JPH09100835A - Magnetic bearing device - Google Patents
Magnetic bearing deviceInfo
- Publication number
- JPH09100835A JPH09100835A JP25586695A JP25586695A JPH09100835A JP H09100835 A JPH09100835 A JP H09100835A JP 25586695 A JP25586695 A JP 25586695A JP 25586695 A JP25586695 A JP 25586695A JP H09100835 A JPH09100835 A JP H09100835A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- magnetic
- magnetic bearing
- motor
- rotary shaft
- bearing device
- 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
Links
Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は、磁気軸受装置、
さらに詳しくは、複数組の磁気軸受装置のうちの少なく
とも1組がモータ一体型磁気軸受である磁気軸受装置に
関する。TECHNICAL FIELD The present invention relates to a magnetic bearing device,
More specifically, the present invention relates to a magnetic bearing device in which at least one set of a plurality of magnetic bearing devices is a motor-integrated magnetic bearing.
【0002】[0002]
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】この
種の磁気軸受装置として、たとえば特開平3−3233
8号公報に記載されているものが知られている。この装
置は、1組のアキシアル磁気軸受と2組のラジアル磁気
軸受を備えており、2組のラジアル磁気軸受がモータ一
体型磁気軸受となっている。モータ一体型磁気軸受は、
吸引コイルとモータコイルが共通のステータ磁極に巻か
れているものであり、吸引コイルに直流電流を供給する
ことにより回転軸を吸引してラジアル方向に非接触支持
し、モータコイルに3相交流電流を流すことにより回転
磁界を発生させて回転軸を回転駆動するようになってい
る。また、回転軸には、比較的抵抗率の小さい構造用鋼
が用いられている。2. Description of the Related Art As a magnetic bearing device of this type, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 3-32333.
The one described in Japanese Patent Publication No. 8 is known. This device has one set of axial magnetic bearings and two sets of radial magnetic bearings, and the two sets of radial magnetic bearings are motor-integrated magnetic bearings. The motor integrated magnetic bearing
The suction coil and the motor coil are wound on a common stator magnetic pole. By supplying a direct current to the suction coil, the rotary shaft is sucked and supported in a non-contact manner in the radial direction, and a three-phase AC current is applied to the motor coil. Is generated to generate a rotating magnetic field to drive the rotating shaft to rotate. Further, structural steel having a relatively low resistivity is used for the rotating shaft.
【0003】上記のようなモータ一体型磁気軸受では、
回転軸も磁気回路として使用されるが、この回転軸が比
較的抵抗率の小さい構造用鋼製であるため、うず電流お
よびヒステリシス損が大きく、性能が大幅に低下すると
いう問題がある。In the motor-integrated magnetic bearing as described above,
The rotating shaft is also used as a magnetic circuit, but since this rotating shaft is made of structural steel having a relatively low resistivity, there is a problem that eddy current and hysteresis loss are large and performance is significantly reduced.
【0004】この発明の目的は、上記の問題を解決し、
モータ一体型磁気軸受のうず電流およびヒステリシス損
を小さくして、性能を向上させることができる磁気軸受
装置を提供することにある。An object of the present invention is to solve the above problems,
An object of the present invention is to provide a magnetic bearing device capable of improving the performance by reducing the eddy current and the hysteresis loss of the motor-integrated magnetic bearing.
【0005】[0005]
【課題を解決するための手段および効果】この発明によ
る磁気軸受装置は、回転軸を非接触支持する複数組の磁
気軸受を備え、前記少なくとも1組の磁気軸受が、前記
回転軸を吸引するための吸引コイルと前記回転軸を回転
駆動するためのモータコイルが共通のステータ磁極に巻
かれているモータ一体型磁気軸受である磁気軸受装置に
おいて、前記回転軸が軟磁性ステンレス鋼製であること
を特徴とするものである。The magnetic bearing device according to the present invention comprises a plurality of sets of magnetic bearings for supporting the rotary shaft in a non-contact manner, and the at least one set of magnetic bearings attracts the rotary shaft. In the magnetic bearing device, which is a motor-integrated magnetic bearing in which a suction coil and a motor coil for rotationally driving the rotary shaft are wound on a common stator magnetic pole, the rotary shaft is made of soft magnetic stainless steel. It is a feature.
【0006】回転軸を構成する軟磁性ステンレス鋼の抵
抗率は、従来の回転軸の材料である構造用鋼のそれより
大きい。構造用鋼の抵抗率が10μΩ・cm であるのに対
し、軟磁性ステンレス鋼のそれは100μΩ・cm であ
る。このため、従来の磁気軸受装置に比べて、モータ一
体型軸受のうず電流およびヒステリシス損が小さく、性
能が大幅に向上する。The resistivity of the soft magnetic stainless steel forming the rotating shaft is higher than that of the structural steel which is the material of the conventional rotating shaft. The resistivity of structural steel is 10 μΩ · cm, whereas that of soft magnetic stainless steel is 100 μΩ · cm. Therefore, the eddy current and the hysteresis loss of the motor-integrated bearing are smaller than those of the conventional magnetic bearing device, and the performance is significantly improved.
【0007】[0007]
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、この発明
の実施形態について説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【0008】図1は、回転軸(1) を非接触支持する磁気
軸受装置の構成の1例を概略的に示している。FIG. 1 schematically shows an example of the structure of a magnetic bearing device for supporting the rotating shaft (1) in a non-contact manner.
【0009】軸(1) は、たとえば抵抗率が100μΩ・c
m である軟磁性ステンレス鋼で構成されている。磁気軸
受装置は、1組のアキシアル磁気軸受(2) と2組のラジ
アル磁気軸受(3)(4)を備えている。これらの磁気軸受
(2)(3)(4) は、たとえば、前記特開平3−32338号
公報に記載された磁気軸受装置のものと同じ構成を有す
る。アキシアル磁気軸受(2) は、軸(1) に形成されたフ
ランジ部(1a)をアキシアル方向の両側から挟むように配
置された1対の電磁石(5)(6)を備えている。電磁石(5)
(6)は磁気軸受装置のケーシング(7) に固定状に設けら
れており、これには吸引コイル(8) が巻かれている。図
示は省略したが、ケーシング(7) の適当箇所に、軸(1)
のアキシアル方向の位置を検出するためのアキシアル位
置センサが設けられている。そして、2つの電磁石(5)
(6)のコイル(8) に直流電流を供給することにより、各
電磁石(5)(6)がそれぞれ軸(1) をアキシアル方向の反対
向きに吸引してアキシアル方向に非接触支持し、アキシ
アル位置センサの出力信号に基づいて上記直流電流を制
御することにより、軸(1) のアキシアル方向の位置が制
御される。ラジアル磁気軸受(3) は、ケーシング(7) に
固定状に設けられたステータ部(9) と、軸(1) に固定状
に設けられたロータ部(10)とから構成されている。ステ
ータ部(9) およびロータ部(10)は、たとえば抵抗率が5
0μΩ・cm であるケイ素鋼板が積層されたものである。
ステータ部(9) には、ラジアル方向内側に突出した複数
のステータ磁極(11)が形成され、これらの磁極(11)の基
端側にモータコイル(12)が、先端側に吸引コイル(13)が
巻かれている。磁極(11)に吸引コイル(13)が巻かれるこ
とにより、互いに直交する2つのラジアル方向の両側か
ら軸(1) を挟む2対の電磁石が形成されている。図示は
省略したが、ラジアル磁気軸受(3) の近傍のケーシング
(7) の適当箇所に、軸(1) の上記2つのラジアル方向の
位置を検出するためのラジアル位置センサが設けられて
いる。ステータ部(9) の吸引コイル(13)には直流電流
が、モータコイル(12)には3相交流電流が供給される。
吸引コイル(13)に直流電流を供給することにより、各電
磁石がそれぞれ軸(1) をラジアル方向外向きに吸引して
ラジアル方向に非接触支持し、ラジアル位置センサの出
力信号に基づいて上記直流電流を制御することにより、
軸(1) のラジアル方向の位置が制御される。また、モー
タコイル(12)に交流電流を供給することにより、回転磁
界が発生して、軸(1) が回転駆動され、この交流電流の
大きさおよび周波数を制御することにより、軸(1) の回
転駆動力および回転速度が制御される。The axis (1) has, for example, a resistivity of 100 μΩ · c.
It is composed of soft magnetic stainless steel which is m. The magnetic bearing device comprises a set of axial magnetic bearings (2) and two sets of radial magnetic bearings (3) (4). These magnetic bearings
(2), (3) and (4) have the same structure as that of the magnetic bearing device described in the above-mentioned Japanese Patent Laid-Open No. 3-32338, for example. The axial magnetic bearing (2) includes a pair of electromagnets (5) (6) arranged so as to sandwich the flange portion (1a) formed on the shaft (1) from both sides in the axial direction. Electromagnet (5)
(6) is fixedly provided in the casing (7) of the magnetic bearing device, and the suction coil (8) is wound around it. Although not shown, the shaft (1) should be attached to the casing (7) at an appropriate position.
Is provided with an axial position sensor for detecting the position in the axial direction. And two electromagnets (5)
By supplying DC current to the coil (8) of (6), each electromagnet (5) (6) attracts the shaft (1) in the opposite axial direction and supports it axially in a non-contact manner. By controlling the DC current based on the output signal of the position sensor, the axial position of the shaft (1) is controlled. The radial magnetic bearing (3) is composed of a stator portion (9) fixedly provided on the casing (7) and a rotor portion (10) fixedly provided on the shaft (1). The stator part (9) and the rotor part (10) have, for example, a resistivity of 5
It is a stack of silicon steel sheets having a thickness of 0 μΩ · cm.
The stator part (9) is formed with a plurality of stator magnetic poles (11) protruding inward in the radial direction. ) Is wrapped. By winding the attraction coil (13) around the magnetic pole (11), two pairs of electromagnets sandwiching the shaft (1) from both sides in two radial directions orthogonal to each other are formed. Although not shown, the casing near the radial magnetic bearing (3)
A radial position sensor for detecting the positions of the shaft (1) in the two radial directions is provided at an appropriate position in (7). Direct current is supplied to the suction coil (13) of the stator part (9), and three-phase alternating current is supplied to the motor coil (12).
By supplying DC current to the suction coil (13), each electromagnet attracts the shaft (1) outward in the radial direction and supports it in the radial direction in a non-contact manner. By controlling the current,
The radial position of the axis (1) is controlled. Further, by supplying an alternating current to the motor coil (12), a rotating magnetic field is generated to drive the shaft (1) to rotate, and by controlling the magnitude and frequency of this alternating current, the shaft (1) is rotated. The rotational driving force and the rotational speed of are controlled.
【0010】磁気軸受装置の各部の構成は、上記実施例
のものに限らず、適宜変更可能である。たとえば、上記
実施例では、2組のラジアル磁気軸受(3)(4)が両方とも
モータ一体型磁気軸受となっているが、いずれか1組だ
けをモータ一体型磁気軸受としてもよい。The structure of each part of the magnetic bearing device is not limited to that of the above-mentioned embodiment, but can be changed appropriately. For example, in the above embodiment, the two sets of radial magnetic bearings (3) and (4) are both motor-integrated magnetic bearings, but only one set may be a motor-integrated magnetic bearing.
【図1】この発明の実施形態を示す磁気軸受装置の概略
縦断面図である。FIG. 1 is a schematic vertical sectional view of a magnetic bearing device showing an embodiment of the present invention.
(1) 回転軸 (2) アキシアル磁気軸受 (3)(4) ラジアル磁気軸受 (11) ステータ磁極 (12) モータコイル (13) 吸引コイル (1) Rotating shaft (2) Axial magnetic bearing (3) (4) Radial magnetic bearing (11) Stator pole (12) Motor coil (13) Suction coil
Claims (1)
を備え、前記少なくとも1組の磁気軸受が、前記回転軸
を吸引するための吸引コイルと前記回転軸を回転駆動す
るためのモータコイルが共通のステータ磁極に巻かれて
いるモータ一体型磁気軸受である磁気軸受装置におい
て、前記回転軸が軟磁性ステンレス鋼製であることを特
徴とする磁気軸受装置。1. A plurality of sets of magnetic bearings for supporting a rotating shaft in a non-contact manner, wherein at least one set of magnetic bearings attracts said rotating shaft and a motor for rotationally driving said rotating shaft. A magnetic bearing device which is a motor-integrated magnetic bearing in which a coil is wound around a common stator magnetic pole, wherein the rotating shaft is made of soft magnetic stainless steel.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP25586695A JPH09100835A (en) | 1995-10-03 | 1995-10-03 | Magnetic bearing device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP25586695A JPH09100835A (en) | 1995-10-03 | 1995-10-03 | Magnetic bearing device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09100835A true JPH09100835A (en) | 1997-04-15 |
Family
ID=17284674
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP25586695A Pending JPH09100835A (en) | 1995-10-03 | 1995-10-03 | Magnetic bearing device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH09100835A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5231189A (en) * | 1990-06-21 | 1993-07-27 | Nippon Shokubai Co., Ltd. | Process for producing n-substituted aziridine compound |
EP2503683A1 (en) * | 2011-03-23 | 2012-09-26 | L-3 Communications Magnet-Motor GmbH | Drive system for a land craft |
-
1995
- 1995-10-03 JP JP25586695A patent/JPH09100835A/en active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5231189A (en) * | 1990-06-21 | 1993-07-27 | Nippon Shokubai Co., Ltd. | Process for producing n-substituted aziridine compound |
EP2503683A1 (en) * | 2011-03-23 | 2012-09-26 | L-3 Communications Magnet-Motor GmbH | Drive system for a land craft |
WO2012126785A1 (en) * | 2011-03-23 | 2012-09-27 | L-3 Communications Magnet-Motor Gmbh | Drive system for a land craft |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2001078389A (en) | Magnetic levitation motor | |
JP2001224154A (en) | Method and apparatus for multipole magnetically levitating rotation | |
US4794290A (en) | Structure of active type magnetic bearing | |
JP3678517B2 (en) | Radial force generator, coiled rotating machine, and rotating device | |
JP3820479B2 (en) | Flywheel equipment | |
KR100213572B1 (en) | Double stator and coress-type bldc motor | |
JPH10108437A (en) | Switched reluctance motor | |
JPH03107615A (en) | Magnetic bearing | |
JP3742697B2 (en) | Homopolar reluctance motor | |
JP2860398B2 (en) | Axial magnetic levitation rotating motor and rotating device using the same | |
JPH0332338A (en) | Magnetic bearing formed integrally with motor | |
JPH09100835A (en) | Magnetic bearing device | |
JP4823425B2 (en) | DC motor | |
JPS5855747B2 (en) | Brushless rotary motor | |
JPH06141512A (en) | Magnetic levitation motor | |
JPH06284663A (en) | Brushless motor equipped with flat core | |
JPH09247897A (en) | Disk type magnetic levitation rotating machine | |
JP3930834B2 (en) | Axial type magnetic levitation rotating equipment and centrifugal pump | |
JPH09312958A (en) | Motor | |
JPH06133493A (en) | Magnetic levitation induction motor | |
JPH01103146A (en) | Motor | |
JP4427828B2 (en) | Magnetic bearing | |
JPH08107662A (en) | Brushless dc motor | |
JPH03255221A (en) | Drive supporting mechanism of rotating body | |
JPH1084655A (en) | Magnetic levitation motor |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050215 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050418 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20050913 |