JPS58137618A - 磁気軸受 - Google Patents

磁気軸受

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Publication number
JPS58137618A
JPS58137618A JP2013982A JP2013982A JPS58137618A JP S58137618 A JPS58137618 A JP S58137618A JP 2013982 A JP2013982 A JP 2013982A JP 2013982 A JP2013982 A JP 2013982A JP S58137618 A JPS58137618 A JP S58137618A
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JP
Japan
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magnetic flux
magnetic
permanent magnets
electromagnet
magnetic bearing
Prior art date
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Pending
Application number
JP2013982A
Other languages
English (en)
Inventor
Yoshiaki Ookami
嘉彰 狼
Takashi Kida
木田　隆
Shiro Hagiwara
史朗 萩原
Kazuo Tsuchiya
和雄 土屋
Yoshinori Yabuuchi
賀義 薮内
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
National Aerospace Laboratory of Japan
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
National Aerospace Laboratory of Japan
Mitsubishi Electric Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by National Aerospace Laboratory of Japan, Mitsubishi Electric Corp filed Critical National Aerospace Laboratory of Japan
Priority to JP2013982A priority Critical patent/JPS58137618A/ja
Publication of JPS58137618A publication Critical patent/JPS58137618A/ja
Pending legal-status Critical Current

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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
    • F16C32/0459—Details of the magnetic circuit
    • F16C32/0461—Details of the magnetic circuit of stationary parts of the magnetic circuit
    • F16C32/0465—Details of the magnetic circuit of stationary parts of the magnetic circuit with permanent magnets provided in the magnetic circuit of the electromagnets
    • 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
    • F16C32/0474—Active magnetic bearings for rotary movement
    • F16C32/0476—Active magnetic bearings for rotary movement with active support of one degree of freedom, e.g. axial magnetic bearings

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、電磁石や永久磁石の吸引力を利用して（ハ
）転体を機械的な接触部なしで支持する磁気軸受に関す
るものである。
従来、この種の装置としては第１図に示すものがあった
。この図において、１は回転子、２はスラスト磁気軸受
用回転磁極５ｓａｅｓｂはスラスト磁気軸受用電磁石、
４は放射状に磁化されたリング状永久磁石、Ｓａとｓｂ
はそれぞれラジアル磁気軸受用固定磁極と回転磁極、口
は固定子、１は位置センサ、８は位置センサ回路、９は
加算７ンプ、１０は位相補償回路、１１は電力増幅器で
ある。
この装置の中心部にあるスラスト磁気軸受の動作を第２
図により説岡する。回転子１に取り付けられたリング状
永久磁石４のＮ極から出た磁束は実線の矢印で示される
とおリスラスト磁気軸受用回転磁極２を通って上下方向
に分かれ、空隙を経てスラスト磁気軸受用電磁石３ｍ、
３ｂの鉄心に流入し、再び空隙を経てスラスト磁気軸受
用回転ａｌｉ２に達しＳ極に戻る。スラスト磁気軸受用
電磁石３ｍの鉄心とスラスト磁気軸受用回転磁極２との
空隙（以下では上部空隙という）とスラスト磁気軸受用
電磁石３ｂの鉄心とスラスト磁気軸受用回転磁極２との
空隙（以下では下部空隙という）が等しい位置に回転子
１があれば両スラスト磁気軸受用電磁石３ｍ、８ｂの鉄
心中を流れる実線の磁束の大きさは等しくなり、回転子
１に働く上下方向の吸引力は釣り合う。しかし、この釣
合点は不安定であり、例えば回転子１が少しでも下部ヘ
動くと下方の吸引力は益々強くなり、回転子１は下へ吸
引される。そこで、スラスト磁気軸受用電磁石Ｓｍ、＄
ｂｆ）ｌ引力を制御して次のように安定化させる。すな
わち、回転子１のスラスト方向の羨位を２つの位置セン
サＴ（第１図）で検出し、位置センナ回路＄によって電
気信号に変換する。加算７ンプ＠によって２つのセンサ
信号の平均化を行い、微分補償などの位相補償を位相補
償囲路１０で行った後、電力増幅器１１に加える。
電力増幅器１１の出力によってスラスト磁気軸受用電磁
石８ａｅＳｋのコイルを励磁すると、これによる磁束は
ＩＩＩＥ２図の点線で示した方向に発生させることがで
きる。従って、上部空隙では永久磁石の磁束（実線）と
電磁石の磁束（点線）が加わり、総磁束数は増加するが
、下部空隙では減少し回転子１は上方へ吸引されてもと
の位置に制御される０以上のようにスラスト方向はスラ
スト磁気軸受用電磁石３　ａ＃　　Ｓ　ｂの吸引力を制
御して安定に支持される・また、ラジアル方向の変位に
対しては、リング状永久磁石４の吸引力によって受動的
に復元力が働く。しかし、第２図の磁気軸受では回転子
１０回転に対してははとんど復元力が働かないため、第
１図に示すように回転子１の両端にラジアル磁気軸受を
用いている。すなわち、回転子１の重心まわりの回転に
ともなって回転子１０両端にラジアル変位が発生するの
で、これをラジアル磁気軸受によって復元させている。
しかしながら、従来の磁気軸受ではリング状永久磁石４
を回転子１側に取り付けているため、回転によってリン
グ状永久磁石４に熱応力ばかりでなく遠心力を受けるた
め高速回転時に破損しやすいという欠点を有していた。
この発明は上記の欠点を除去するためになされたもので
、永久磁石を固定子側に移し、かつ永久磁石と電磁石の
磁束が重畳するように磁路を構成することにより高速回
転時の遠心力に耐える磁気軸受を提供することを目的と
している。以下、この発明を第３図によって説明する。
第３図はこの発明の一実施例を示すもので、４Ａは軸方
向に磁化された中空円筒状永久磁石である。上部の中空
円筒状永久磁石４Ａによる磁束は図中の実線の矢印で示
すようにＮｌｉから出て、ラジアル磁気軸受用固定磁極
Ｓと空隙ｇ、を通り、スラスト磁気軸受用１転磁極２に
達し、さらに空隙ｇ、とスラスト磁気軸受用電磁石３の
鉄心を通り８極に戻る。同様に下部の中空円筒状永久磁
石４Ｂの磁束もラジアル磁気軸受用固定磁石５．空隙ｆ
４ｅ　スラスト磁気軸受用回転磁極２．空隙ｇｓ。
スラスト磁気軸受用電磁石３の鉄心を通りＳ極に戻る。
空隙１とｇ、を通る磁束は回転子１を上方へ、また空隙
ｇ８と「、を通る磁束は回転子１を下方へ吸引する力と
なる。第２図で説明したとおり、上方と下方の吸引力が
釣合５点は不安定であるので１例えば回転子１を引き上
げるには、スラスト磁気軸受用電磁石３の磁束を図示の
ように点線の矢印で示す方向に流すように励磁電流を供
給すれば、空隙ｇ、の磁束は滅、空ＩＩ　ｇ　ｍの磁束
は増となり、上方への吸引力が強（なる。
以上説明したようにこの発明は、中空円筒状永久磁石を
固定子側へ移し、かつ中空円筒状永久磁石と電磁石の磁
束が重畳するように構成したので、高速回転に耐えるこ
とができる磁気軸受が得られる効果がある。
【図面の簡単な説明】
第１図は従来の磁気軸受を用いた回転装置を示す断面図
と制御回路の構成を示す図、第２図は第１図に示すスラ
スト磁気軸受の断面図と制御回路の構成を示す図、第３
図はこの発明の一実施例を示す断面図と制御回路の図で
ある。 図中、１は回転子、２はスラスト磁気軸受用回転磁極、
３はスラスト磁気軸受用磁極、！Ａ、４Ｂは中空円筒状
永久磁石、５はラジアル磁気軸受用固定磁極、６は固定
子、１は位置センサ、８は位置センサ回路、９は加算ア
ンプ、１０は位相補償回路、１１は電力増幅器である。 なお、図中の同一符号は同一または相当部分を示す。 代理人　葛　野信　−（外１名） 第１図 第２図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 固定子側に中空円筒状電磁石と、その上下両端に軸方向
    に磁化された中空円筒状永久磁石とを設け、空隙を介し
    て回転子側に前記両中空円筒状永久磁石による磁束と鎖
    交し、さらに前配電磁石により発生した磁束とも鎖交す
    る磁極を設けたことを特徴とする磁気軸受。
JP2013982A 1982-02-10 1982-02-10 磁気軸受 Pending JPS58137618A (ja)

Priority Applications (1)

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JP2013982A JPS58137618A (ja) 1982-02-10 1982-02-10 磁気軸受

Applications Claiming Priority (1)

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JP2013982A JPS58137618A (ja) 1982-02-10 1982-02-10 磁気軸受

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS58137618A true JPS58137618A (ja) 1983-08-16

Family

ID=12018798

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Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2013982A Pending JPS58137618A (ja) 1982-02-10 1982-02-10 磁気軸受

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6084422A (ja) * 1983-10-17 1985-05-13 Mitsubishi Precision Co Ltd 磁気軸受
JPH02262803A (ja) * 1986-02-27 1990-10-25 Peter Schuster 負荷の低摩擦輸送のための磁力装置
WO2007000405A3 (de) * 2005-06-28 2007-03-22 Siemens Ag Vorrichtung zur magnetischen lagerung einer rotorwelle mit radialführung sowie elektromagnetischer axialregelung
DE102009054549A1 (de) 2008-12-11 2010-06-17 Carl Zeiss Smt Ag Gravitationskompensation für optische Elemente in Projektionsbelichtungsanlagen
DE10036529B4 (de) * 1999-08-09 2011-02-03 Thales Magnetlager in Form eines Kugelgelenks für einen Kippkörper

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS496334A (ja) * 1972-03-20 1974-01-21

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS496334A (ja) * 1972-03-20 1974-01-21

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6084422A (ja) * 1983-10-17 1985-05-13 Mitsubishi Precision Co Ltd 磁気軸受
JPH02262803A (ja) * 1986-02-27 1990-10-25 Peter Schuster 負荷の低摩擦輸送のための磁力装置
DE10036529B4 (de) * 1999-08-09 2011-02-03 Thales Magnetlager in Form eines Kugelgelenks für einen Kippkörper
WO2007000405A3 (de) * 2005-06-28 2007-03-22 Siemens Ag Vorrichtung zur magnetischen lagerung einer rotorwelle mit radialführung sowie elektromagnetischer axialregelung
US8058758B2 (en) 2005-06-28 2011-11-15 Siemens Aktiengesellschaft Apparatus for magnetic bearing of rotor shaft with radial guidance and axial control
DE102009054549A1 (de) 2008-12-11 2010-06-17 Carl Zeiss Smt Ag Gravitationskompensation für optische Elemente in Projektionsbelichtungsanlagen
US8854603B2 (en) 2008-12-11 2014-10-07 Carl Zeiss Smt Gmbh Gravitation compensation for optical elements in projection exposure apparatuses
US9341807B2 (en) 2008-12-11 2016-05-17 Carl Zeiss Smt Gmbh Gravitation compensation for optical elements in projection exposure apparatuses

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