JPH1194589A - 回転軸の位置測定システム、それを備えた磁気軸受及び同期モータ - Google Patents
回転軸の位置測定システム、それを備えた磁気軸受及び同期モータInfo
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- JPH1194589A JPH1194589A JP9250262A JP25026297A JPH1194589A JP H1194589 A JPH1194589 A JP H1194589A JP 9250262 A JP9250262 A JP 9250262A JP 25026297 A JP25026297 A JP 25026297A JP H1194589 A JPH1194589 A JP H1194589A
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- Magnetic Bearings And Hydrostatic Bearings (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】回転角センサに磁気軸受用の径方向変位センサ
の機能を同時に持たせることにより、部品点数の低減、
省スペース化を実現する。 【解決手段】ロータ１に偏心して取り付けられた第１の
センサターゲット１２と第１のセンサターゲットの径方
向位置を測定するための第１のステータコイルユニット
２３、２４と第１のセンサターゲットとは反対の方向に
偏心して取り付けられた第２のセンサターゲット２２と
第２のセンサターゲットの径方向位置を測定するための
第２のステータコイル４３、４４と第１、第２のステー
タコイルユニットにキャリア信号を供給する発振器３０
と第１、第２のステータコイルの誘導電圧を検出する手
段とを備えた回転軸の回転角検出器は、第１のステータ
コイルの誘導電圧と第２のステータコイルの誘導電圧と
の和を求める手段と第１のステータコイルの誘導電圧と
第２のステータコイルの誘導電圧との差を求める手段と
を備えている。
の機能を同時に持たせることにより、部品点数の低減、
省スペース化を実現する。 【解決手段】ロータ１に偏心して取り付けられた第１の
センサターゲット１２と第１のセンサターゲットの径方
向位置を測定するための第１のステータコイルユニット
２３、２４と第１のセンサターゲットとは反対の方向に
偏心して取り付けられた第２のセンサターゲット２２と
第２のセンサターゲットの径方向位置を測定するための
第２のステータコイル４３、４４と第１、第２のステー
タコイルユニットにキャリア信号を供給する発振器３０
と第１、第２のステータコイルの誘導電圧を検出する手
段とを備えた回転軸の回転角検出器は、第１のステータ
コイルの誘導電圧と第２のステータコイルの誘導電圧と
の和を求める手段と第１のステータコイルの誘導電圧と
第２のステータコイルの誘導電圧との差を求める手段と
を備えている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は回転軸の角度位置と
径方向位置を計測するためのセンサを備えた測定システ
ム及びそれを備えた磁気軸受、同期モータに係わり、特
に能動形磁気軸受を使用する高速回転機に好適な測定シ
ステム及びそれを備えた磁気軸受、同期モータに関す
る。
径方向位置を計測するためのセンサを備えた測定システ
ム及びそれを備えた磁気軸受、同期モータに係わり、特
に能動形磁気軸受を使用する高速回転機に好適な測定シ
ステム及びそれを備えた磁気軸受、同期モータに関す
る。
【０００２】
【従来の技術】能動形磁気軸受を有し、同期モータで駆
動される高速回転機には回転軸の６つの自由度に対応し
て、６つのセンサが必要である。一つは同期モータのた
めの回転角センサであり、残りの５つは磁気軸受のため
の変位センサである。通常、磁気軸受用の変位センサと
しては渦電流式、あるいは誘導形のギャップセンサが用
いられる。同期モータ用の回転角センサとしては、リゾ
ルバ、光学センサ、誘導センサ、容量センサ、磁気抵抗
センサが用いられる。特開平4-366716号公報に記載のも
のでは零回転から超高速まで対応する誘導センサを提案
している。
動される高速回転機には回転軸の６つの自由度に対応し
て、６つのセンサが必要である。一つは同期モータのた
めの回転角センサであり、残りの５つは磁気軸受のため
の変位センサである。通常、磁気軸受用の変位センサと
しては渦電流式、あるいは誘導形のギャップセンサが用
いられる。同期モータ用の回転角センサとしては、リゾ
ルバ、光学センサ、誘導センサ、容量センサ、磁気抵抗
センサが用いられる。特開平4-366716号公報に記載のも
のでは零回転から超高速まで対応する誘導センサを提案
している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】特開平4-366716号に記
載されている回転角センサは、2つの偏心したセンサタ
ーゲットと２つのステータコイルユニットから構成され
ており、磁気軸受用の誘導センサと比べると２倍の部品
点数になっている。本発明の目的は回転角センサに磁気
軸受用の径方向変位センサの機能を同時に持たせること
により、部品点数の低減、省スペース化を実現するもの
である。
載されている回転角センサは、2つの偏心したセンサタ
ーゲットと２つのステータコイルユニットから構成され
ており、磁気軸受用の誘導センサと比べると２倍の部品
点数になっている。本発明の目的は回転角センサに磁気
軸受用の径方向変位センサの機能を同時に持たせること
により、部品点数の低減、省スペース化を実現するもの
である。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は上記の目的を達
成するために、回転軸に対し互いに反対方向に偏心して
取り付けられた第１のリングと第２のリングと、該リン
グとステータ間のギャップを測定するためのギャップ検
出器より構成される回転軸の位置センサ装置において、
回転軸に偏心して取り付けられた第１のセンサターゲッ
トと該第１のセンサターゲットの径方向位置を測定する
ための第１のステータコイルユニットと、前記第１のセ
ンサターゲットとは反対の方向に偏心して取り付けられ
た第２のセンサターゲットと該第２のセンサターゲット
の径方向位置を測定するための第２のステータコイル
と、前記第１、第２のステータコイルユニットにキャリ
ア信号を供給する発振器と、前記第１、第２ののステー
タコイルの誘導電圧を検出する手段とを設け、前記第
１、第２のステータコイルの誘導電圧の和を求める手段
と、該第１、第２のステータコイルの誘導電圧の差を求
める手段、とを設けるものである。
成するために、回転軸に対し互いに反対方向に偏心して
取り付けられた第１のリングと第２のリングと、該リン
グとステータ間のギャップを測定するためのギャップ検
出器より構成される回転軸の位置センサ装置において、
回転軸に偏心して取り付けられた第１のセンサターゲッ
トと該第１のセンサターゲットの径方向位置を測定する
ための第１のステータコイルユニットと、前記第１のセ
ンサターゲットとは反対の方向に偏心して取り付けられ
た第２のセンサターゲットと該第２のセンサターゲット
の径方向位置を測定するための第２のステータコイル
と、前記第１、第２のステータコイルユニットにキャリ
ア信号を供給する発振器と、前記第１、第２ののステー
タコイルの誘導電圧を検出する手段とを設け、前記第
１、第２のステータコイルの誘導電圧の和を求める手段
と、該第１、第２のステータコイルの誘導電圧の差を求
める手段、とを設けるものである。
【０００５】センサターゲットが偏心しているので、セ
ンサターゲットの径方向位置を測定することで回転軸の
回転角が得られることになり、さらに、第１、第２のス
テータコイルユニットの誘導電圧の和をとることで回転
軸の径方向変位とは無関係に回転角が測定できることに
なる。特開平4-366716号では第１、第２のステータコイ
ルユニットを直列につないだ回路を構成することで誘導
電圧の和を得るものであるが、差は得られない。本発明
では各ステータコイルユニット毎に誘導電圧が得られる
ようにコイルを結線し、それぞれの誘導電圧を加算器、
減算器を通すことで和と差を同時に求めることができる
ようにするものである。
ンサターゲットの径方向位置を測定することで回転軸の
回転角が得られることになり、さらに、第１、第２のス
テータコイルユニットの誘導電圧の和をとることで回転
軸の径方向変位とは無関係に回転角が測定できることに
なる。特開平4-366716号では第１、第２のステータコイ
ルユニットを直列につないだ回路を構成することで誘導
電圧の和を得るものであるが、差は得られない。本発明
では各ステータコイルユニット毎に誘導電圧が得られる
ようにコイルを結線し、それぞれの誘導電圧を加算器、
減算器を通すことで和と差を同時に求めることができる
ようにするものである。
【０００６】第１、第２のステータコイルユニットはい
ずれも角度的に90度のオフセットを有する２組のステー
タコイルユニットから構成され、これら２組のステータ
コイルユニットのそれぞれの誘導電圧から互いに直角で
ある方向の径方向変位を得ることができる。
ずれも角度的に90度のオフセットを有する２組のステー
タコイルユニットから構成され、これら２組のステータ
コイルユニットのそれぞれの誘導電圧から互いに直角で
ある方向の径方向変位を得ることができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施例を図１な
いし図３に基づいて説明する。ロータ（回転軸）１には
該ロータ１の軸心に対して互いに反対の半径方向に偏心
した２つのセンサーターゲット１２と２２が固定されて
いる。そして、該センサターゲット１２（第１のリン
グ）の周囲には９０度間隔に一対のステータコイルユニ
ット１３,１４,２３,２４が配置され、センサターゲッ
ト２２（第２のリング）の周囲には同様にステータコイ
ルユニット３３,３４,４３,４４が配置され径方向変位
を検出するように合計８対のステータコイルユニットが
固定されている。また、３０は発信器で互いに向かい合
う一対の前記ステータコイルユニットと直列に接続して
いる。５０は加算器、６０は減算器で前記ステータコイ
ルユニットと直列に接続している。７０はセンサ復調器
で磁気軸受支持同期モーターシステム８８の出力側に接
続されている。７１,７２,７３,７４は乗算器で前記セ
ンサ復調器７０の出力側に接続されている。８７は加法
演算器で前記センサ復調器７０の出力側に接続されてい
る。８３,８４,８５,８６はローパスフィルタで前記各
乗算器の出力側に接続されている。７５,７６,７７,７
８は他の乗算器で前記加法演算器８７とローパスフィル
タの各出力側の両方に接続されている。７９,８０は加
算器で、該加算器７９の入力側には前記乗算器７５,７
６の出力側が接続され、加算器８０の入力側には前記乗
算器７７,７８の出力側が接続されている。８１,８２は
ゲインで入力側は前記加算器７９,８０の出力側に接続
され、出力側は前記磁気軸受支持同期モーターシステム
８８の入力側に接続されている。
いし図３に基づいて説明する。ロータ（回転軸）１には
該ロータ１の軸心に対して互いに反対の半径方向に偏心
した２つのセンサーターゲット１２と２２が固定されて
いる。そして、該センサターゲット１２（第１のリン
グ）の周囲には９０度間隔に一対のステータコイルユニ
ット１３,１４,２３,２４が配置され、センサターゲッ
ト２２（第２のリング）の周囲には同様にステータコイ
ルユニット３３,３４,４３,４４が配置され径方向変位
を検出するように合計８対のステータコイルユニットが
固定されている。また、３０は発信器で互いに向かい合
う一対の前記ステータコイルユニットと直列に接続して
いる。５０は加算器、６０は減算器で前記ステータコイ
ルユニットと直列に接続している。７０はセンサ復調器
で磁気軸受支持同期モーターシステム８８の出力側に接
続されている。７１,７２,７３,７４は乗算器で前記セ
ンサ復調器７０の出力側に接続されている。８７は加法
演算器で前記センサ復調器７０の出力側に接続されてい
る。８３,８４,８５,８６はローパスフィルタで前記各
乗算器の出力側に接続されている。７５,７６,７７,７
８は他の乗算器で前記加法演算器８７とローパスフィル
タの各出力側の両方に接続されている。７９,８０は加
算器で、該加算器７９の入力側には前記乗算器７５,７
６の出力側が接続され、加算器８０の入力側には前記乗
算器７７,７８の出力側が接続されている。８１,８２は
ゲインで入力側は前記加算器７９,８０の出力側に接続
され、出力側は前記磁気軸受支持同期モーターシステム
８８の入力側に接続されている。
【０００８】前記ステータコイルユニットに交流電流を
流すと誘導電圧が発生する。誘導電圧は一対のセンサタ
ーゲットとステータコイルユニット間のエアギャップの
大きさにより変化するので、誘導電圧を検出することで
エアギャップを知ることができる。このエアギャップを
感度良く測定するにはステータコイルユニットとセンサ
ターゲット間に磁路が漏れなく形成されなければならな
いのでセンサターゲットおよびステータコイルユニット
の鉄心は強磁性体の積層板で作られる。Ｚ方向を回転軸
方向にとったＸＹＺ座標系を採用すると、前記ステータ
コイルユニット１３は第１のセンサターゲット１２のＸ
軸プラス側とステータコイルユニット１３間のエアギャ
ップを測定し、ステータコイルユニット１４は第１のセ
ンサターゲット１２のＸ軸マイナス側とステータコイル
ユニット１４間のエアギャップを測定し、ステータコイ
ルユニット２３は第１のセンサターゲット１２のＹ軸プ
ラス側とテータコイルユニット２３間のエアギャップを
測定し、ステータコイルユニット２４は第１のセンサタ
ーゲット１２のＹ軸マイナス側とステータコイルユニッ
ト２４間のエアギャップを測定し、ステータコイルユニ
ット３３は第２のセンサターゲット２２のＸ軸プラス側
とステータコイルユニット３３間のエアギャップを測定
し、ステータコイルユニット３４は第２のセンサターゲ
ット２２のＸ軸マイナス側とステータコイルユニット３
４間のエアギャップを測定し、ステータコイルユニット
４３は第２のセンサターゲット２２のＹ軸プラス側とス
テータコイルユニット４３間のエアギャップを測定し、
ステータコイルユニット４４は第２のセンサターゲット
２２のＹ軸マイナス側とステータコイルユニット４４間
のエアギャップを測定するように配置される。さらにス
テータコイルユニット１３とステータコイルユニット１
４、ステータコイルユニット２３とステータコイルユニ
ット２４、ステータコイルユニット３３とステータコイ
ルユニット３４、ステータコイルユニット４３とステー
タコイルユニット４４が直列結線され、単一キャリア信
号U(t)＝U・sinωｔを出力する発振器30で駆動される。
流すと誘導電圧が発生する。誘導電圧は一対のセンサタ
ーゲットとステータコイルユニット間のエアギャップの
大きさにより変化するので、誘導電圧を検出することで
エアギャップを知ることができる。このエアギャップを
感度良く測定するにはステータコイルユニットとセンサ
ターゲット間に磁路が漏れなく形成されなければならな
いのでセンサターゲットおよびステータコイルユニット
の鉄心は強磁性体の積層板で作られる。Ｚ方向を回転軸
方向にとったＸＹＺ座標系を採用すると、前記ステータ
コイルユニット１３は第１のセンサターゲット１２のＸ
軸プラス側とステータコイルユニット１３間のエアギャ
ップを測定し、ステータコイルユニット１４は第１のセ
ンサターゲット１２のＸ軸マイナス側とステータコイル
ユニット１４間のエアギャップを測定し、ステータコイ
ルユニット２３は第１のセンサターゲット１２のＹ軸プ
ラス側とテータコイルユニット２３間のエアギャップを
測定し、ステータコイルユニット２４は第１のセンサタ
ーゲット１２のＹ軸マイナス側とステータコイルユニッ
ト２４間のエアギャップを測定し、ステータコイルユニ
ット３３は第２のセンサターゲット２２のＸ軸プラス側
とステータコイルユニット３３間のエアギャップを測定
し、ステータコイルユニット３４は第２のセンサターゲ
ット２２のＸ軸マイナス側とステータコイルユニット３
４間のエアギャップを測定し、ステータコイルユニット
４３は第２のセンサターゲット２２のＹ軸プラス側とス
テータコイルユニット４３間のエアギャップを測定し、
ステータコイルユニット４４は第２のセンサターゲット
２２のＹ軸マイナス側とステータコイルユニット４４間
のエアギャップを測定するように配置される。さらにス
テータコイルユニット１３とステータコイルユニット１
４、ステータコイルユニット２３とステータコイルユニ
ット２４、ステータコイルユニット３３とステータコイ
ルユニット３４、ステータコイルユニット４３とステー
タコイルユニット４４が直列結線され、単一キャリア信
号U(t)＝U・sinωｔを出力する発振器30で駆動される。
【０００９】第１のセンサターゲット１２とステータコ
イルユニット１３部のエアギャップの大きさをε13、第
１のセンサターゲット１２とステータコイルユニット１
４部のエアギャップの大きさをε14、第１のセンサター
ゲット１２とステータコイルユニット２３部のエアギャ
ップの大きさをε23、第１のセンサターゲット１２とス
テータコイルユニット２４部のエアギャップの大きさを
ε24、第２のセンサターゲット２２とステータコイルユ
ニット３３部のエアギャップの大きさをε33、第２のセ
ンサターゲット２２とステータコイルユニット３４部の
エアギャップの大きさをε34、第２のセンサターゲット
２２とステータコイルユニット４３部のエアギャップの
大きさをε43、第２のセンサターゲット２２とステータ
コイルユニット４４部のエアギャップの大きさをε44と
し、前記両センサターゲット１２、２２の偏心量ｅは該
センサターゲットの径よりも十分小さいとするならば、 ε13＝ε0−ｅ・cosΩｔ−ｘ ε14＝ε0＋ｅ・cosΩｔ＋ｘ ε23＝ε0−ｅ・sinΩｔ−ｙ ε24＝ε0＋ｅ・sinΩｔ＋ｙ ε33＝ε0＋ｅ・cosΩｔ−ｘ ε34＝ε0−ｅ・cosΩｔ＋ｘ ε43＝ε0＋ｅ・sinΩｔ−ｙ ε44＝ε0−ｅ・sinΩｔ＋ｙ ここで、ε0は平均ギャップ、ｘは回転軸のＸ軸方向の
変位、ｙは回転軸のＹ軸方向の変位、Ωは回転軸の角速
度である。
イルユニット１３部のエアギャップの大きさをε13、第
１のセンサターゲット１２とステータコイルユニット１
４部のエアギャップの大きさをε14、第１のセンサター
ゲット１２とステータコイルユニット２３部のエアギャ
ップの大きさをε23、第１のセンサターゲット１２とス
テータコイルユニット２４部のエアギャップの大きさを
ε24、第２のセンサターゲット２２とステータコイルユ
ニット３３部のエアギャップの大きさをε33、第２のセ
ンサターゲット２２とステータコイルユニット３４部の
エアギャップの大きさをε34、第２のセンサターゲット
２２とステータコイルユニット４３部のエアギャップの
大きさをε43、第２のセンサターゲット２２とステータ
コイルユニット４４部のエアギャップの大きさをε44と
し、前記両センサターゲット１２、２２の偏心量ｅは該
センサターゲットの径よりも十分小さいとするならば、 ε13＝ε0−ｅ・cosΩｔ−ｘ ε14＝ε0＋ｅ・cosΩｔ＋ｘ ε23＝ε0−ｅ・sinΩｔ−ｙ ε24＝ε0＋ｅ・sinΩｔ＋ｙ ε33＝ε0＋ｅ・cosΩｔ−ｘ ε34＝ε0−ｅ・cosΩｔ＋ｘ ε43＝ε0＋ｅ・sinΩｔ−ｙ ε44＝ε0−ｅ・sinΩｔ＋ｙ ここで、ε0は平均ギャップ、ｘは回転軸のＸ軸方向の
変位、ｙは回転軸のＹ軸方向の変位、Ωは回転軸の角速
度である。
【００１０】エアギャップの変化はステータコイルユニ
ット部のインダクタンスの変化を引き起こす。漏れイン
ダクタンス等が無視できる理想的な場合、インダクタン
スはエアギャップに反比例するので、ステータコイルユ
ニット１３とステータコイルユニット１４の結線部の電
圧をUX1、ステータコイルユニット２３とステータコイ
ルユニット２４の結線部の電圧をUY1、ステータコイル
ユニット３３とステータコイルユニット３４の結線部の
電圧をUX2、ステータコイルユニット４３とステータコ
イルユニット４４の結線部の電圧をUY2とすると、
ット部のインダクタンスの変化を引き起こす。漏れイン
ダクタンス等が無視できる理想的な場合、インダクタン
スはエアギャップに反比例するので、ステータコイルユ
ニット１３とステータコイルユニット１４の結線部の電
圧をUX1、ステータコイルユニット２３とステータコイ
ルユニット２４の結線部の電圧をUY1、ステータコイル
ユニット３３とステータコイルユニット３４の結線部の
電圧をUX2、ステータコイルユニット４３とステータコ
イルユニット４４の結線部の電圧をUY2とすると、
【００１１】
【数１】
【００１２】加算器50、減算器60によって、UX1＋UX2、
UX2−UX1、UY1＋UY2、UY1−UY2を演算すると、
UX2−UX1、UY1＋UY2、UY1−UY2を演算すると、
【００１３】
【数２】
【００１４】上記の信号はキャリア信号U・sinωｔを変
調した信号であるから、これらを復調することにより、
回転軸のＸ軸方向の変位ｘ、Ｙ軸方向の変位ｙ、および
回転軸の回転角度Ωｔに対応した信号であるcosΩｔ、s
inΩｔが得られる。Ωｔを得るには、 arc tan(sinΩｔ/cosΩｔ) という演算をすれば良い。
調した信号であるから、これらを復調することにより、
回転軸のＸ軸方向の変位ｘ、Ｙ軸方向の変位ｙ、および
回転軸の回転角度Ωｔに対応した信号であるcosΩｔ、s
inΩｔが得られる。Ωｔを得るには、 arc tan(sinΩｔ/cosΩｔ) という演算をすれば良い。
【００１５】回転速度に同期した信号であるcosΩｔ、s
inΩｔは同期モータを駆動するために必要となる信号で
あるが、これらの信号は軸振動の能動的制御に対しても
非常に有用な信号となる。磁気軸受システムでは回転軸
の径方向の振動はラジアル軸受によって抑制されるもの
である。図３においてセンサ復調器70からは各センサ信
号が出力される。フーリエ変換の原理によれば、図３の
ように径方向の変位信号ｘ，ｙにcosΩｔ、sinΩｔを掛
け算し、その結果をローパスフィルタ８３、８４、８
５、８６を通してDC成分を得、それに加法演算器８７に
よって位相シフトしたcosΩｔ、sinΩｔを掛け算する
と、回転速度に同期した振動成分に適当な位相シフトを
施した信号が抽出される。これに適当なゲイン8８１、
８２をかけて、磁気軸受システム８８にフィードバック
することにより、回転速度に同期した振動を抑制するこ
とができる。これと同様にして軸のねじり振動を抽出
し、モータのトルクにフィードバックすればねじり振動
の抑制もできる。
inΩｔは同期モータを駆動するために必要となる信号で
あるが、これらの信号は軸振動の能動的制御に対しても
非常に有用な信号となる。磁気軸受システムでは回転軸
の径方向の振動はラジアル軸受によって抑制されるもの
である。図３においてセンサ復調器70からは各センサ信
号が出力される。フーリエ変換の原理によれば、図３の
ように径方向の変位信号ｘ，ｙにcosΩｔ、sinΩｔを掛
け算し、その結果をローパスフィルタ８３、８４、８
５、８６を通してDC成分を得、それに加法演算器８７に
よって位相シフトしたcosΩｔ、sinΩｔを掛け算する
と、回転速度に同期した振動成分に適当な位相シフトを
施した信号が抽出される。これに適当なゲイン8８１、
８２をかけて、磁気軸受システム８８にフィードバック
することにより、回転速度に同期した振動を抑制するこ
とができる。これと同様にして軸のねじり振動を抽出
し、モータのトルクにフィードバックすればねじり振動
の抑制もできる。
【００１６】
【発明の効果】本発明の回転軸の位置センサ装置は上記
のように構成したので、簡単な一つのユニットで回転角
と径方向変位を得ることができるため、装置全体が小型
にできる。特に装置の軸方向寸法を短くすることで回転
軸の剛性が増加し、信頼性の高い機械とすることができ
る。
のように構成したので、簡単な一つのユニットで回転角
と径方向変位を得ることができるため、装置全体が小型
にできる。特に装置の軸方向寸法を短くすることで回転
軸の剛性が増加し、信頼性の高い機械とすることができ
る。
【図１】本発明の一実施例のブロック図。
【図２】本発明の他の実施例のブロック図。
【図３】フーリエ変換の原理に基づいて抽出した信号を
磁気軸受システムにフィードバックする図。
磁気軸受システムにフィードバックする図。
１…ロータ、１２,２２…センサターゲット、 １３,１４,２３,２４,３３,３４,４３,４４…ステータ
コイルユニット、 ３０…発振器、５０…加算器、６０…減算器、７０…セ
ンサ復調器、 ７１,７１,７３,７４,７５,７６,７７,７８…乗算器、 ７９,８０…加算器、８１,８２…ゲイン、 ８３,８４,８５,８６…ローパスフィルタ、 ８７…加法演算器、８８…磁気軸受支持同期モータシス
テム。
コイルユニット、 ３０…発振器、５０…加算器、６０…減算器、７０…セ
ンサ復調器、 ７１,７１,７３,７４,７５,７６,７７,７８…乗算器、 ７９,８０…加算器、８１,８２…ゲイン、 ８３,８４,８５,８６…ローパスフィルタ、 ８７…加法演算器、８８…磁気軸受支持同期モータシス
テム。
フロントページの続き (72)発明者 高橋 一樹 茨城県土浦市神立町603番地 株式会社日 立製作所土浦工場内
Claims (4)
- 【請求項１】回転軸に対し互いに反対方向に偏心して取
り付けられた第１のリングと第２のリングと、該リング
とステータ間のギャップを測定するためのギャップ検出
器を備えた回転軸の位置測定システムにおいて、第１の
リングの径方向変位と第２のリングの径方向変位を加算
することにより、回転軸の径方向を検出し、第１のリン
グの径方向変位と第２のリングの径方向変位の差を算出
することにより、回転軸の回転角を検出することを特徴
とする回転軸の位置測定システム。 - 【請求項２】偏心したリングの径方向変位を測定するこ
とによって得られる回転軸の回転速度に同期した正弦波
信号をトラッキングフィルタのフーリエ変換の基本波と
して使用するトラッキングフィルタ装置を備えたことを
特徴とする請求項１に記載の回転軸の位置測定システ
ム。 - 【請求項３】前記トラッキングフィルタ装置の出力をフ
ィードバックすることにより、軸振動の抑制を行うこと
特徴とする請求項２に記載の回転軸の位置測定システム
を備えた磁気軸受。 - 【請求項４】前記トラッキングフィルタ装置の出力をフ
ィードバックすることにより、軸ねじり振動を抑制する
請求項２に記載の回転軸の位置測定システムを備えた同
期モータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25026297A JP3351310B2 (ja) | 1997-09-16 | 1997-09-16 | 回転軸の位置測定システム、それを備えた磁気軸受及び同期モータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25026297A JP3351310B2 (ja) | 1997-09-16 | 1997-09-16 | 回転軸の位置測定システム、それを備えた磁気軸受及び同期モータ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1194589A true JPH1194589A (ja) | 1999-04-09 |
| JP3351310B2 JP3351310B2 (ja) | 2002-11-25 |
Family
ID=17205282
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25026297A Expired - Fee Related JP3351310B2 (ja) | 1997-09-16 | 1997-09-16 | 回転軸の位置測定システム、それを備えた磁気軸受及び同期モータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3351310B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008139100A (ja) * | 2006-11-30 | 2008-06-19 | Hitachi Ltd | 位置計測システム |
| CN100398996C (zh) * | 2006-12-14 | 2008-07-02 | 北京航空航天大学 | 一种一体化、五自由度电涡流传感器 |
| CN104898060A (zh) * | 2015-06-18 | 2015-09-09 | 青岛艾诺智能仪器有限公司 | 定子线圈装反快速检测装置及检测方法 |
| US9453715B2 (en) | 2013-03-22 | 2016-09-27 | Rieter Cz S.R.O. | Device for detecting position of rotating working means in active magnetic bearing |
| CN110906860A (zh) * | 2018-09-14 | 2020-03-24 | 三星电机株式会社 | 用于感测旋转主体的设备 |
-
1997
- 1997-09-16 JP JP25026297A patent/JP3351310B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008139100A (ja) * | 2006-11-30 | 2008-06-19 | Hitachi Ltd | 位置計測システム |
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| US9453715B2 (en) | 2013-03-22 | 2016-09-27 | Rieter Cz S.R.O. | Device for detecting position of rotating working means in active magnetic bearing |
| CN104898060A (zh) * | 2015-06-18 | 2015-09-09 | 青岛艾诺智能仪器有限公司 | 定子线圈装反快速检测装置及检测方法 |
| CN104898060B (zh) * | 2015-06-18 | 2018-08-07 | 青岛艾诺智能仪器有限公司 | 定子线圈装反快速检测装置 |
| CN110906860A (zh) * | 2018-09-14 | 2020-03-24 | 三星电机株式会社 | 用于感测旋转主体的设备 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3351310B2 (ja) | 2002-11-25 |
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