JPS5881216A - 横置型磁気軸受用径方向電磁石 - Google Patents

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】 本発明は、磁気軸受に用いる径方向用電磁石の磁極配置
に関するものである。

従来から用いられている径方向用電磁石を第１図に示す
。この図は、回転体の回転軸を重力方向に対して直交さ
せて使用する装置における、磁気軸受の径方向用電磁石
の回転軸に垂直な断面図である。１で示す部分が回転体
部であり、２で示す部分が固定子部である。Ａ、方向が
十Ｙ制御軸方向でム′１方向が一！制御軸方向、そして
Ｂ１方向が＋Ｘ制御軸方向でｎ　／、方向が−Ｘ制御軸
方向である。ここ・でたとえば、回転体１がム、方向に
移動した場合、コイルｏ′、に流す電流を増加させ、そ
してコイル０．に流す電流を減少させて、回転体１を中
心に引き戻す。逆に回転体１がＡ／、方向に移動した場
合は、コイル０１に流す電流を増加させ、コイル（３１
，に流す電流を減少させて、回転体１を中心に引き戻す
。Ｂ□　ｅＢＥ方向への移動に対しても同様にコイル’
＊＊’ｊに流す電流を増減させて回転体１を中心に引き
戻す、このような径方向用電磁石において、従来は、重
力方向Ｇと制御軸方向（たとえばＡｆ力方向とのなす角
度αに関して何ら注意が払われていなかった。しかしこ
の角度αを４５度にした場合が、信頼性、制御性におい
て最良である事な主張し、そのように磁極を配置した径
方向用電磁石を磁気軸受として用いる事が本発明の内容
である。第２図にαを４５度とした場合の図を示す。

今、回転体の質量を愼１重力加速度をＶとすると、ムｆ
方向にＩＩ＆ｆ（２）αｅＮ方向に愼ｐｓｉｎαの力が
働く。そこで回転体１に固定子２より作用するム、方向
の力を１ム１．ムｆ方向の力を１ムｆ。

Ｂ１方向の力を”１ｍ”（方向の力を１１ζ　とすると
、定常安定状態で、 １ム１−１ムｇ　＝−１−α ”ｓ　　７１ｊ　＝ｍｔｍｂｈα という関係になる。今、簡単のために１ム、　−７１１
１＝０とすると、 １ム、＝１−α　、１１１＝鴻を一江αとなる。

（２）α鴫ｓｉｎα　（即ちα−４５度）ならば１ム、
−ＩＰｍｌ　　となるので、０１に流れる定常電流工、
とａ、に流れる定常電流１鵞はアンバランスになる。即
ち、制御回路、磁極構造、コイルの巻数などすべてを同
様に作ったとしても、αζ４５度であれば定常電流工、
と工、はアンバランスになるのである。そのためどちら
かのコイル及びコイル駆動回路に大きな電荷がかかり、
コイル、コイル駆動回路の寿命、信頼性を低下させる原
因となる。

また定常電流がアンバランスであると、（磁気軸受のＸ
方向とＹ方向のセンサー感感度やその他すべてが同一に
できているとしても）Ｘ方向とＸ方向のバネ定数がアン
バランスになるので、ジャイロ効果の制御を複雑にする
。この事は、１ムζ＝１ｖｇζ０とした場合も同様であ
る。以上のような理由でα＝４５度になるように磁極を
配置した径方向用電磁石を径方向用磁気軸受に使用する
事が最良である。

【図面の簡単な説明】

第１図が従来の、第２図が本発明の磁極配置な示した磁
気軸受に用いる径方向用電磁石の回転軸に垂直な断面図
である。 符号の説明 １・・・・・・回転体 ２・・・・・・固定子 ム、・・・・・・＋Ｙ制御軸 ムｆ・・・・・・Ｙ制御軸 Ｂ、・・・・・・＋Ｘ制御軸 Ｂ【・・・・・・−Ｘ制御軸 ’１　　ｅＯｒ　　ｅ’！　　ｓ’≦・・・・・・コイ
ルＧ・・・・・・・・・重力方向 α・・・・・・・・・重力方向とＡｆ軸とのなす角度以
上 第１図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ロータの回転軸を重力方向に・対して直交させて使用す
   る装置における磁気軸受の径方向用電磁石の磁極配置に
   おいて、重力方向が制御軸方向（Ｘ軸、Ｙ軸）の二等分
   線になるような磁極配置にする事。