JPH0720359B2 - 回転体のアンバランス修正装置 - Google Patents
回転体のアンバランス修正装置Info
- Publication number
- JPH0720359B2 JPH0720359B2 JP2066054A JP6605490A JPH0720359B2 JP H0720359 B2 JPH0720359 B2 JP H0720359B2 JP 2066054 A JP2066054 A JP 2066054A JP 6605490 A JP6605490 A JP 6605490A JP H0720359 B2 JPH0720359 B2 JP H0720359B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- correction
- displacement sensor
- unbalance
- unbalance correction
- circuit
- 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.)
- Expired - Lifetime
Links
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims abstract description 34
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 9
- 230000006870 function Effects 0.000 description 3
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
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
- F16C32/044—Active magnetic bearings
- F16C32/0444—Details of devices to control the actuation of the electromagnets
- F16C32/0451—Details of controllers, i.e. the units determining the power to be supplied, e.g. comparing elements, feedback arrangements with P.I.D. control
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K15/00—Methods or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines
- H02K15/16—Centering rotors within the stator; Balancing rotors
- H02K15/165—Balancing the rotor
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
- H02K7/08—Structural association with bearings
- H02K7/09—Structural association with bearings with magnetic bearings
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Testing Of Balance (AREA)
- Manufacture Of Motors, Generators (AREA)
- Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)
- Magnetic Bearings And Hydrostatic Bearings (AREA)
- Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、磁気軸受で浮上したターボ機械や工作機械の
回転軸等の回転体のマスアンバランスを修正する回転体
のアンバランス修正装置に関するものである。
回転軸等の回転体のマスアンバランスを修正する回転体
のアンバランス修正装置に関するものである。
ターボ機械や工作機械の回転軸のアンバランス修正は回
転軸を機器に組み込む前に専用のバランサを用いて行な
うか、或いは機器に組み込んだ後回転体に試しウエイト
を取り付けて所定の回転数まで昇速し、軸受位置の振動
を計測する操作を数回繰り返し、その後、専用の演算器
により不釣合いを修正するために修正ウエイトを求め、
回転軸を停止して該修正ウエイトを取り付けるという作
業によって行なっていた。
転軸を機器に組み込む前に専用のバランサを用いて行な
うか、或いは機器に組み込んだ後回転体に試しウエイト
を取り付けて所定の回転数まで昇速し、軸受位置の振動
を計測する操作を数回繰り返し、その後、専用の演算器
により不釣合いを修正するために修正ウエイトを求め、
回転軸を停止して該修正ウエイトを取り付けるという作
業によって行なっていた。
しかしながら上記従来の方法では、修正ウエイトを何度
も回転軸に取り付けたり除去したり、更に回転軸の起動
・停止を繰り返さなければ、不釣合いの修正ができな
い。このため回転軸のアンバランス修正作業に多大の時
間を要していた。
も回転軸に取り付けたり除去したり、更に回転軸の起動
・停止を繰り返さなければ、不釣合いの修正ができな
い。このため回転軸のアンバランス修正作業に多大の時
間を要していた。
上記課題を解決するため本発明は、変位センサ、位相補
償回路、電力増幅器及び電磁石を具備し、変位センサで
検出した回転体の変位信号を位相補償回路及び電力増幅
器を介して電磁石にフィードバックするループを有する
構成の磁気軸受で浮上支持される回転体のアンバランス
修正装置であって、磁気軸受の位相補償回路に所定の不
釣合い修正入力を加えるアンバランス修正回路、該アン
バランス修正回路に修正量を指示するコマンドコンピュ
ータを設け、該アンバランス修正回路を用いて試し修正
入力をループに加えたときの変位センサ出力と加える前
の該変位センサの出力とから、試し修正入力の影響係数
をコマンドコンピュータで演算し、その結果を基に所定
のアンバランス修正入力を加え初期の変位センサの出力
を最小にし、回転体に内在するマスアンバランスを修正
することを特徴とする。
償回路、電力増幅器及び電磁石を具備し、変位センサで
検出した回転体の変位信号を位相補償回路及び電力増幅
器を介して電磁石にフィードバックするループを有する
構成の磁気軸受で浮上支持される回転体のアンバランス
修正装置であって、磁気軸受の位相補償回路に所定の不
釣合い修正入力を加えるアンバランス修正回路、該アン
バランス修正回路に修正量を指示するコマンドコンピュ
ータを設け、該アンバランス修正回路を用いて試し修正
入力をループに加えたときの変位センサ出力と加える前
の該変位センサの出力とから、試し修正入力の影響係数
をコマンドコンピュータで演算し、その結果を基に所定
のアンバランス修正入力を加え初期の変位センサの出力
を最小にし、回転体に内在するマスアンバランスを修正
することを特徴とする。
上記のように試し修正入力を加えたときと加える前の変
位センサの出力から試し修正入力の間の影響係数をコマ
ンドコンピュータで演算し、その結果に基づいて所定の
アンバランス修正入力を加えてから、回転体に内在する
マスアンバランスを略実時間でとることができる。この
ため従来のように回転機械を起動・停止することもな
く、しかも回転体に試しウエートを取り付ける等の作業
も必要なく回転体のアンバランス修正ができる。
位センサの出力から試し修正入力の間の影響係数をコマ
ンドコンピュータで演算し、その結果に基づいて所定の
アンバランス修正入力を加えてから、回転体に内在する
マスアンバランスを略実時間でとることができる。この
ため従来のように回転機械を起動・停止することもな
く、しかも回転体に試しウエートを取り付ける等の作業
も必要なく回転体のアンバランス修正ができる。
以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。
第１図は本発明の実施例の回転体のアンバランス修正装
置の構成を示すブロック図である。同図において、100
は回転軸、101は回転軸100の変位を検出する変位セン
サ、102は基準正弦波センサ、103は差動アンプ、104は
アナログ補償回路、105は本発明のポイントであるディ
ジタルシグナルプロセッサ（digital signal processo
r）（DSP）を用いたアンバランス修正回路、106はコマ
ンドコンピュータ、107は加算器、108は電力増幅器から
なるドライバー、109は電磁石コイルである。アンバラ
ンス修正回路105はA/D変換器105−１とディジタルバラ
ンス回路105−２とから構成されている。上記アンバラ
ンス修正装置において、アンバランス修正回路105を用
いて試し修正入力を加算器107及びドライバー108を通し
て、電磁石コイル109に加え、この試し修正を入力によ
る回転軸100の変位を変位センサ101で検出し、差動アン
プ103及びアンバランス修正回路105のA/D変換器105−１
を通して、コマンドコンピュータ106に入力する。コマ
ンドコンピュータ106は前記修正入力を加えたときと加
える前の変位センサ101の出力とから、前記試し修正入
力の影響係数を演算し、その結果に基づいて所定のアン
バランス修正入力をアンバランス修正回路105のディジ
タルバランス回路105−２、加算器107、ドライバー108
を通して、電磁石コイル109に加え初期の変位センサの
出力を最小にし、回転軸100に内在するマスアンバラン
スを修正する。以下、詳細に説明する。
置の構成を示すブロック図である。同図において、100
は回転軸、101は回転軸100の変位を検出する変位セン
サ、102は基準正弦波センサ、103は差動アンプ、104は
アナログ補償回路、105は本発明のポイントであるディ
ジタルシグナルプロセッサ（digital signal processo
r）（DSP）を用いたアンバランス修正回路、106はコマ
ンドコンピュータ、107は加算器、108は電力増幅器から
なるドライバー、109は電磁石コイルである。アンバラ
ンス修正回路105はA/D変換器105−１とディジタルバラ
ンス回路105−２とから構成されている。上記アンバラ
ンス修正装置において、アンバランス修正回路105を用
いて試し修正入力を加算器107及びドライバー108を通し
て、電磁石コイル109に加え、この試し修正を入力によ
る回転軸100の変位を変位センサ101で検出し、差動アン
プ103及びアンバランス修正回路105のA/D変換器105−１
を通して、コマンドコンピュータ106に入力する。コマ
ンドコンピュータ106は前記修正入力を加えたときと加
える前の変位センサ101の出力とから、前記試し修正入
力の影響係数を演算し、その結果に基づいて所定のアン
バランス修正入力をアンバランス修正回路105のディジ
タルバランス回路105−２、加算器107、ドライバー108
を通して、電磁石コイル109に加え初期の変位センサの
出力を最小にし、回転軸100に内在するマスアンバラン
スを修正する。以下、詳細に説明する。
第２図は上記アンバランス修正装置の磁気軸受システム
のブロック図であり、同図において第１図と同一番号を
付した部分は同一部分を示す。
のブロック図であり、同図において第１図と同一番号を
付した部分は同一部分を示す。
磁気軸受では、回転軸100変位が０となるように制御し
ているが、そのループゲインを無限大にすることは困難
であり、ループゲインは有限の値となる。このためすべ
り軸受による支持の場合と同様にロータは残留アンバラ
ンスによって振動する。第２図はアンバランスにる外乱
Fux，Fuyが作用する場合の回転軸−磁気軸受系のブロッ
ク図である。本発明はこのアンバランスによる外乱
Fux，Fuyを打ち消すように、回転同期入力Wx，Wyを制御
入力として加えることによって、残留アンバランスによ
る振動を消去する。
ているが、そのループゲインを無限大にすることは困難
であり、ループゲインは有限の値となる。このためすべ
り軸受による支持の場合と同様にロータは残留アンバラ
ンスによって振動する。第２図はアンバランスにる外乱
Fux，Fuyが作用する場合の回転軸−磁気軸受系のブロッ
ク図である。本発明はこのアンバランスによる外乱
Fux，Fuyを打ち消すように、回転同期入力Wx，Wyを制御
入力として加えることによって、残留アンバランスによ
る振動を消去する。
回転同期入力Wx，Wyと出力x,yとの間の伝達関数G
mr（ｓ）が既知であれば、回転同期入力Wx，Wyが０の場
合（即ち、アンバランスのみ作用している場合）の出力
から修正のための回転同期入力は簡単に求まる。しかし
回転同期周波数での伝達関数Gmr（ｓ）を回転中にサー
ボアナラザで測定することは、アンバランスによる振動
が存在するために誤差を伴う。そのためここではアナロ
グ補償回路104の出口（電力増幅器が構成されるドライ
バー108の入口）に回転同期の外力を加算し、その時の
変位センサ101の出力の変化から回転同期周波数（基準
正弦波周波数）での伝達関数Gmr（ｓ）を推定して残留
アンバランスによる軸振動を低減するようにアナログ補
償回路104の出口に回転同期の修正入力Wx，Wyを加算し
てバランスをとる。この実時間バランスの手順は以下の
ようなステップになる。
mr（ｓ）が既知であれば、回転同期入力Wx，Wyが０の場
合（即ち、アンバランスのみ作用している場合）の出力
から修正のための回転同期入力は簡単に求まる。しかし
回転同期周波数での伝達関数Gmr（ｓ）を回転中にサー
ボアナラザで測定することは、アンバランスによる振動
が存在するために誤差を伴う。そのためここではアナロ
グ補償回路104の出口（電力増幅器が構成されるドライ
バー108の入口）に回転同期の外力を加算し、その時の
変位センサ101の出力の変化から回転同期周波数（基準
正弦波周波数）での伝達関数Gmr（ｓ）を推定して残留
アンバランスによる軸振動を低減するようにアナログ補
償回路104の出口に回転同期の修正入力Wx，Wyを加算し
てバランスをとる。この実時間バランスの手順は以下の
ようなステップになる。
ステップ１ 第３図に示す回転軸100の２個のラジアル軸受の４個の
変位センサSX1，SX2，SY1，SY2の出力（軸振動）x
1（ｔ），x2（ｔ），y1（ｔ），y2（ｔ）から基準パル
ス（回転同期信号）に対する変位センサ出力の振動X
1θ，X2θ，Y1θ，Y2θ，と位相Θx1θ，Θx2θ，Θy1
θ，Θy2θを求める。
変位センサSX1，SX2，SY1，SY2の出力（軸振動）x
1（ｔ），x2（ｔ），y1（ｔ），y2（ｔ）から基準パル
ス（回転同期信号）に対する変位センサ出力の振動X
1θ，X2θ，Y1θ，Y2θ，と位相Θx1θ，Θx2θ，Θy1
θ，Θy2θを求める。
軸振動の回転パルスに対する位相は回転パルス、基準正
弦波、プログラムカウンターなどを用いればディジタル
量として求めることは比較的容易である。
弦波、プログラムカウンターなどを用いればディジタル
量として求めることは比較的容易である。
ステップ２ 磁気軸受１への試し外力W1θを次のように算出する。
W1θ＝（X1θ＋Y1θ）/2 Θ1θ＝（Θx1θ＋Θy1θ＋π/2）/2 次に、下記の回転同期入力Wx，Wyを加えて、変位センサ
SX1，SX2，SY1，SY2センサの各々出力x11（ｔ），x
21（ｔ），y11（ｔ），y21（ｔ）を測定する。
SX1，SX2，SY1，SY2センサの各々出力x11（ｔ），x
21（ｔ），y11（ｔ），y21（ｔ）を測定する。
Wx＝−W1θcos（ｊωＴ＋Θ1） Wy＝−W1θcos（ｊωＴ＋Θ1−π/2） ここで、Ｔは修正回路のサンプリング周期、ｊ＝0,1,‥
‥‥‥（ｊωＴ≦２π） ステップ３ 磁気軸受へ試し外力W2θとその位相Θ2を次のように算
出する。
‥‥‥（ｊωＴ≦２π） ステップ３ 磁気軸受へ試し外力W2θとその位相Θ2を次のように算
出する。
W2θ＝（X2θ＋Y2θ）/2 Θ2θ＝（Θx2θ＋Θy2θ＋/2）/2 次に、下記の回転同期入力Wx，Wyを加えて、変位センサ
SX1，SX2，SY1，SY2センサの出力x12（ｔ），x
22（ｔ），y12（ｔ），y22（ｔ）を測定する。
SX1，SX2，SY1，SY2センサの出力x12（ｔ），x
22（ｔ），y12（ｔ），y22（ｔ）を測定する。
Wx＝−W2θcos（ｊωＴ＋Θ2） Wy＝−W2θcos（ｊωＴ＋Θ12−π/2） ここで、Ｔはサンプリング周期、ｊ＝0,1,‥‥‥‥（ｊ
ωＴ≦２π） ステップ４ ステップ２とステップ３での測定変位信号からそれぞれ
の振幅Xij，Yijと位相Θxij，Θyijを計算する。ここで
ｉ（＝1,2）はセンサ位置、ｊ（1,2）は軸受位置を表わ
す。
ωＴ≦２π） ステップ４ ステップ２とステップ３での測定変位信号からそれぞれ
の振幅Xij，Yijと位相Θxij，Θyijを計算する。ここで
ｉ（＝1,2）はセンサ位置、ｊ（1,2）は軸受位置を表わ
す。
ステップ５ 影響係数（回転軸変位出力と回転同期入力の間の伝達係
数）マトリックスＡを求める。マトリックスＡの要素a
ij（ｉ＝１〜４、ｊ＝1,2は、 a11＝｛X11exp（ｉΘx11）−X1θexp（ｉΘx1θ）｝／W
1θexp（ｉΘ1θ） a12＝｛X11exp（ｉΘx11）−X1θexp（ｉΘx1θ）｝／W
1θexp（ｉΘ2θ） a21＝｛X21exp（ｉΘx11）−X2θexp（ｉΘx1θ）｝／W
1θexp（ｉΘ1θ） a22＝｛X21exp（ｉΘx21）−X2θexp（ｉΘx2θ）｝／W
2θexp（ｉΘ2θ） a31＝｛Y11exp（ｉΘy11）−Y1θexp（ｉΘy1θ）｝／W
1θexp（ｉΘ1θ） a32＝｛Y21exp（ｉΘy11）−Y2θexp（ｉΘy1θ）｝／W
1θexp（ｉΘ2θ） a41＝｛Y11exp（ｉΘy11）−Y1θexp（ｉΘy1θ）｝／W
2θexp（ｉΘ1θ） a42＝｛Y21exp（ｉΘy21）−Y2θexp（ｉΘy2θ）｝／W
2θexp（ｉΘ2θ） ステップ６ 以上のデータから残留振動ベクトルＥを最小とするよう
に修正量を求める。ステップ１で測定した変位ベクトル
Ｘ、修正ベクトルをＷとすると、 Ｅ＝Ｘ−AW 重み係数マトリックスＣを導入し、E*CE最小化の条件か
ら Ｗ＝−（A*CA)-1A*CA と修正入力を求める。
数）マトリックスＡを求める。マトリックスＡの要素a
ij（ｉ＝１〜４、ｊ＝1,2は、 a11＝｛X11exp（ｉΘx11）−X1θexp（ｉΘx1θ）｝／W
1θexp（ｉΘ1θ） a12＝｛X11exp（ｉΘx11）−X1θexp（ｉΘx1θ）｝／W
1θexp（ｉΘ2θ） a21＝｛X21exp（ｉΘx11）−X2θexp（ｉΘx1θ）｝／W
1θexp（ｉΘ1θ） a22＝｛X21exp（ｉΘx21）−X2θexp（ｉΘx2θ）｝／W
2θexp（ｉΘ2θ） a31＝｛Y11exp（ｉΘy11）−Y1θexp（ｉΘy1θ）｝／W
1θexp（ｉΘ1θ） a32＝｛Y21exp（ｉΘy11）−Y2θexp（ｉΘy1θ）｝／W
1θexp（ｉΘ2θ） a41＝｛Y11exp（ｉΘy11）−Y1θexp（ｉΘy1θ）｝／W
2θexp（ｉΘ1θ） a42＝｛Y21exp（ｉΘy21）−Y2θexp（ｉΘy2θ）｝／W
2θexp（ｉΘ2θ） ステップ６ 以上のデータから残留振動ベクトルＥを最小とするよう
に修正量を求める。ステップ１で測定した変位ベクトル
Ｘ、修正ベクトルをＷとすると、 Ｅ＝Ｘ−AW 重み係数マトリックスＣを導入し、E*CE最小化の条件か
ら Ｗ＝−（A*CA)-1A*CA と修正入力を求める。
ここで、A*，E*はA,Eの共役転置マトリックスである。
ステップ７ ２個のラジアル軸受の４個の変位センサSX1，SX2，S
Y1，SY2の出力（軸振動）x1（ｔ），x2（ｔ），y
1（ｔ），y2（ｔ）にそれぞれ次の値を加算すれば回転
軸に振動は低減する。−W1cos(jωT+Θ1) −W1cos（ｊωＴ＋Θ1−π/2） −W2cos（ｊωＴ＋Θ2） −W2cos（ｊωＴ＋Θ2−π/2） 第４図はアンバランス修正回路105の構成を示す図であ
り、上記演算を行なうDSP（digita1 signal processo
r）200、演算のプログラムを格納しておくプログラムメ
モリ204、軸振動のデータ（差動アンプ103で増幅された
変位センサ101の出力）をディジタル量に変換するA/D変
換器201、このディジタル量に変換された軸振動のデー
タを格納するデータメモリ203、演算結果をアナログ量
に変換して出力するD/A変換器202等を具備し、コマンド
コンピュータ106とはラレルI/Oポートを介して接続され
る。
Y1，SY2の出力（軸振動）x1（ｔ），x2（ｔ），y
1（ｔ），y2（ｔ）にそれぞれ次の値を加算すれば回転
軸に振動は低減する。−W1cos(jωT+Θ1) −W1cos（ｊωＴ＋Θ1−π/2） −W2cos（ｊωＴ＋Θ2） −W2cos（ｊωＴ＋Θ2−π/2） 第４図はアンバランス修正回路105の構成を示す図であ
り、上記演算を行なうDSP（digita1 signal processo
r）200、演算のプログラムを格納しておくプログラムメ
モリ204、軸振動のデータ（差動アンプ103で増幅された
変位センサ101の出力）をディジタル量に変換するA/D変
換器201、このディジタル量に変換された軸振動のデー
タを格納するデータメモリ203、演算結果をアナログ量
に変換して出力するD/A変換器202等を具備し、コマンド
コンピュータ106とはラレルI/Oポートを介して接続され
る。
上記構成のアンバランス修正装置で回転体のバランス修
正した結果の１例を第５図に示す。同図（ａ）は10,000
rpm、同図（ｂ）は15,000rpm、同図（ｃ）は21,000rpm
をそれぞれ示す。図において、縦軸、横軸、斜め軸はそ
れぞれ軸振動の振幅、周波数、時間示す。斜め上のON-O
FFはアンバランス修正回路105をON,OFFしたタイミング
を示している。図示するようにアンバランス修正回路10
5のONにより振幅が減少し、OFFにすると再び振幅が増加
している。このように実時間でバランスが取れることが
分かる。
正した結果の１例を第５図に示す。同図（ａ）は10,000
rpm、同図（ｂ）は15,000rpm、同図（ｃ）は21,000rpm
をそれぞれ示す。図において、縦軸、横軸、斜め軸はそ
れぞれ軸振動の振幅、周波数、時間示す。斜め上のON-O
FFはアンバランス修正回路105をON,OFFしたタイミング
を示している。図示するようにアンバランス修正回路10
5のONにより振幅が減少し、OFFにすると再び振幅が増加
している。このように実時間でバランスが取れることが
分かる。
なお、上記第１図に示すアンバランス修正装置では、コ
マンドコンピュータ106とDSP200との間のデータ転送は
パラレルI/Oポート、回転軸100の浮上はアナログ補償回
路104、バランスはディジタルバランス回路105−２で行
なうが、本発明はこれに限定されるものではなく、第６
図に示すように、回転軸100の浮上とバランスをアナロ
グ補償回路104にかえディジタル補償回路105−３を設
け、該ディジタル補償回路105−３とディジタルバラン
ス回路105−２を含むDSPボードで同時に行なうようにし
ても良いことは当然である。
マンドコンピュータ106とDSP200との間のデータ転送は
パラレルI/Oポート、回転軸100の浮上はアナログ補償回
路104、バランスはディジタルバランス回路105−２で行
なうが、本発明はこれに限定されるものではなく、第６
図に示すように、回転軸100の浮上とバランスをアナロ
グ補償回路104にかえディジタル補償回路105−３を設
け、該ディジタル補償回路105−３とディジタルバラン
ス回路105−２を含むDSPボードで同時に行なうようにし
ても良いことは当然である。
〔発明の効果〕 以上説明したように本発明によれば、下記のような優れ
た効果が得られる。
た効果が得られる。
（１） 実時間で回転体のバランスをとることができ、
しかもバランス修正のための特殊な設備を必要としな
い。
しかもバランス修正のための特殊な設備を必要としな
い。
（２） また、磁気軸受回転体の信頼性を向上させるこ
とができると共に、低コスト化を図ることができる。
とができると共に、低コスト化を図ることができる。
第１図は本発明の実施例の回転体のアンバランス修正装
置の構成を示すブロック図、第２図はアンバランスによ
る外乱Fux，Fuxが作用する場合の回転軸−磁気軸受系の
ブロック図、第３図は磁気軸受で浮上支持される回転軸
及び変位センサの配置を示すブロック図、第４図はアン
バランス修正回路の構成を示すブロック図、第５図は実
施例により回転体のバランス修正した結果の１例を示す
図、第６図は本発明の他の実施例の回転体のアンバラン
ス修正装置の構成を示すブロック図である。 図中、100……回転軸、101……変位センサ、102……基
準正弦波センサ、103……差動アンプ、104……アナログ
補償回路、105……アンバランス修正回路、105−１……
アナログ補償回路、105−２……ディジタルバランス回
路、105−３……ディジタル補償回路、106……コマンド
コンピュータ、107……加算器、108……ドライバー、10
9……電磁石コイル。
置の構成を示すブロック図、第２図はアンバランスによ
る外乱Fux，Fuxが作用する場合の回転軸−磁気軸受系の
ブロック図、第３図は磁気軸受で浮上支持される回転軸
及び変位センサの配置を示すブロック図、第４図はアン
バランス修正回路の構成を示すブロック図、第５図は実
施例により回転体のバランス修正した結果の１例を示す
図、第６図は本発明の他の実施例の回転体のアンバラン
ス修正装置の構成を示すブロック図である。 図中、100……回転軸、101……変位センサ、102……基
準正弦波センサ、103……差動アンプ、104……アナログ
補償回路、105……アンバランス修正回路、105−１……
アナログ補償回路、105−２……ディジタルバランス回
路、105−３……ディジタル補償回路、106……コマンド
コンピュータ、107……加算器、108……ドライバー、10
9……電磁石コイル。
Claims (1)
- 【請求項１】変位センサ、位相補償回路、電力増幅器及
び電磁石を具備し、変位センサで検出した回転体の変位
信号を位相補償回路及び電力増幅器を介して電磁石にフ
ィードバックするループを有する構成の磁気軸受で浮上
支持される回転体のアンバランス修正装置であって、 前記磁気軸受の位相補償回路に所定の不釣合い修正入力
を加えるアンバランス修正回路、 該アンバランス修正回路に修正量を指示するコマンドコ
ンピュータを設け、 該アンバランス修正回路を用いて試し修正入力を前記ル
ープに加えたときの前記変位センサ出力と加える前の該
変位センサの出力とから、前記試し修正入力の影響係数
を前記コマンドコンピュータで演算し、その結果を基に
所定のアンバランス修正入力を加え初期の変位センサの
出力を最小にし、回転体に内在するマスアンバランスを
修正することを特徴とする回転体のアンバランス修正装
置。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2066054A JPH0720359B2 (ja) | 1990-03-16 | 1990-03-16 | 回転体のアンバランス修正装置 |
| AT91103620T ATE125601T1 (de) | 1990-03-16 | 1991-03-08 | Unwucht-korrekturgerät für einen rotor. |
| DE69111492T DE69111492T2 (de) | 1990-03-16 | 1991-03-08 | Unwucht-Korrekturgerät für einen Rotor. |
| EP91103620A EP0446816B1 (en) | 1990-03-16 | 1991-03-08 | Imbalance correcting apparatus for a rotor |
| US07/667,895 US5130589A (en) | 1990-03-16 | 1991-03-12 | Imbalance correcting apparatus for a rotor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2066054A JPH0720359B2 (ja) | 1990-03-16 | 1990-03-16 | 回転体のアンバランス修正装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03270658A JPH03270658A (ja) | 1991-12-02 |
| JPH0720359B2 true JPH0720359B2 (ja) | 1995-03-06 |
Family
ID=13304779
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2066054A Expired - Lifetime JPH0720359B2 (ja) | 1990-03-16 | 1990-03-16 | 回転体のアンバランス修正装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5130589A (ja) |
| EP (1) | EP0446816B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0720359B2 (ja) |
| AT (1) | ATE125601T1 (ja) |
| DE (1) | DE69111492T2 (ja) |
Families Citing this family (21)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4227014A1 (de) * | 1992-08-14 | 1994-02-17 | Budig Peter Klaus Prof Dr Sc T | Verfahren und Anordnung zum Auswuchten eines Rotors |
| FR2706955A1 (en) * | 1993-06-23 | 1994-12-30 | Mecanique Magnetique Sa | Control circuit for active magnetic bearing |
| US5329416A (en) * | 1993-07-06 | 1994-07-12 | Alliedsignal Inc. | Active broadband magnetic flux rate feedback sensing arrangement |
| JP3296074B2 (ja) * | 1994-03-18 | 2002-06-24 | 株式会社日立製作所 | 高速回転体およびそれに用いる磁気軸受の制御装置 |
| JP3425475B2 (ja) * | 1994-07-12 | 2003-07-14 | セイコーインスツルメンツ株式会社 | 磁気軸受装置 |
| US5627421A (en) * | 1994-10-28 | 1997-05-06 | Barber-Colman Company | High efficiency drive circuit for an active magnetic bearing system |
| KR970075417A (ko) * | 1996-05-13 | 1997-12-10 | 이노우에 히로시 | 자기 베어링 장치 |
| WO1998015050A2 (en) * | 1996-10-02 | 1998-04-09 | Philips Electronics N.V. | Drive arrangement with electromagnetic bearing means and elastically pivotable centering element |
| US6348749B1 (en) * | 1997-04-14 | 2002-02-19 | Koyo Seiko Co., Ltd. | Magnetic bearing device and method of starting the device |
| US5925957A (en) * | 1997-05-30 | 1999-07-20 | Electric Boat Corporation | Fault-tolerant magnetic bearing control system architecture |
| DE59914400D1 (de) * | 1998-02-03 | 2007-08-16 | Lust Antriebstechnik Gmbh | Verfahren und anordnung zur ansteuerung der tragwicklungs- und antriebswicklungssysteme in elektrischen maschinen mit magnetischer lagerung sowie elektrischer antrieb |
| JP4036567B2 (ja) | 1999-01-27 | 2008-01-23 | 株式会社荏原製作所 | 制御形磁気軸受装置 |
| US7155973B2 (en) * | 2003-07-08 | 2007-01-02 | Stephen William Dyer | Method and apparatus for balancing |
| JP2002122138A (ja) * | 2000-10-16 | 2002-04-26 | Seiko Instruments Inc | 磁気軸受装置 |
| US6590366B1 (en) | 2000-11-02 | 2003-07-08 | General Dyanmics Advanced Technology Systems, Inc. | Control system for electromechanical arrangements having open-loop instability |
| US6789422B1 (en) | 2001-12-21 | 2004-09-14 | United States Enrichment Corporation | Method and system for balancing a rotating machinery operating at resonance |
| JP4287213B2 (ja) * | 2002-09-03 | 2009-07-01 | エドワーズ株式会社 | 振動抑制機能を有する磁気軸受装置、振動推定機能を有する磁気軸受装置及び該磁気軸受装置を搭載したポンプ装置 |
| US10227937B2 (en) | 2015-11-04 | 2019-03-12 | Ge Global Sourcing Llc | Methods and system for a turbocharger |
| GB2580344B (en) * | 2019-01-02 | 2023-06-14 | Universal Balancing Ltd | Method of balancing a rotor |
| CN109654125B (zh) * | 2019-02-27 | 2024-02-06 | 珠海格力电器股份有限公司 | 一种位移校正装置、磁悬浮轴承系统及其位移校正方法 |
| DE102019132287A1 (de) | 2019-11-28 | 2021-06-02 | Schenck Rotec Gmbh | Vorrichtung zum Spannen einer Felge eines Fahrzeugrades |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1129582A (en) * | 1965-04-15 | 1968-10-09 | Saunders Roe Dev Ltd | Improvements in or relating to torque meters |
| JPS5842944A (ja) * | 1981-09-08 | 1983-03-12 | Hitachi Ltd | 回転機のつりあわせ方法及びその装置 |
| JPS5989821A (ja) * | 1982-11-11 | 1984-05-24 | Seiko Instr & Electronics Ltd | 制御形磁気軸受装置 |
| US4733149A (en) * | 1985-05-31 | 1988-03-22 | Kollmorgen Technologies Corporation | Adaptive control system |
| JPH0637895B2 (ja) * | 1986-09-12 | 1994-05-18 | 株式会社日立製作所 | 電磁軸受制御装置 |
| JPS63285321A (ja) * | 1987-05-18 | 1988-11-22 | Ebara Corp | 不釣り合い振動及び同期妨害振動の防止制御方式 |
| US4841184A (en) * | 1987-06-23 | 1989-06-20 | Mechanical Technology Incorporated | Velocity and imbalance observer control circuit for active magnetic bearing or damper |
| JPH01269722A (ja) * | 1988-04-22 | 1989-10-27 | Toshiro Higuchi | 磁気制御軸受ユニット |
| US4950966A (en) * | 1989-07-03 | 1990-08-21 | Westinghouse Electric Corp. | Adaptive vibration canceller |
| US5013987A (en) * | 1989-07-18 | 1991-05-07 | Seiko Instruments Inc. | Control system for magnetic bearing |
-
1990
- 1990-03-16 JP JP2066054A patent/JPH0720359B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1991
- 1991-03-08 DE DE69111492T patent/DE69111492T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1991-03-08 AT AT91103620T patent/ATE125601T1/de not_active IP Right Cessation
- 1991-03-08 EP EP91103620A patent/EP0446816B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1991-03-12 US US07/667,895 patent/US5130589A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5130589A (en) | 1992-07-14 |
| EP0446816A3 (en) | 1991-12-04 |
| EP0446816A2 (en) | 1991-09-18 |
| ATE125601T1 (de) | 1995-08-15 |
| DE69111492D1 (de) | 1995-08-31 |
| EP0446816B1 (en) | 1995-07-26 |
| JPH03270658A (ja) | 1991-12-02 |
| DE69111492T2 (de) | 1996-04-04 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH0720359B2 (ja) | 回転体のアンバランス修正装置 | |
| US7501782B2 (en) | Method and apparatus for controlling a magnetic bearing device | |
| JP4554204B2 (ja) | 同期擾乱の自動的補償のために使用される装置および方法 | |
| JP3425475B2 (ja) | 磁気軸受装置 | |
| KR100447052B1 (ko) | 서보 제어장치 | |
| US5313399A (en) | Adaptive synchronous vibration suppression apparatus | |
| JP2976578B2 (ja) | ロータのバランス修正方法 | |
| CA2689812C (en) | Rd converter and angle detecting apparatus | |
| US6806606B2 (en) | Magnetic bearing device with vibration restraining function, magnetic bearing device with vibration estimating function, and pump device with the magnetic bearing devices mounted thereto | |
| JPH02213907A (ja) | 磁気軸受を自動平衡させるためのサーボ制御ループ装置 | |
| CN114326409A (zh) | 基于双通道谐波重构的磁悬浮转子直接振动力抑制方法 | |
| US5400256A (en) | Frequency tracking adaptive synchronous vibration suppression apparatus | |
| CN112271970A (zh) | 永磁同步电机矢量控制方法、设备及存储介质 | |
| US5036265A (en) | Method and device for eliminating the effect of periodic disturbance variable having a known, variable frequency | |
| CN114371622B (zh) | 基于多谐波逆Park变换的磁悬浮转子谐波振动力抑制方法 | |
| WO2021084739A1 (ja) | モータインダクタンス測定装置、モータ駆動システム、及びモータインダクタンス測定方法 | |
| CN113670288B (zh) | 一种基于多速率准谐振控制器的磁悬浮转子谐波振动抑制方法 | |
| Huo et al. | Sensorless unbalance diagnosis of affiliated rotating chamber based on driving current of permanent magnet synchronous motor | |
| JPH09280250A (ja) | バランサ兼オーバスピン装置 | |
| RU2044274C1 (ru) | Стенд для контроля прецизионного гироскопического датчика угловой скорости | |
| CN116047907A (zh) | 一种基于复数lms算法的磁轴承同频振动力抑制方法 | |
| CN114322971B (zh) | 基于双二阶广义积分器的磁悬浮转子同频振动力抑制方法 | |
| JPS63179259A (ja) | レゾルバを用いた速度検出方法 | |
| CN114114919B (zh) | 基于主动磁轴承控制系统的同频振动力抑制方法及系统 | |
| JP2598746Y2 (ja) | ロータバランス装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100306 Year of fee payment: 15 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110306 Year of fee payment: 16 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term | ||
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110306 Year of fee payment: 16 |