で同時に吸引されるように上記電
磁石の電流を変化させるように構成される。また上記セ
ンサが、前記回転体の曲げ振動をピックアップするセン
サである場合、上記電流制御回路は、上記回転体が上記
電磁石により互いに反対方向に互いに異なる力で吸引さ
れるように上記電磁石の電流を変化させるように構成さ
れる。
【０００７】
【作用】従来、磁力により構造物を浮上させる磁気浮上
やこれを利用して回転軸を非接触で支持する磁気軸受の
技術が知られている（例えば、「磁気浮上と磁気軸受」
電気学会 磁気浮上応用技術調査専門委員会編 コロナ
社 参照）。本発明は、この技術を制振に応用したもの
である。
やこれを利用して回転軸を非接触で支持する磁気軸受の
技術が知られている（例えば、「磁気浮上と磁気軸受」
電気学会 磁気浮上応用技術調査専門委員会編 コロナ
社 参照）。本発明は、この技術を制振に応用したもの
である。
【０００８】回転体を取り巻くように電磁石を配置して
おき、またその回転体の振動を検出し、その検出された
振動を打消すように電磁石に電流を供給して回転体を吸
引することにより、その回転体の振動を抑制することが
できる。ここで、その回転体に曲げ振動が発生するとき
は、上記センサとしてその曲げ振動を検出するためのセ
ンサを備えておき、その曲げ振動に応じてその回転体を
振動による曲がりと反対方向に瞬間的に、もしくは回転
と同期したタイミングで繰り返し吸引することにより、
その回転体の曲げ振動が抑えられる。またその回転体に
ねじり振動が発生するときは、上記センサとしてそのね
じり振動を検出するためのセンサを備えておき、そのね
じり振動によりその回転体が速く回転する瞬間に、瞬間
的に、もしくは回転と同期して互いに反対方向に同一の
力で同時に吸引することにより、その回転体にうず電流
が生じそのうず電流によりその回転体の回転に制動がか
かり、これによりその回転体のねじり振動が抑えられ
る。
おき、またその回転体の振動を検出し、その検出された
振動を打消すように電磁石に電流を供給して回転体を吸
引することにより、その回転体の振動を抑制することが
できる。ここで、その回転体に曲げ振動が発生するとき
は、上記センサとしてその曲げ振動を検出するためのセ
ンサを備えておき、その曲げ振動に応じてその回転体を
振動による曲がりと反対方向に瞬間的に、もしくは回転
と同期したタイミングで繰り返し吸引することにより、
その回転体の曲げ振動が抑えられる。またその回転体に
ねじり振動が発生するときは、上記センサとしてそのね
じり振動を検出するためのセンサを備えておき、そのね
じり振動によりその回転体が速く回転する瞬間に、瞬間
的に、もしくは回転と同期して互いに反対方向に同一の
力で同時に吸引することにより、その回転体にうず電流
が生じそのうず電流によりその回転体の回転に制動がか
かり、これによりその回転体のねじり振動が抑えられ
る。
【０００９】本発明によれば、上記のように非接触のア
クティブ制振器が構成され、これを用いて制振を行うこ
とにより、従来の受動的な制振装置と比べ、回転体の回
転効率を低下させることなく十分な制振を行うことがで
きる。
クティブ制振器が構成され、これを用いて制振を行うこ
とにより、従来の受動的な制振装置と比べ、回転体の回
転効率を低下させることなく十分な制振を行うことがで
きる。
【００１０】
【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。図
１は、本発明の回転体制振装置の一実施例を採用したコ
ンプレッサ装置の構成図である。基台１０の上にコンプ
レッサ１２が載置されており、そのコンプレッサ１２の
回転軸１４の両端部が軸受１６，１８により軸支されて
いる。また、その回転軸１４の、軸受１６側の一端は、
モータ２０の回転軸２２と同軸に連結されている。
１は、本発明の回転体制振装置の一実施例を採用したコ
ンプレッサ装置の構成図である。基台１０の上にコンプ
レッサ１２が載置されており、そのコンプレッサ１２の
回転軸１４の両端部が軸受１６，１８により軸支されて
いる。また、その回転軸１４の、軸受１６側の一端は、
モータ２０の回転軸２２と同軸に連結されている。
【００１１】コンプレッサ１２の回転軸１４はモータ２
０により駆動されるが、そのコンプレッサ１２の負荷変
動によりモータ２０の回転軸２２とコンプレッサ１２の
回転軸１４との間にねじり振動が発生する。そこで、こ
のコンプレッサ装置には、回転軸１４のねじり振動を検
出するためのセンサとしてロータリエンコーダ３２、そ
のねじり振動を抑制するための制振器３４、ロータリエ
ンコーダ３２により検出されたねじり振動を打消すよう
に制振器３４を駆動する電流制御回路３６、および図示
しないその他の付属設備を有する回転体制振装置が備え
られている。制振器３４には、後述するように電磁石が
備えられており、その電磁石に供給される電流の大きさ
が電流制御回路３６により制御される。
０により駆動されるが、そのコンプレッサ１２の負荷変
動によりモータ２０の回転軸２２とコンプレッサ１２の
回転軸１４との間にねじり振動が発生する。そこで、こ
のコンプレッサ装置には、回転軸１４のねじり振動を検
出するためのセンサとしてロータリエンコーダ３２、そ
のねじり振動を抑制するための制振器３４、ロータリエ
ンコーダ３２により検出されたねじり振動を打消すよう
に制振器３４を駆動する電流制御回路３６、および図示
しないその他の付属設備を有する回転体制振装置が備え
られている。制振器３４には、後述するように電磁石が
備えられており、その電磁石に供給される電流の大きさ
が電流制御回路３６により制御される。
【００１２】図２が、図１に示す制振器３４の、図１に
示すＸ−Ｘ方向の断面図、図３は、図２に示すＹ−Ｙ方
向の断面図である。この例では、マグネットコア３４１
とコイル３４２からなる４つの電磁石が、回転軸１４と
わずかな空間を隔てて、回転軸１４を周方向に取り巻く
ように配置され、それらの電磁石全体がカバー３４３で
覆われている。
示すＸ−Ｘ方向の断面図、図３は、図２に示すＹ−Ｙ方
向の断面図である。この例では、マグネットコア３４１
とコイル３４２からなる４つの電磁石が、回転軸１４と
わずかな空間を隔てて、回転軸１４を周方向に取り巻く
ように配置され、それらの電磁石全体がカバー３４３で
覆われている。
【００１３】この回転体制振装置を用いて回転軸１４に
生じたねじり振動を制振するには、互いに対向する電磁
石が互いに同一の力で同時に回転軸１４を吸引するよう
に制御された電流が、図１に示す電流制御回路により、
それら互いに対向する電磁石に供給される。すると、回
転軸１４は両方向に同時に同一の力で吸引されることか
ら、回転軸１４には曲げ振動は生じないが、その磁力に
より回転軸１４にうず電流が生じそれが回転に対するブ
レーキとして作用し、したがって回転体の回転に制動が
加わることになる。
生じたねじり振動を制振するには、互いに対向する電磁
石が互いに同一の力で同時に回転軸１４を吸引するよう
に制御された電流が、図１に示す電流制御回路により、
それら互いに対向する電磁石に供給される。すると、回
転軸１４は両方向に同時に同一の力で吸引されることか
ら、回転軸１４には曲げ振動は生じないが、その磁力に
より回転軸１４にうず電流が生じそれが回転に対するブ
レーキとして作用し、したがって回転体の回転に制動が
加わることになる。
【００１４】そこで図１に示すロータリーエンコーダ３
２で回転軸１４のねじり振動を検出し、その回転軸１４
の回転速度が速まる瞬間に上述のようにして回転にブレ
ーキをかけることによりその回転体のねじり振動が抑制
される。尚、上記の電流の供給は、その目的に応じ、例
えば、単一のパルス的な電流供給であってもよく、回転
軸１４の回転に同期した繰り返しパルス状の電流供給で
あってもよく、あるいは回転軸１４の回転に同期した正
弦波状の電流供給であってもよく、特定の電流供給の態
様に限定されるものではない。
２で回転軸１４のねじり振動を検出し、その回転軸１４
の回転速度が速まる瞬間に上述のようにして回転にブレ
ーキをかけることによりその回転体のねじり振動が抑制
される。尚、上記の電流の供給は、その目的に応じ、例
えば、単一のパルス的な電流供給であってもよく、回転
軸１４の回転に同期した繰り返しパルス状の電流供給で
あってもよく、あるいは回転軸１４の回転に同期した正
弦波状の電流供給であってもよく、特定の電流供給の態
様に限定されるものではない。
【００１５】また回転軸１４に曲げ振動が発生している
場合、例えば静電容量式の変位センサにより曲げ振動を
検出し、電流制御回路によりその曲がりと反対方向の吸
引が行われるように電磁石を制御する。この場合、互い
に対向する電磁石の一方が強く、他方が弱く、同時に吸
引するように電流を供給することが好ましい。曲げ振動
の制振を行う際は１つの電磁石のみで吸引しても行うこ
とができるが、電磁石の吸引力は電流の２乗に比例する
ことから非線形であり、これを線形化するために対向す
る双方の電磁石で同時に吸引し、それらの吸引力の差に
より曲げ振動の制振を行うことが好ましい。この曲げ振
動の制振の際の電流の供給の態様も、上述のねじり振動
の制振の場合と同様、目的に応じ種々のパターンの中か
ら選択することができる。
場合、例えば静電容量式の変位センサにより曲げ振動を
検出し、電流制御回路によりその曲がりと反対方向の吸
引が行われるように電磁石を制御する。この場合、互い
に対向する電磁石の一方が強く、他方が弱く、同時に吸
引するように電流を供給することが好ましい。曲げ振動
の制振を行う際は１つの電磁石のみで吸引しても行うこ
とができるが、電磁石の吸引力は電流の２乗に比例する
ことから非線形であり、これを線形化するために対向す
る双方の電磁石で同時に吸引し、それらの吸引力の差に
より曲げ振動の制振を行うことが好ましい。この曲げ振
動の制振の際の電流の供給の態様も、上述のねじり振動
の制振の場合と同様、目的に応じ種々のパターンの中か
ら選択することができる。
【００１６】尚、上記実施例における回転体制振装置
は、回転軸１４を制振するためだけに備えられたもので
あるが、磁気軸受と兼用した装置として構成してもよ
い。
は、回転軸１４を制振するためだけに備えられたもので
あるが、磁気軸受と兼用した装置として構成してもよ
い。
【００１７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の回転体制
振装置は、回転体を周方向に取り巻くように電磁石を配
置し、またその回転体の振動をセンサで検出し、その検
出された振動を打消すように電磁石に流す電流を制御す
ることによりその回転体に発生した曲げ振動，ねじり振
動を制御するものであり、回転体の回転効率を低下させ
ることなく、十分な制振を実現することができる。
振装置は、回転体を周方向に取り巻くように電磁石を配
置し、またその回転体の振動をセンサで検出し、その検
出された振動を打消すように電磁石に流す電流を制御す
ることによりその回転体に発生した曲げ振動，ねじり振
動を制御するものであり、回転体の回転効率を低下させ
ることなく、十分な制振を実現することができる。
【図１】本発明の回転体制振装置の一例を採用したコン
プレッサ装置の構成図である。
プレッサ装置の構成図である。
【図２】図１に示す制振器３４の、図１に示すＸ−Ｘ方
向の断面図である。
向の断面図である。
【図３】図２に示すＹ−Ｙ方向の断面図である。
１０ 基台 １２ コンプレッサ １４ コンプレッサの回転軸 １６，１８ 軸受 ２０ モータ ２２ モータの回転軸 ３２ ロータリエンコーダ ３４ 制振器 ３６ 電流制御回路 ３４１ マグネットコア ３４２ コイル ３４３ カバー
Claims (3)
- 【請求項１】 棒状の回転体を、該回転体とは非接触に
周方向に取り巻くように配置される電磁石と、 前記回転体の振動をピックアップするセンサと、 前記センサの出力に基づいて、前記回転体の振動を押え
るように、前記電磁石に、単一パルス的な、もしくは前
記回転体の回転速度と同期した周期的な電流変化を与え
る電流制御回路とを備えたことを特徴とする回転体制振
装置。 - 【請求項２】 前記センサが、前記回転体のねじり振動
をピックアップするセンサであり、 前記電流制御回路が、前記回転体が前記電磁石により互
いに反対方向に互いに同一の力で同時に吸引されるよう
に前記電磁石の電流を変化させるものであることを特徴
とする請求項１記載の回転体制振装置。 - 【請求項３】 前記センサが、前記回転体の曲げ振動を
ピックアップするセンサであり、 前記電流制御回路が、前記回転体が前記電磁石により互
いに反対方向に互いに異なる力で吸引されるように前記
電磁石の電流を変化させるものであることを特徴とする
請求項１記載の回転体制振装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24815893A JPH07103286A (ja) | 1993-10-04 | 1993-10-04 | 回転体制振装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24815893A JPH07103286A (ja) | 1993-10-04 | 1993-10-04 | 回転体制振装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07103286A true JPH07103286A (ja) | 1995-04-18 |
Family
ID=17174089
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24815893A Pending JPH07103286A (ja) | 1993-10-04 | 1993-10-04 | 回転体制振装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07103286A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010014136A (ja) * | 2008-07-01 | 2010-01-21 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 磁気軸受の磁気軸受及びこのシステムを用いた回転機械 |
| JP2014009619A (ja) * | 2012-06-29 | 2014-01-20 | Mitsubishi Electric Corp | 圧縮機の振動抑制方法および圧縮機 |
| CN110044387A (zh) * | 2019-05-05 | 2019-07-23 | 武汉珞珈新空科技有限公司 | 一种抗震式低速输出轴和编码器的连接装置 |
-
1993
- 1993-10-04 JP JP24815893A patent/JPH07103286A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010014136A (ja) * | 2008-07-01 | 2010-01-21 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 磁気軸受の磁気軸受及びこのシステムを用いた回転機械 |
| JP2014009619A (ja) * | 2012-06-29 | 2014-01-20 | Mitsubishi Electric Corp | 圧縮機の振動抑制方法および圧縮機 |
| CN110044387A (zh) * | 2019-05-05 | 2019-07-23 | 武汉珞珈新空科技有限公司 | 一种抗震式低速输出轴和编码器的连接装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040622 |