JPS59117915A - 磁気軸受装置 - Google Patents
磁気軸受装置Info
- Publication number
- JPS59117915A JPS59117915A JP22376882A JP22376882A JPS59117915A JP S59117915 A JPS59117915 A JP S59117915A JP 22376882 A JP22376882 A JP 22376882A JP 22376882 A JP22376882 A JP 22376882A JP S59117915 A JPS59117915 A JP S59117915A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- bearing
- current
- circuit
- control
- 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
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
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】
〔発明の利用分野〕
本発明は制御形磁気軸受装置に係シ、特に軸受すきま内
の全範囲で正の軸受剛性を有する安定な磁気軸受装置に
関する。
の全範囲で正の軸受剛性を有する安定な磁気軸受装置に
関する。
回転機械に用いられている制御形磁気軸受は、永久磁石
もしくは一定電流を流した電磁石を用いて、一定磁束を
軸受すきまに発生させ、制御電流によシ一定磁束を変調
するように構成されている。
もしくは一定電流を流した電磁石を用いて、一定磁束を
軸受すきまに発生させ、制御電流によシ一定磁束を変調
するように構成されている。
従来採用されている高速回転体用磁気軸受装置の構成を
第１図に示す。回転体１は、制御形磁気軸受２及び３に
より吸引され、その他の軸受、だ 、とえは、同じ制御
形磁気軸受、受動形磁気軸受。
第１図に示す。回転体１は、制御形磁気軸受２及び３に
より吸引され、その他の軸受、だ 、とえは、同じ制御
形磁気軸受、受動形磁気軸受。
機械式軸受、流体軸受との組合せにより支承され、回転
駆動装置（図示はされていない）により、高速回転させ
られる。制御形磁気軸受２．３は一定電流を流された一
定励磁用コイル２２．３２によシ一定磁束を軸受すきま
に発生させている。一方、回転体１の位置を位置検出器
４により検出し、制御回路５．電力増幅器６を通し、制
御コイル２１゜３１を流れる電流を制御し、回転体１を
非接触で支承している。
駆動装置（図示はされていない）により、高速回転させ
られる。制御形磁気軸受２．３は一定電流を流された一
定励磁用コイル２２．３２によシ一定磁束を軸受すきま
に発生させている。一方、回転体１の位置を位置検出器
４により検出し、制御回路５．電力増幅器６を通し、制
御コイル２１゜３１を流れる電流を制御し、回転体１を
非接触で支承している。
制御形磁気軸受を第１図に示すように２個１組として配
置した場合、電力増幅器６が制御コイル２１．３１に供
給する電流は、図示の両方向に流れることが可能である
ので、軸受すきまＸに対する吸引力Ｆの特性は第２図で
表わされることが知られている。この第２図で示されて
いるように、剛性が正から負へ反転する領域があるので
、軸が軸受に接触するか、あるいは接触したまま軸受か
ら浮揚できないという欠点があった。
置した場合、電力増幅器６が制御コイル２１．３１に供
給する電流は、図示の両方向に流れることが可能である
ので、軸受すきまＸに対する吸引力Ｆの特性は第２図で
表わされることが知られている。この第２図で示されて
いるように、剛性が正から負へ反転する領域があるので
、軸が軸受に接触するか、あるいは接触したまま軸受か
ら浮揚できないという欠点があった。
本発明の目的は、軸受すきまの全範囲にわたり正の軸受
剛性を有し、特に制御形磁気軸受の吸引力の中立点付近
での剛性を高くした安定な磁気軸受装置を提供すること
にある。
剛性を有し、特に制御形磁気軸受の吸引力の中立点付近
での剛性を高くした安定な磁気軸受装置を提供すること
にある。
従来技術において、剛性が正から負へ反転する領域が生
じるのは、一定磁束を軸受すきまに発生させる手段、す
なわち、永久磁石あるいは一定励磁用コイルを制御コイ
ルと別個に設け、かつ制御コイルの電流を両方向に流し
たためでちることが判明した。そこで、本発明では上記
の目的を達成するために、一定磁束を軸受すきまに発生
させる手段を制御コイルと別個に設けず、制御コイルに
流す電流も一方向に制限したものである。
じるのは、一定磁束を軸受すきまに発生させる手段、す
なわち、永久磁石あるいは一定励磁用コイルを制御コイ
ルと別個に設け、かつ制御コイルの電流を両方向に流し
たためでちることが判明した。そこで、本発明では上記
の目的を達成するために、一定磁束を軸受すきまに発生
させる手段を制御コイルと別個に設けず、制御コイルに
流す電流も一方向に制限したものである。
以下、本発明の一実施例を第３図により説明する。
第３図において第１図と同符号のものは同一部分である
。回転体１の変位は位置検出器４により電気信号として
検出され、制御回路５．符号反転回路７を通して電力増
幅器８に入力される。電力増幅器８は制御コイル２１．
３１を流れる電流を制御し、回転体１を非接触で支承す
る。電力増幅器８には、コイル２１．３１に流れる制御
電流に、変えるととが可能なある値の電流を重畳させる
だめの励磁用の制御回路９が接続されている。符号反転
回路７は、回転体ｌの変位の方向によシ、コイル２１と
３１に流れる制御電流の増減の方向を逆にする役割を果
たしている。電力増幅器８は一般的な回路素子で構成す
ることが可能であるが、中に含まれるダイオード、パワ
トランジスタ。
。回転体１の変位は位置検出器４により電気信号として
検出され、制御回路５．符号反転回路７を通して電力増
幅器８に入力される。電力増幅器８は制御コイル２１．
３１を流れる電流を制御し、回転体１を非接触で支承す
る。電力増幅器８には、コイル２１．３１に流れる制御
電流に、変えるととが可能なある値の電流を重畳させる
だめの励磁用の制御回路９が接続されている。符号反転
回路７は、回転体ｌの変位の方向によシ、コイル２１と
３１に流れる制御電流の増減の方向を逆にする役割を果
たしている。電力増幅器８は一般的な回路素子で構成す
ることが可能であるが、中に含まれるダイオード、パワ
トランジスタ。
ＦＥＴ、ＭＯＳＦＥＴなどの素子の一方向にしか電流を
流すことができない特性を利用して、出力電流をコイル
２１．３１の方向に流すか、あるいは逆方向のどちらか
一方に制限する。回路９は軸受中心付近での剛性を高く
するために、電力増幅器８の出力電流にさらにある値の
電流を重畳させるように動作する。重畳させる電流の値
は回路９の構成により−゛定とすることも可変とするこ
とも可能である。
流すことができない特性を利用して、出力電流をコイル
２１．３１の方向に流すか、あるいは逆方向のどちらか
一方に制限する。回路９は軸受中心付近での剛性を高く
するために、電力増幅器８の出力電流にさらにある値の
電流を重畳させるように動作する。重畳させる電流の値
は回路９の構成により−゛定とすることも可変とするこ
とも可能である。
以上のように構成したことにより、電力増幅器８はコイ
ル２１．ａｉに流れる電流の方向を一方に制限するので
、軸受すきまＸと吸引力Ｆとの関係は、第４図に示すよ
うになる。すなわち、第４図からも明らかなように、軸
受中心付近での高い剛性を確認しながら、回路９を調整
して重畳電流の大きさを小さくすることができるので、
消費電力を低減することが可能となる。また、コイルの
数を減らしたことによシ、軸受磁石の小型化がはかれ、
磁気軸受装置を使用した機器全体の小型化につながる。
ル２１．ａｉに流れる電流の方向を一方に制限するので
、軸受すきまＸと吸引力Ｆとの関係は、第４図に示すよ
うになる。すなわち、第４図からも明らかなように、軸
受中心付近での高い剛性を確認しながら、回路９を調整
して重畳電流の大きさを小さくすることができるので、
消費電力を低減することが可能となる。また、コイルの
数を減らしたことによシ、軸受磁石の小型化がはかれ、
磁気軸受装置を使用した機器全体の小型化につながる。
以上述べたように、本発明によれば、軸受すきまの全範
囲にわた９正の軸受剛性をもたせ、特に軸受中心付近で
の剛性を高くすることができるので、安定な磁気軸受装
置を得ることができるものである。
囲にわた９正の軸受剛性をもたせ、特に軸受中心付近で
の剛性を高くすることができるので、安定な磁気軸受装
置を得ることができるものである。
第１図は従来の制御形磁気軸受装置の制御系の構成を示
す回路図、第２図は従来の軸受すきまＸに対する吸引力
Ｆの関係を示す特性図、第３図は本発明の磁気軸受装置
の一実施例の制御系の構成を示す回路図、第４図は本発
明によって得られる軸受すきまＸに対する吸引力Ｆの関
係を示す特性図である。 １・・・回転体、２，３・・・制御形磁気焼受、２１゜
３１・・・制御コイル、２２，３２・・・一定励磁用コ
イル、４・・・変位検出器、５・・・制御回路、７・・
・符号反転回路、８・・・電力増幅回路、９・・・励磁
用制御回路。 葛１ 図 第 ２ 図 第 ３ 図 第 ４ 図
す回路図、第２図は従来の軸受すきまＸに対する吸引力
Ｆの関係を示す特性図、第３図は本発明の磁気軸受装置
の一実施例の制御系の構成を示す回路図、第４図は本発
明によって得られる軸受すきまＸに対する吸引力Ｆの関
係を示す特性図である。 １・・・回転体、２，３・・・制御形磁気焼受、２１゜
３１・・・制御コイル、２２，３２・・・一定励磁用コ
イル、４・・・変位検出器、５・・・制御回路、７・・
・符号反転回路、８・・・電力増幅回路、９・・・励磁
用制御回路。 葛１ 図 第 ２ 図 第 ３ 図 第 ４ 図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、回転体を磁気的に吸引支承する少くとも一方向が制
御された軸受磁石と、これを制御する制御回路と、回転
体の位置を検出するセンサとより成る制御形磁気軸受装
置において、軸受磁石の有するコイルへ流れる電流の方
向を一方向に制限する電力増幅部を設けたことを特徴と
する磁気軸受装置。 ２、軸受磁石の有するコイルへ流れる電流に、常に一定
の大きさの電流を重畳させる回路を設けたことを特徴と
する特許請求の範囲第１項記載の磁気軸受装置。 ３、軸受磁石の有するコイルへ流れる電流に重畳させる
電流を可変とする回路を設けたことを特徴とする特許請
求の範囲第１項記載の磁気軸受装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22376882A JPS59117915A (ja) | 1982-12-22 | 1982-12-22 | 磁気軸受装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22376882A JPS59117915A (ja) | 1982-12-22 | 1982-12-22 | 磁気軸受装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59117915A true JPS59117915A (ja) | 1984-07-07 |
Family
ID=16803398
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22376882A Pending JPS59117915A (ja) | 1982-12-22 | 1982-12-22 | 磁気軸受装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59117915A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6124816A (ja) * | 1984-07-11 | 1986-02-03 | Toshiba Corp | 非線形制御型磁気軸受 |
| JPS6166541A (ja) * | 1984-09-08 | 1986-04-05 | Ntn Toyo Bearing Co Ltd | 制御式ラジアル磁気軸受装置 |
| JPS6313917A (ja) * | 1986-07-03 | 1988-01-21 | Ebara Res Co Ltd | 磁気軸受の制御装置 |
| CN105333010A (zh) * | 2015-12-11 | 2016-02-17 | 珠海格力节能环保制冷技术研究中心有限公司 | 一种磁悬浮轴承控制装置及磁悬浮轴承系统 |
-
1982
- 1982-12-22 JP JP22376882A patent/JPS59117915A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6124816A (ja) * | 1984-07-11 | 1986-02-03 | Toshiba Corp | 非線形制御型磁気軸受 |
| JPH0510530B2 (ja) * | 1984-07-11 | 1993-02-10 | Tokyo Shibaura Electric Co | |
| JPS6166541A (ja) * | 1984-09-08 | 1986-04-05 | Ntn Toyo Bearing Co Ltd | 制御式ラジアル磁気軸受装置 |
| JPH0232868B2 (ja) * | 1984-09-08 | 1990-07-24 | Ntn Toyo Bearing Co Ltd | |
| JPS6313917A (ja) * | 1986-07-03 | 1988-01-21 | Ebara Res Co Ltd | 磁気軸受の制御装置 |
| JPH0536649B2 (ja) * | 1986-07-03 | 1993-05-31 | Ebara Mfg | |
| CN105333010A (zh) * | 2015-12-11 | 2016-02-17 | 珠海格力节能环保制冷技术研究中心有限公司 | 一种磁悬浮轴承控制装置及磁悬浮轴承系统 |
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