JPH08320020A - 磁気軸受装置 - Google Patents
磁気軸受装置Info
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- JPH08320020A JPH08320020A JP12798795A JP12798795A JPH08320020A JP H08320020 A JPH08320020 A JP H08320020A JP 12798795 A JP12798795 A JP 12798795A JP 12798795 A JP12798795 A JP 12798795A JP H08320020 A JPH08320020 A JP H08320020A
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- F16C32/044—Active magnetic bearings
-
- 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
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- Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 回転軸のいかなるモードの振動でも制御し、
安定に支持することができる。 【構成】 回転軸と、この回転軸の周囲に配置された複
数の電磁石の磁気吸引力により回転軸を非接触に支持す
る磁気軸受装置であって、複数の電磁石にそれぞれ設け
られた荷重検出センサーにより各電磁石が発生する磁気
吸引力を検出し、この磁気吸引力と各電磁石に流れてい
る電流から各電磁石の磁極面と回転軸の外周面とのギャ
ップを求め、所定の定常ギャップからの変位量によっ
て、複数の電磁石電流を制御することにより回転軸を非
接触に安定支持する。
安定に支持することができる。 【構成】 回転軸と、この回転軸の周囲に配置された複
数の電磁石の磁気吸引力により回転軸を非接触に支持す
る磁気軸受装置であって、複数の電磁石にそれぞれ設け
られた荷重検出センサーにより各電磁石が発生する磁気
吸引力を検出し、この磁気吸引力と各電磁石に流れてい
る電流から各電磁石の磁極面と回転軸の外周面とのギャ
ップを求め、所定の定常ギャップからの変位量によっ
て、複数の電磁石電流を制御することにより回転軸を非
接触に安定支持する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、回転軸を非接触で安定
支持する能動型の磁気軸受装置に関する。
支持する能動型の磁気軸受装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の磁気軸受装置は、取付スペース、
ノイズなどの関係から、電磁石と軸変位検出センサーを
同一位置に設置することが出来ず、軸方向にずらした位
置に同変位センサーを配置していた。
ノイズなどの関係から、電磁石と軸変位検出センサーを
同一位置に設置することが出来ず、軸方向にずらした位
置に同変位センサーを配置していた。
【０００３】このような従来の磁気軸受装置の一例を図
３、図４及び図５を参照して説明する。図３は従来の５
軸能動制御の磁気軸受の軸方向断面図で、図４は図３の
Ｂ−Ｂ´断面図、図５は回転軸の各固有振動数における
振動モード図である。図３及び図４において、１１は回
転軸であり、１２は回転軸１１のラジアル方向変位を検
出する変位センサーである。１３は変位センサー１２の
出力信号によって回転軸１１を半径方向に吸引する力を
生ずるラジアル電磁石である。１４は回転軸１１の軸方
向変位を検出する変位センサーである。１５は変位セン
サー１４の出力信号によって回転軸１１を軸方向に吸引
する力を生ずるスラスト電磁石である。２０は制御装置
であり、各変位センサー１２、１４からの出力信号によ
って、回転軸１１を安定に支持する為の各電磁石１３、
１５の制御電流を作る。
３、図４及び図５を参照して説明する。図３は従来の５
軸能動制御の磁気軸受の軸方向断面図で、図４は図３の
Ｂ−Ｂ´断面図、図５は回転軸の各固有振動数における
振動モード図である。図３及び図４において、１１は回
転軸であり、１２は回転軸１１のラジアル方向変位を検
出する変位センサーである。１３は変位センサー１２の
出力信号によって回転軸１１を半径方向に吸引する力を
生ずるラジアル電磁石である。１４は回転軸１１の軸方
向変位を検出する変位センサーである。１５は変位セン
サー１４の出力信号によって回転軸１１を軸方向に吸引
する力を生ずるスラスト電磁石である。２０は制御装置
であり、各変位センサー１２、１４からの出力信号によ
って、回転軸１１を安定に支持する為の各電磁石１３、
１５の制御電流を作る。
【０００４】次に従来技術の作用について説明する。回
転軸１１の軸変位は各方向位置に設置された変位センサ
ー１２、１４によって検出され、制御装置２０にそれぞ
れ入力される。制御装置２０においては、それぞれの変
位信号により回転軸１１を安定に支持する制御信号を作
り電力増幅し、それぞれの変位センサー１２、１４の方
向に対応する電磁石１３、１５に供給され、電磁石１
３、１５の磁気吸引力を制御し、回転軸１１を安定に空
気中に支持する。しかし、ラジアル方向の場合、回転軸
１１を支持する位置と回転軸１１の変位を検出する位置
が軸方向に異なる為、不安定となる場合が生ずる。例え
ば、回転軸１１が各固有振動数で振動している場合につ
いて考えてみる。図５（ａ）のように剛体の一次の振動
モードで振動している場合には、磁気軸受の作用点と変
位検出点での回転軸１１の変位量ｘ1 、ｘ2 は、同極性
でほぼ等しい値となるので、振動を抑制することは可能
である。また、図５（ｂ）、（ｃ）のような剛体の二次
及び弾性の一次の振動モードでは、磁気軸受の作用点と
ギャップ検出点での回転軸１１の変位量ｘ1 、ｘ2 は、
その大きさは異なるが、それぞれ同極性となるので、こ
れらのモードについても振動を抑制できる。
転軸１１の軸変位は各方向位置に設置された変位センサ
ー１２、１４によって検出され、制御装置２０にそれぞ
れ入力される。制御装置２０においては、それぞれの変
位信号により回転軸１１を安定に支持する制御信号を作
り電力増幅し、それぞれの変位センサー１２、１４の方
向に対応する電磁石１３、１５に供給され、電磁石１
３、１５の磁気吸引力を制御し、回転軸１１を安定に空
気中に支持する。しかし、ラジアル方向の場合、回転軸
１１を支持する位置と回転軸１１の変位を検出する位置
が軸方向に異なる為、不安定となる場合が生ずる。例え
ば、回転軸１１が各固有振動数で振動している場合につ
いて考えてみる。図５（ａ）のように剛体の一次の振動
モードで振動している場合には、磁気軸受の作用点と変
位検出点での回転軸１１の変位量ｘ1 、ｘ2 は、同極性
でほぼ等しい値となるので、振動を抑制することは可能
である。また、図５（ｂ）、（ｃ）のような剛体の二次
及び弾性の一次の振動モードでは、磁気軸受の作用点と
ギャップ検出点での回転軸１１の変位量ｘ1 、ｘ2 は、
その大きさは異なるが、それぞれ同極性となるので、こ
れらのモードについても振動を抑制できる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、図５（ｄ）の
弾性二次の振動モードのように、磁気軸受の作用点と変
位検出点での回転軸１１の変位量ｘ1 、ｘ2 はそれぞれ
極性が逆となり、磁気軸受は振動を抑制するどころか逆
に加振器となり、発散してしまい回転軸１１を安定に支
持することは出来なくなる。従って、この振動モードの
周波数以上に回転を上昇することは出来なくなる。
弾性二次の振動モードのように、磁気軸受の作用点と変
位検出点での回転軸１１の変位量ｘ1 、ｘ2 はそれぞれ
極性が逆となり、磁気軸受は振動を抑制するどころか逆
に加振器となり、発散してしまい回転軸１１を安定に支
持することは出来なくなる。従って、この振動モードの
周波数以上に回転を上昇することは出来なくなる。
【０００６】また、スラスト方向では、熱伸びなどによ
って回転軸１１が伸びた場合、軸変位検出点とスラスト
電磁石の位置でギャップが異なり、制御上は変位検出点
での変位を最小にするように制御するから、回転軸１１
を挟んで対向するスラスト電磁石１５のそれぞれのギャ
ップが異なり、各電磁石が発生する磁気吸引力がアンバ
ランスとなり、極端な場合発散してしまい、回転軸１１
の安定な支持が出来なくなってしまう。
って回転軸１１が伸びた場合、軸変位検出点とスラスト
電磁石の位置でギャップが異なり、制御上は変位検出点
での変位を最小にするように制御するから、回転軸１１
を挟んで対向するスラスト電磁石１５のそれぞれのギャ
ップが異なり、各電磁石が発生する磁気吸引力がアンバ
ランスとなり、極端な場合発散してしまい、回転軸１１
の安定な支持が出来なくなってしまう。
【０００７】このように、従来の磁気軸受装置では電磁
石と変位センサーを軸方向にずらして設置しなければな
らなく、回転軸の振動モードによっては理想的な制御が
出来ないばかりでなく、極端な場合や特殊な振動モード
の場合には制御系が発振してしまい、また、スラスト方
向の回転軸１１の熱伸びが生ずる場合、回転軸を安定支
持することすら出来なくなると言う問題があった。
石と変位センサーを軸方向にずらして設置しなければな
らなく、回転軸の振動モードによっては理想的な制御が
出来ないばかりでなく、極端な場合や特殊な振動モード
の場合には制御系が発振してしまい、また、スラスト方
向の回転軸１１の熱伸びが生ずる場合、回転軸を安定支
持することすら出来なくなると言う問題があった。
【０００８】本発明は、上記のような問題に鑑みてなさ
れたもので、回転軸のいかなるモードの振動でも制御
し、安定に支持することができる磁気軸受装置を提供す
ることを目的とする。
れたもので、回転軸のいかなるモードの振動でも制御
し、安定に支持することができる磁気軸受装置を提供す
ることを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】請求項１の磁気軸受装置
は、回転軸と、この回転軸の周囲に配置された複数の電
磁石の磁気吸引力により回転軸を非接触に支持する磁気
軸受装置であって、複数の電磁石にそれぞれ設けられた
荷重検出センサーにより各電磁石が発生する磁気吸引力
を検出し、この磁気吸引力と各電磁石に流れている電流
から各電磁石の磁極面と回転軸の外周面とのギャップを
求め、所定の定常ギャップからの変位量によって、複数
の電磁石電流を制御することにより回転軸を非接触に安
定支持することを特徴とする。ここで、複数の電磁石は
回転軸のラジアル及びスラスト方向に配設され、荷重検
出センサーは回転軸のラジアル及びスラスト方向の電磁
石が発生する磁気吸引力を検出する。また、所定の定常
ギャップとは回転軸１を安定的に浮上させて非接触に支
持することのできる空隙であって、回転軸１を軸受内の
予め定められた目標位置に支持するための空隙をいう。
は、回転軸と、この回転軸の周囲に配置された複数の電
磁石の磁気吸引力により回転軸を非接触に支持する磁気
軸受装置であって、複数の電磁石にそれぞれ設けられた
荷重検出センサーにより各電磁石が発生する磁気吸引力
を検出し、この磁気吸引力と各電磁石に流れている電流
から各電磁石の磁極面と回転軸の外周面とのギャップを
求め、所定の定常ギャップからの変位量によって、複数
の電磁石電流を制御することにより回転軸を非接触に安
定支持することを特徴とする。ここで、複数の電磁石は
回転軸のラジアル及びスラスト方向に配設され、荷重検
出センサーは回転軸のラジアル及びスラスト方向の電磁
石が発生する磁気吸引力を検出する。また、所定の定常
ギャップとは回転軸１を安定的に浮上させて非接触に支
持することのできる空隙であって、回転軸１を軸受内の
予め定められた目標位置に支持するための空隙をいう。
【００１０】請求項２の磁気軸受装置は、請求項１の磁
気軸受装置において、回転軸を挟んで対向する電磁石に
より求められた軸変位量の差を制御に用いることを特徴
とする。
気軸受装置において、回転軸を挟んで対向する電磁石に
より求められた軸変位量の差を制御に用いることを特徴
とする。
【００１１】請求項３の磁気軸受装置は、請求項１また
は２の磁気軸受装置において、荷重センサーから得られ
た磁気吸引力の内、回転軸を挟んで対向する電磁石の磁
気吸引力の差を外力として得られるようにしたことを特
徴とする。
は２の磁気軸受装置において、荷重センサーから得られ
た磁気吸引力の内、回転軸を挟んで対向する電磁石の磁
気吸引力の差を外力として得られるようにしたことを特
徴とする。
【００１２】請求項４の磁気軸受装置は、請求項１ない
し３のいずれか１つの磁気軸受装置において、回転軸の
周囲に変位センサーを配設したことを特徴とする。
し３のいずれか１つの磁気軸受装置において、回転軸の
周囲に変位センサーを配設したことを特徴とする。
【００１３】請求項５の磁気軸受装置は、請求項４の磁
気軸受装置において、回転軸の静的な変位量に対しては
変位センサーの出力を、動的な軸変位に対しては荷重セ
ンサー出力と各電磁石電流より求められた軸変位量を用
いて制御することを特徴とする。
気軸受装置において、回転軸の静的な変位量に対しては
変位センサーの出力を、動的な軸変位に対しては荷重セ
ンサー出力と各電磁石電流より求められた軸変位量を用
いて制御することを特徴とする。
【００１４】
【作用】請求項１ないし請求項３の磁気軸受装置は、従
来の変位センサーを必要とせず、電磁石の作用点での回
転軸の軸変位を検出できるので、回転軸が回転軸の軸中
心線と磁気軸受の中心線とが平行とならないような振動
を生じた場合でも理想的な制御ができ、制御系が発振す
ることもなく、いかなるモードの軸振動でも制御し、ま
たスラスト方向の回転軸の熱伸びなどに対しても安定に
支持することが出来る。
来の変位センサーを必要とせず、電磁石の作用点での回
転軸の軸変位を検出できるので、回転軸が回転軸の軸中
心線と磁気軸受の中心線とが平行とならないような振動
を生じた場合でも理想的な制御ができ、制御系が発振す
ることもなく、いかなるモードの軸振動でも制御し、ま
たスラスト方向の回転軸の熱伸びなどに対しても安定に
支持することが出来る。
【００１５】請求項４及び請求項５の磁気軸受装置は、
従来の変位センサーを併用することにより、磁気吸引力
や電磁石電流が生じていない状態からの起動時にも安定
した制御ができる。
従来の変位センサーを併用することにより、磁気吸引力
や電磁石電流が生じていない状態からの起動時にも安定
した制御ができる。
【００１６】
【実施例】本発明の請求項１の磁気軸受装置の一実施例
を図１及び図２を参照して説明する。図１は本発明によ
る 5軸能動制御の磁気軸受装置の軸方向断面図で、図２
は図１のＡ−Ａ´断面図である。図１及び図２におい
て、１は回転軸であり、３はラジアル電磁石であり、回
転軸１を半径方向に吸引する力を生じ、各軸受け位置で
回転軸１を挟んで、交わる直角 2方向にそれぞれ一対設
置され、軸方向に 2カ所の軸受け位置がある。４はラジ
アル荷重センサーで、ラジアル電磁石３に取り付けら
れ、ラジアル電磁石３が発生する磁気吸引力を検出す
る。５はスラスト電磁石であり、回転軸１を軸方向に吸
引する力を生じ、回転軸の端部に固着されている鍔部９
を挟んで軸方向に一対設置されている。６はスラスト荷
重センサーで、スラスト電磁石５に取り付けられ、スラ
スト電磁石５が発生する磁気吸引力を検出する。１０は
制御装置であり、回転軸１の各方向変位信号により、回
転軸１を安定に支持するための磁気吸引力を発生するよ
うに各電磁石３及び５に制御電流を流し、各荷重センサ
ー４及び６の出力信号と各電磁石３及び５に流れる電流
から、各電磁石３及び５と回転軸１とのギャップを検出
し、定常ギャップからの変化分を回転軸１の各方向の変
位信号として、制御に用いる。
を図１及び図２を参照して説明する。図１は本発明によ
る 5軸能動制御の磁気軸受装置の軸方向断面図で、図２
は図１のＡ−Ａ´断面図である。図１及び図２におい
て、１は回転軸であり、３はラジアル電磁石であり、回
転軸１を半径方向に吸引する力を生じ、各軸受け位置で
回転軸１を挟んで、交わる直角 2方向にそれぞれ一対設
置され、軸方向に 2カ所の軸受け位置がある。４はラジ
アル荷重センサーで、ラジアル電磁石３に取り付けら
れ、ラジアル電磁石３が発生する磁気吸引力を検出す
る。５はスラスト電磁石であり、回転軸１を軸方向に吸
引する力を生じ、回転軸の端部に固着されている鍔部９
を挟んで軸方向に一対設置されている。６はスラスト荷
重センサーで、スラスト電磁石５に取り付けられ、スラ
スト電磁石５が発生する磁気吸引力を検出する。１０は
制御装置であり、回転軸１の各方向変位信号により、回
転軸１を安定に支持するための磁気吸引力を発生するよ
うに各電磁石３及び５に制御電流を流し、各荷重センサ
ー４及び６の出力信号と各電磁石３及び５に流れる電流
から、各電磁石３及び５と回転軸１とのギャップを検出
し、定常ギャップからの変化分を回転軸１の各方向の変
位信号として、制御に用いる。
【００１７】次に本発明の作用について説明する。一般
に電磁石が発生する磁気吸引力は、電磁石に流れる電流
の 2乗に比例し、ギャップの 2乗に反比例する。これを
磁気吸引力をＦ、電流をＩ、ギャップをＸ、比例定数を
ｋとして式で表せば次式のようになる。
に電磁石が発生する磁気吸引力は、電磁石に流れる電流
の 2乗に比例し、ギャップの 2乗に反比例する。これを
磁気吸引力をＦ、電流をＩ、ギャップをＸ、比例定数を
ｋとして式で表せば次式のようになる。
【００１８】 Ｆ＝ｋ・（Ｉ2 ／Ｘ2 ）……………………………………（１） よって、電磁石と回転軸との間のギャップは次式によっ
て求められる。
て求められる。
【００１９】 Ｘ＝Ｉ・（ｋ／Ｆ）1/2 ……………………………………（２） 従って、各荷重センサー４及び６により各方向電磁石３
及び５の磁気吸引力を検出し、制御装置１０内で各電磁
石３及び５に流れる電流を検出し、（２）式の演算をす
ることにより、各電磁石位置３及び５での各電磁石３及
び５と回転軸１との各方向ギャップが求められ、所定の
定常値からの変化分すなわち各電磁石位置３及び５での
各方向軸変位が得られ、これを使って回転軸１が安定に
浮上するように制御装置１０で、各電磁石３及び５に流
れる電流を制御するので、回転軸１は安定に浮上するこ
とができる。
及び５の磁気吸引力を検出し、制御装置１０内で各電磁
石３及び５に流れる電流を検出し、（２）式の演算をす
ることにより、各電磁石位置３及び５での各電磁石３及
び５と回転軸１との各方向ギャップが求められ、所定の
定常値からの変化分すなわち各電磁石位置３及び５での
各方向軸変位が得られ、これを使って回転軸１が安定に
浮上するように制御装置１０で、各電磁石３及び５に流
れる電流を制御するので、回転軸１は安定に浮上するこ
とができる。
【００２０】以上説明したように本発明では、回転軸１
の各方向軸変位を各電磁石３及び５の位置で検出するこ
とが出来るので、回転軸１の軸変位量が軸方向によって
変化するような、いかなる振動モードでも安定に制御す
ることが可能である。また、熱伸び等によって回転軸１
が伸びるような場合においても、電磁石５と回転軸１の
ギャップを一定に保つように制御をするので、制御が不
安定となることはない。
の各方向軸変位を各電磁石３及び５の位置で検出するこ
とが出来るので、回転軸１の軸変位量が軸方向によって
変化するような、いかなる振動モードでも安定に制御す
ることが可能である。また、熱伸び等によって回転軸１
が伸びるような場合においても、電磁石５と回転軸１の
ギャップを一定に保つように制御をするので、制御が不
安定となることはない。
【００２１】また、請求項２の磁気軸受装置は、例えば
図１において、互いに回転軸１を挟んで対向する電磁石
３の磁気吸引力と電流により求めた軸変位量の差を制御
に用いることにより、回転軸１と電磁石３との間に温度
差が出来、シャフトの熱伸びにより各ギャップが変化す
るものの軸位置が変化しないような場合、熱伸び分をキ
ャンセル出来るので、精密な位置制御が可能である。
図１において、互いに回転軸１を挟んで対向する電磁石
３の磁気吸引力と電流により求めた軸変位量の差を制御
に用いることにより、回転軸１と電磁石３との間に温度
差が出来、シャフトの熱伸びにより各ギャップが変化す
るものの軸位置が変化しないような場合、熱伸び分をキ
ャンセル出来るので、精密な位置制御が可能である。
【００２２】請求項２の磁気軸受装置は、例えば図１に
おいて、各荷重センサー４及び６の内、回転軸１を挟ん
で互いに対向する各荷重センサー４及び６の差を外力と
して得られるようにすることにより、回転アンバランス
等が簡単に分かる。その結果、回転軸１のバランス調整
が容易となるばかりでなく、これを用いてフィードホワ
ード制御することにより、より安定な制御が可能とな
る。
おいて、各荷重センサー４及び６の内、回転軸１を挟ん
で互いに対向する各荷重センサー４及び６の差を外力と
して得られるようにすることにより、回転アンバランス
等が簡単に分かる。その結果、回転軸１のバランス調整
が容易となるばかりでなく、これを用いてフィードホワ
ード制御することにより、より安定な制御が可能とな
る。
【００２３】請求項４及び請求項５の磁気軸受装置の一
実施例を図６及び図７に示す。従来の磁気軸受装置同様
変位センサー７及び８も設置しており、制御装置１０内
にローパスフィルターとハイパスフィルターを設け、変
位センサー７及び８の出力はローパスフィルターを介し
て静的成分のみを抽出し、また荷重センサー４及び６の
出力と各電磁石３及び５に流れる電流から求めた軸変位
は、ハイパスフィルターを介して動的成分のみを取り出
し、それぞれの出力を加算して制御に用いる構成とす
る。図６のような構成とすることにより、磁気吸引力や
電磁石電流が生じていない、磁気軸受装置の起動時等に
も安定した制御が可能となる。
実施例を図６及び図７に示す。従来の磁気軸受装置同様
変位センサー７及び８も設置しており、制御装置１０内
にローパスフィルターとハイパスフィルターを設け、変
位センサー７及び８の出力はローパスフィルターを介し
て静的成分のみを抽出し、また荷重センサー４及び６の
出力と各電磁石３及び５に流れる電流から求めた軸変位
は、ハイパスフィルターを介して動的成分のみを取り出
し、それぞれの出力を加算して制御に用いる構成とす
る。図６のような構成とすることにより、磁気吸引力や
電磁石電流が生じていない、磁気軸受装置の起動時等に
も安定した制御が可能となる。
【００２４】
【発明の効果】請求項１ないし請求項３の磁気軸受装置
は、上述の構成としたので電磁石の回転軸に対する力の
作用点と回転軸の変位の検出点が軸方向で同一箇所とな
る。その結果、回転軸の軸中心線と磁気軸受の中心線と
が軸方向において交わるような、いかなるモードの軸振
動が生じても、制御系が発振することはない。また、回
転軸が熱伸び等を生じても回転軸を安定に非接触に支持
することができる。
は、上述の構成としたので電磁石の回転軸に対する力の
作用点と回転軸の変位の検出点が軸方向で同一箇所とな
る。その結果、回転軸の軸中心線と磁気軸受の中心線と
が軸方向において交わるような、いかなるモードの軸振
動が生じても、制御系が発振することはない。また、回
転軸が熱伸び等を生じても回転軸を安定に非接触に支持
することができる。
【００２５】請求項４及び請求項５の磁気軸受装置は、
請求項１ないし請求項３の磁気軸受装置の構成に加え変
位センサーを併設したので、磁気吸引力や電磁石電流が
生じていない、磁気軸受装置の起動時等にも安定した制
御ができる。
請求項１ないし請求項３の磁気軸受装置の構成に加え変
位センサーを併設したので、磁気吸引力や電磁石電流が
生じていない、磁気軸受装置の起動時等にも安定した制
御ができる。
【図１】本発明による磁気軸受装置の軸方向断面図。
【図２】本発明による磁気軸受装置の図１のＡ−Ａ´断
面図。
面図。
【図３】従来技術による磁気軸受装置の軸方向断面図。
【図４】従来技術による磁気軸受装置の図１のＢ−Ｂ´
断面図。
断面図。
【図５】従来技術を説明する各固有振動数に於ける回転
軸の振動モードを示す図。
軸の振動モードを示す図。
【図６】本発明の請求項４の磁気軸受装置の軸方向断面
図。
図。
【図７】本発明の請求項４の磁気軸受装置の図６のＣ−
Ｃ´断面図。
Ｃ´断面図。
１………回転軸、３………ラジアル電磁石、４………ラ
ジアル荷重センサー、５………スラスト電磁石、６……
…スラスト荷重センサー、７………ラジアル変位センサ
ー、８………スラスト変位センサー、９………鍔部、１
０………制御装置、１１………回転軸、１２………ラジ
アル変位センサー、１３………ラジアル電磁石、１４…
……スラスト電磁石、１５………スラスト変位センサ
ー、２０………制御装置。
ジアル荷重センサー、５………スラスト電磁石、６……
…スラスト荷重センサー、７………ラジアル変位センサ
ー、８………スラスト変位センサー、９………鍔部、１
０………制御装置、１１………回転軸、１２………ラジ
アル変位センサー、１３………ラジアル電磁石、１４…
……スラスト電磁石、１５………スラスト変位センサ
ー、２０………制御装置。
Claims (5)
- 【請求項１】 回転軸と、この回転軸の周囲に配置され
た複数の電磁石の磁気吸引力により前記回転軸を非接触
に支持する磁気軸受装置であって、 前記複数の電磁石にそれぞれ設けられた荷重検出センサ
ーにより前記電磁石が発生する磁気吸引力を検出し、こ
の磁気吸引力と前記電磁石に流れている電流から前記電
磁石の磁極面と前記回転軸外周面とのギャップを求め、
所定の定常ギャップからの変位量によって、前記複数の
電磁石電流を制御することにより前記回転軸を非接触に
安定支持することを特徴とする磁気軸受装置。 - 【請求項２】 請求項１記載の磁気軸受装置において、
前記回転軸を挟んで対向する電磁石により求められた軸
変位量の差を制御に用いることを特徴とする磁気軸受装
置。 - 【請求項３】 請求項１または２記載の磁気軸受装置に
おいて、前記荷重センサーから得られた前記磁気吸引力
の内、前記回転軸を挟んで対向する電磁石の磁気吸引力
の差を外力として得られるようにしたことを特徴とする
磁気軸受装置。 - 【請求項４】 請求項１ないし３のいずれか１項記載の
磁気軸受装置において、前記回転軸の周囲に変位センサ
ーを配設したことを特徴とする磁気軸受装置。 - 【請求項５】 請求項４記載の磁気軸受装置において、
前記回転軸の静的な変位量に対しては前記変位センサー
の出力を、動的な軸変位に対しては前記荷重センサー出
力と前記電磁石電流より求められた軸変位量を用いて制
御することを特徴とする磁気軸受装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12798795A JPH08320020A (ja) | 1995-05-26 | 1995-05-26 | 磁気軸受装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12798795A JPH08320020A (ja) | 1995-05-26 | 1995-05-26 | 磁気軸受装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08320020A true JPH08320020A (ja) | 1996-12-03 |
Family
ID=14973650
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12798795A Withdrawn JPH08320020A (ja) | 1995-05-26 | 1995-05-26 | 磁気軸受装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08320020A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007528288A (ja) * | 2003-12-31 | 2007-10-11 | ソニー エリクソン モバイル コミュニケーションズ， エービー | 可変偏心触感生成器 |
| CN108612752A (zh) * | 2018-06-25 | 2018-10-02 | 南京航空航天大学 | 电磁悬浮轮毂轴承单元 |
| KR20190032867A (ko) * | 2017-09-20 | 2019-03-28 | 한화파워시스템 주식회사 | 드라이 가스 실에 적용된 자기 감쇠기 시스템 |
| CN109899442A (zh) * | 2019-03-20 | 2019-06-18 | 中国石油大学(华东) | 一种用于转子的振动抑制装置 |
-
1995
- 1995-05-26 JP JP12798795A patent/JPH08320020A/ja not_active Withdrawn
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007528288A (ja) * | 2003-12-31 | 2007-10-11 | ソニー エリクソン モバイル コミュニケーションズ， エービー | 可変偏心触感生成器 |
| JP4700012B2 (ja) * | 2003-12-31 | 2011-06-15 | ソニー エリクソン モバイル コミュニケーションズ， エービー | 可変偏心触感生成器 |
| KR20190032867A (ko) * | 2017-09-20 | 2019-03-28 | 한화파워시스템 주식회사 | 드라이 가스 실에 적용된 자기 감쇠기 시스템 |
| CN108612752A (zh) * | 2018-06-25 | 2018-10-02 | 南京航空航天大学 | 电磁悬浮轮毂轴承单元 |
| CN109899442A (zh) * | 2019-03-20 | 2019-06-18 | 中国石油大学(华东) | 一种用于转子的振动抑制装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
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