JPS59103019A - 磁気軸受の制御回路 - Google Patents
磁気軸受の制御回路Info
- Publication number
- JPS59103019A JPS59103019A JP21191682A JP21191682A JPS59103019A JP S59103019 A JPS59103019 A JP S59103019A JP 21191682 A JP21191682 A JP 21191682A JP 21191682 A JP21191682 A JP 21191682A JP S59103019 A JPS59103019 A JP S59103019A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- circuit
- amplifier
- negative feedback
- signal
- amplifiers
- 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
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
- F16C32/0444—Details of devices to control the actuation of the electromagnets
- F16C32/0451—Details of controllers, i.e. the units determining the power to be supplied, e.g. comparing elements, feedback arrangements with P.I.D. control
-
- 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
- F16C32/0444—Details of devices to control the actuation of the electromagnets
- F16C32/0457—Details of the power supply to the electromagnets
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Magnetic Bearings And Hydrostatic Bearings (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は磁気軸受の制御回路に関するものである。磁気
軸受は回転体の変位を検出してその信号を補償回路を通
し、電磁石駆動回路で電磁石を駆動することによって回
転体を定められた位置に支承する装置である。従来の電
磁石駆動装置について、第１図および第２図によって説
明する。回転体の変位検出装置１０１で検出信号が正に
増加すれば電磁石コイル１０４に流れる電流が増力口し
、負に増力口すれば電８石コイル１０６に流れる電流が
増加すると仮定する。磁気軸受における変位検出信号と
、電磁石のコイル電流の関係は第２図のようになってい
る。今の場合１０４に流れる電流は２０１゜１０６に流
れる電流は２０２のような関係になる。
軸受は回転体の変位を検出してその信号を補償回路を通
し、電磁石駆動回路で電磁石を駆動することによって回
転体を定められた位置に支承する装置である。従来の電
磁石駆動装置について、第１図および第２図によって説
明する。回転体の変位検出装置１０１で検出信号が正に
増加すれば電磁石コイル１０４に流れる電流が増力口し
、負に増力口すれば電８石コイル１０６に流れる電流が
増加すると仮定する。磁気軸受における変位検出信号と
、電磁石のコイル電流の関係は第２図のようになってい
る。今の場合１０４に流れる電流は２０１゜１０６に流
れる電流は２０２のような関係になる。
１０１からの信号は補償回路１０２を通シ、正側変位に
対して電磁石駆動回路１０６が作動する。また負側変位
に対しては、電磁石駆動回路１０５が動作する。１０６
は増幅器１０７と、電流増幅器１０８゜電磁石コイル１
０４．コイル電流検出器１０９とから成シ、負帰還増幅
回路を構成している。同様に１０５は増幅器１１０と、
電流増幅器１１１．電磁石コイル１０６、コイル電流検
出器１１２とから成シ負帰還増幅回路を構成している。
対して電磁石駆動回路１０６が作動する。また負側変位
に対しては、電磁石駆動回路１０５が動作する。１０６
は増幅器１０７と、電流増幅器１０８゜電磁石コイル１
０４．コイル電流検出器１０９とから成シ、負帰還増幅
回路を構成している。同様に１０５は増幅器１１０と、
電流増幅器１１１．電磁石コイル１０６、コイル電流検
出器１１２とから成シ負帰還増幅回路を構成している。
１０８および１１１は電力増幅回路で、いわゆる電力増
幅用トランジスタによるＡ級あるいはＡＢ級の動作を行
っておシ、電力増幅用トランジスタのコレクタ損失が多
く、従って発熱量が多くなシ素子の寿命短縮、大きな放
熱器が必要など、多々欠点があった。
幅用トランジスタによるＡ級あるいはＡＢ級の動作を行
っておシ、電力増幅用トランジスタのコレクタ損失が多
く、従って発熱量が多くなシ素子の寿命短縮、大きな放
熱器が必要など、多々欠点があった。
本発明による方式を第６図に従って述べる。変位検出信
号が正に増加する場合は１０４に流れる電流が増加し、
負に増加する場合は１０６に流れるのは、従来の方式と
同様である。今１０１，１０２を経た信号で正側変位信
号に対しては電磁石駆動回路６０７が、負側変位信号に
対しては電磁石駆動回路３０８が動作する。増幅器１０
７，１１０のアナログ出力はノコギリ波又は三角波を発
生するリファレンス信号発生回路３００の信号と、比較
器６０１゜６０４で比較され、ＰＷＭ信号となって３０
１．３０４から出力される。スイッチング増幅器３０２
，３０５により電力増幅されたＰＷＭ信号は平滑回路３
０３゜３０６によシ再度アナログ信号に変換され１０４
゜１０６に電流を流す。この時１０４ 、．１ ’０６
’に流れた電流をコイルに電流検出回路で検出し、１
０７゜１１０に負帰還をかけ、電磁石駆動回路を負帰還
増幅回路として動作させて、従来方式と同様に第２図に
示すような電流を流している。このようにアナログ信号
をＰＷＭ信号に変換し、３０２，３０５をスイッチング
動作させることによシ、従来の方式による電力増幅用ト
ランジスタのコレクタ損失による発熱等を極端に低減す
ることが可能になる。
号が正に増加する場合は１０４に流れる電流が増加し、
負に増加する場合は１０６に流れるのは、従来の方式と
同様である。今１０１，１０２を経た信号で正側変位信
号に対しては電磁石駆動回路６０７が、負側変位信号に
対しては電磁石駆動回路３０８が動作する。増幅器１０
７，１１０のアナログ出力はノコギリ波又は三角波を発
生するリファレンス信号発生回路３００の信号と、比較
器６０１゜６０４で比較され、ＰＷＭ信号となって３０
１．３０４から出力される。スイッチング増幅器３０２
，３０５により電力増幅されたＰＷＭ信号は平滑回路３
０３゜３０６によシ再度アナログ信号に変換され１０４
゜１０６に電流を流す。この時１０４ 、．１ ’０６
’に流れた電流をコイルに電流検出回路で検出し、１
０７゜１１０に負帰還をかけ、電磁石駆動回路を負帰還
増幅回路として動作させて、従来方式と同様に第２図に
示すような電流を流している。このようにアナログ信号
をＰＷＭ信号に変換し、３０２，３０５をスイッチング
動作させることによシ、従来の方式による電力増幅用ト
ランジスタのコレクタ損失による発熱等を極端に低減す
ることが可能になる。
なおスイッチング増幅器３０２，３０５はバイポーラト
ランジスタ、電界効果型トランジスタ、サイリスタ等の
スイッチング素子を用いて構成できる。
ランジスタ、電界効果型トランジスタ、サイリスタ等の
スイッチング素子を用いて構成できる。
以上述べたように本発明による方式上用いれば、電力増
幅部分の発熱全極端に低減することができ、省エネルギ
ー化が可能であシ、放熱器の小型化。
幅部分の発熱全極端に低減することができ、省エネルギ
ー化が可能であシ、放熱器の小型化。
信頼性の向上等を実現でき、磁気軸受装置全体の長寿命
化、高信頼性の確保、低消費電力化を行うことができる
。なお本発明では１軸のみについて述べているが、５軸
制御、６軸制御力式の磁気軸受装置の制御回路を構成す
ることが可能であシ、本方式を用いる効果はさらに顕著
に現われる。
化、高信頼性の確保、低消費電力化を行うことができる
。なお本発明では１軸のみについて述べているが、５軸
制御、６軸制御力式の磁気軸受装置の制御回路を構成す
ることが可能であシ、本方式を用いる効果はさらに顕著
に現われる。
第１図は従来の磁気軸受の制御回路を示す図、第２図は
変位信号とコイル電流の関係全示す図、第６図は本発明
にょる磁気軸受の制御回路を示す図である。 １０１・・・変位検出装置 １０２・・・補償回路１
０３．１０５，３０７，３０８・・・電磁石駆動回路１
０７．１１０・・・増幅器 １０８．１１１・・・電力増幅回路 １０４．１０６・・・電磁石コイル １０９．１１２・・・コイル電流検出器２０１・・・正
側電磁石のコイル電流を示す図２０２−・・負側電磁石
のコイル電流を示す図５００・・・リファレンス信号発
生回路３０１．３０４・・・比較器 ５０２．３０５・・・スイッチング増幅器３０３．３０
６・・・平滑回路 図中同一番号は同一の物であることを示す。 以 上 出願人 株式会社第二精工舎
変位信号とコイル電流の関係全示す図、第６図は本発明
にょる磁気軸受の制御回路を示す図である。 １０１・・・変位検出装置 １０２・・・補償回路１
０３．１０５，３０７，３０８・・・電磁石駆動回路１
０７．１１０・・・増幅器 １０８．１１１・・・電力増幅回路 １０４．１０６・・・電磁石コイル １０９．１１２・・・コイル電流検出器２０１・・・正
側電磁石のコイル電流を示す図２０２−・・負側電磁石
のコイル電流を示す図５００・・・リファレンス信号発
生回路３０１．３０４・・・比較器 ５０２．３０５・・・スイッチング増幅器３０３．３０
６・・・平滑回路 図中同一番号は同一の物であることを示す。 以 上 出願人 株式会社第二精工舎
Claims (1)
- 回転体の位置を検出する為の変位検出装置と、補償回路
と、電磁石駆動回路と、電磁石によって構成される磁気
軸受装置において、電磁石駆動回路を負帰還増幅回路で
構成し、該負帰還増幅回路がノコギリ波または三角波を
発生するリファレンス信号発生回路と、比較器と、スイ
ッチング増幅器と、平滑回路と、電磁石コイルと、コイ
ル電流検出回路で構成されたＰＷＭ増幅回路を含んでカ
ることを特徴とする磁気軸受の制御回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21191682A JPS59103019A (ja) | 1982-12-02 | 1982-12-02 | 磁気軸受の制御回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21191682A JPS59103019A (ja) | 1982-12-02 | 1982-12-02 | 磁気軸受の制御回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59103019A true JPS59103019A (ja) | 1984-06-14 |
Family
ID=16613779
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21191682A Pending JPS59103019A (ja) | 1982-12-02 | 1982-12-02 | 磁気軸受の制御回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59103019A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01274635A (ja) * | 1988-04-26 | 1989-11-02 | Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd | 磁気軸受用制御回路 |
| WO1998046895A1 (en) * | 1997-04-11 | 1998-10-22 | Revolve Technologies Inc. | Current mode switching for tri-state amplifiers in magnetic bearing control systems |
| WO1999041510A3 (en) * | 1998-02-12 | 1999-10-14 | Ebara Corp | Magnetic bearing controller |
| US6326712B1 (en) | 1999-08-25 | 2001-12-04 | Ebara Corporation | Magnetic bearing device |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57167517A (en) * | 1981-04-09 | 1982-10-15 | Toshiba Corp | Magnetic bearing device of flywheel |
-
1982
- 1982-12-02 JP JP21191682A patent/JPS59103019A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57167517A (en) * | 1981-04-09 | 1982-10-15 | Toshiba Corp | Magnetic bearing device of flywheel |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01274635A (ja) * | 1988-04-26 | 1989-11-02 | Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd | 磁気軸受用制御回路 |
| WO1998046895A1 (en) * | 1997-04-11 | 1998-10-22 | Revolve Technologies Inc. | Current mode switching for tri-state amplifiers in magnetic bearing control systems |
| WO1999041510A3 (en) * | 1998-02-12 | 1999-10-14 | Ebara Corp | Magnetic bearing controller |
| US6326712B1 (en) | 1999-08-25 | 2001-12-04 | Ebara Corporation | Magnetic bearing device |
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