JPS6146684B2 - - Google Patents

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JPS6146684B2
JPS6146684B2 JP57153774A JP15377482A JPS6146684B2 JP S6146684 B2 JPS6146684 B2 JP S6146684B2 JP 57153774 A JP57153774 A JP 57153774A JP 15377482 A JP15377482 A JP 15377482A JP S6146684 B2 JPS6146684 B2 JP S6146684B2
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JP
Japan
Prior art keywords
control
stator
gimbaling
rotor
electromagnetic coils
Prior art date
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Application number
JP57153774A
Other languages
Japanese (ja)
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JPS5943220A (en
Inventor
Osamu Okamoto
Yoshiaki Ookami
Tsutomu Murakami
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.)
KOKU UCHU GIJUTSU KENKYU SHOCHO
Original Assignee
KOKU UCHU GIJUTSU KENKYU SHOCHO
Priority date (The priority date 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 date listed.)
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Publication date
Application filed by KOKU UCHU GIJUTSU KENKYU SHOCHO filed Critical KOKU UCHU GIJUTSU KENKYU SHOCHO
Priority to JP57153774A priority Critical patent/JPS5943220A/en
Publication of JPS5943220A publication Critical patent/JPS5943220A/en
Publication of JPS6146684B2 publication Critical patent/JPS6146684B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C32/00Bearings not otherwise provided for
    • F16C32/04Bearings not otherwise provided for using magnetic or electric supporting means
    • F16C32/0406Magnetic bearings
    • F16C32/044Active magnetic bearings
    • F16C32/0459Details of the magnetic circuit
    • F16C32/0461Details of the magnetic circuit of stationary parts of the magnetic circuit
    • F16C32/0465Details of the magnetic circuit of stationary parts of the magnetic circuit with permanent magnets provided in the magnetic circuit of the electromagnets
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C32/00Bearings not otherwise provided for
    • F16C32/04Bearings not otherwise provided for using magnetic or electric supporting means
    • F16C32/0406Magnetic bearings
    • F16C32/044Active magnetic bearings
    • F16C32/0474Active magnetic bearings for rotary movement
    • F16C32/0485Active magnetic bearings for rotary movement with active support of three degrees of freedom

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、永久磁石の吸引力と電磁コイルの制
御吸引力との相互作用により、ステータ部に対し
ロータ部を非接触で支持すると共に、ジンバリン
グ制御を可能とする磁気軸受に関するものであ
る。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention supports the rotor part with respect to the stator part in a non-contact manner and enables jimbering control through the interaction of the attractive force of the permanent magnet and the control attractive force of the electromagnetic coil. It relates to magnetic bearings.

磁気軸受とは回転している物体を支持する力と
して、磁気力を利用する軸受である。この磁気軸
受は摩擦・疲労による寿命の制限がないこと、摩
擦トルクが極めて小さいこと、真空・高温・低温
等の特殊な環境に対する適合性が優れていること
等の著しい特色があるために近年盛んに研究がな
されている。そして、この用途としては例えば遠
心分離器、真空ポンプ、ジヤイロ、精密測定器、
人工衛星用制御機器等への使用が有望視されてい
る。
A magnetic bearing is a bearing that uses magnetic force to support a rotating object. These magnetic bearings have become popular in recent years due to their remarkable characteristics, such as no life limit due to friction or fatigue, extremely low friction torque, and excellent compatibility with special environments such as vacuum, high temperature, and low temperature. Research is being conducted on Examples of this use include centrifuges, vacuum pumps, gyroscopes, precision measuring instruments,
It is seen as promising for use in control equipment for artificial satellites.

既に知られている磁気軸受においては、ジンバ
リング制御を行うには浮上制御用の電磁コイルを
分割して、浮上制御と共にジンバリング制御を行
うようにしているために、製作時の調整或いは使
用時における制御が難しい。また、例えば人工衛
星用の制御機器として衛星に搭載した場合に、電
磁コイルに故障が生ずれば浮上制御もジンバリン
グ制御も共に不可能となる問題点がある。
In already known magnetic bearings, in order to perform gimbering control, the electromagnetic coil for levitation control is divided and gimbaling control is performed together with levitation control. difficult to control. Furthermore, when the electromagnetic coil is mounted on a satellite as a control device for an artificial satellite, if a failure occurs in the electromagnetic coil, there is a problem that both levitation control and gimbaling control are impossible.

本発明の目的は、上述の欠点を解消し、浮上制
御用の電磁コイルの他に複数個のジンバリング制
御用の電磁コイルを設けて、浮上制御とジンバリ
ング制御とは別個の電磁コイルを用いて独立的に
行い、製作時の調整或いは使用時の制御を容易と
したジンバリング制御が可能な磁気軸受を提供す
ることにあり、その要旨は、非接触で相対的に回
転し得るロータ部とステータ部とから成り、ロー
タ部又は(及び)ステータ部に設けた永久磁石に
よつてロータ部とステータ部の間に作用する吸引
力を、ステータ部に設けた電磁コイルによる制御
吸引力によつて調整し、軸方向の浮上制御を行う
ようにした磁気軸受において、ステータ部の円周
方向に等間隔に少なくとも3個のジンバリング制
御用の電磁コイルを、前記浮上制御用の電磁コイ
ルとは別個に設けたことを徴とするものである。
An object of the present invention is to eliminate the above-mentioned drawbacks, provide a plurality of electromagnetic coils for gimbaling control in addition to the electromagnetic coil for levitation control, and use separate electromagnetic coils for levitation control and gimbaling control. The purpose of the present invention is to provide a magnetic bearing that can perform jimbering control independently, making adjustment during manufacture and control during use easy. The attraction force that acts between the rotor and stator parts is generated by the permanent magnets provided in the rotor part and/or the stator part, and is controlled by the attraction force by the electromagnetic coil provided in the stator part. In a magnetic bearing that is adjusted to perform axial levitation control, at least three electromagnetic coils for gimbaling control are arranged at regular intervals in the circumferential direction of the stator portion, and are separate from the electromagnetic coils for levitation control. It is a sign that it was established in

次に本発明を図示の実施例に基づいて詳細に説
明する。
Next, the present invention will be explained in detail based on illustrated embodiments.

第1図において、1は円板状のロータ部であ
り、その上下にはロータ部1を中心として対称的
にステータ部2a,2bが配置されている。ロー
タ部1では同心円に配置された2個の短円筒状の
第1、第2のロータヨーク3,4の間に、半径方
向に着磁されたドーナツ型の永久磁石5が挟設さ
れている。また、第1のロータヨーク3の外側に
はフライホイール6が設けられており、ロータ部
1はステータ部2a,2bを連結する中心軸7の
周囲を回転するようになつている。ステータ部2
a,2bは、断面コ字形のドーナツ型のステータ
ヨーク8a,8bを有し、これらの開口端部9
a,9bはそれぞれ第1、第2のロータヨーク
3,4の端部と対向して配置されている。また、
ステータヨーク8a,8bの内側部には、浮上用
電磁コイル10a,10bが中心軸7を中心にそ
れぞれ巻回されており、これらの外側部には第2
図にも示すように、円周方向に等間隔に4個のジ
ンバリング用電磁コイル11a,12a,13
a,14a;11b,12b,13b,14b
(12b,14bは図示せず)が設けられてい
る。これらのジンバリング用電磁コイル11a,
……は、第3図に示すようにステータヨーク8
a,8bの外側部の設けられた計4個ずつの切込
み部15a,15b(15bは図示せず)間にそ
れぞれ巻回されたものであり、静止時におけるX
軸、Y軸方向の位置に上下対称的に設けられてい
る。また、これらの切込み部15a,15bはそ
れぞれ開口端部9a,9bに切欠き16a,16
b(16bは図示せず)を有し、ジンバリング用
電磁コイル11a……の巻数が少ない場合には切
込み部15a,15bの深さは小さくてもよい。
In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a disk-shaped rotor section, and stator sections 2a and 2b are arranged above and below symmetrically with the rotor section 1 as the center. In the rotor section 1, a donut-shaped permanent magnet 5 magnetized in the radial direction is sandwiched between two short cylindrical first and second rotor yokes 3 and 4 arranged concentrically. Further, a flywheel 6 is provided on the outside of the first rotor yoke 3, and the rotor section 1 is configured to rotate around a central shaft 7 that connects the stator sections 2a and 2b. Stator part 2
a, 2b have doughnut-shaped stator yokes 8a, 8b with a U-shaped cross section, and these open ends 9
a and 9b are arranged to face the ends of the first and second rotor yokes 3 and 4, respectively. Also,
Floating electromagnetic coils 10a and 10b are wound around the central axis 7 on the inner sides of the stator yokes 8a and 8b, respectively, and a second electromagnetic coil is wound on the outer side of these coils.
As shown in the figure, four electromagnetic coils 11a, 12a, 13 for gimbaling are arranged at equal intervals in the circumferential direction.
a, 14a; 11b, 12b, 13b, 14b
(12b, 14b are not shown) are provided. These gimbering electromagnetic coils 11a,
... is the stator yoke 8 as shown in Fig. 3.
It is wound between a total of four notches 15a and 15b (15b is not shown) provided on the outer side of parts a and 8b, and when it is stationary,
They are vertically symmetrically provided at positions in the axial and Y-axis directions. Moreover, these notches 15a and 15b have notches 16a and 16 at the opening ends 9a and 9b, respectively.
b (16b is not shown), and when the number of turns of the gimbering electromagnetic coil 11a is small, the depth of the notches 15a and 15b may be small.

本実施例は上述の構成を有するので、作動時に
おいては永久磁石5のN極から磁束φが第1の
ロータヨーク3を介してステータヨーク8a,8
bに流れ込み、ステータヨーク8a,8bの断面
内を一巡して第2のロータヨーク4からS極に戻
つてくることになる。ここで、ロータ部1に自重
等のない理想的な状態を考えてみれば、永久磁石
5の磁束φによるロータヨーク3,4とステー
タヨーク8a,8b間に作用する吸引力は上下で
相殺され、ロータ部1は中空に浮上することにな
る。
Since this embodiment has the above-described configuration, during operation, the magnetic flux φ1 is transmitted from the N pole of the permanent magnet 5 to the stator yokes 8a and 8 via the first rotor yoke 3.
b, flows around the cross section of the stator yokes 8a and 8b, and returns from the second rotor yoke 4 to the south pole. Here, if we consider an ideal state in which the rotor section 1 has no weight, etc., the attractive force acting between the rotor yokes 3, 4 and the stator yokes 8a, 8b due to the magnetic flux φ 1 of the permanent magnet 5 is canceled out at the top and bottom. , the rotor section 1 will float in the air.

実際には、ロータ部1の自重や製作上の精度に
よりロータ部1が偏位することは避けられず、例
えばロータ部1が自重により下方に中心軸7に平
行に微小量移動すると、下方のステータ部2bの
開口端部9bとロータヨーク3,4間との空隙が
小さく、上方のステータ部2aの開口端部9aと
ロータヨーク3,4との空隙が大きくなる。その
結果、下側の空隙磁路の磁気抵抗が小さく上側の
磁気抵抗が大きくなり、永久磁石5からの磁束φ
は下方のステータヨーク8bに大きく流れるた
めに、下方のステータヨーク8bとの間の吸引力
が増加し、ロータ部1は益々、下方に引き寄せら
れることになる。ロータ部1のフライホイール6
の付近にX軸、Y軸方向に各2個ずつ中心軸7を
中心に対称的に設けた位置センサによりこの軸方
向偏位を検出し、浮上用電磁コイル10a,10
bに電流を流して、永久磁石5からの磁束φ
うち下側の磁束φを打ち消すような方向、つま
り実施例ではステータヨーク8a,8b右側の断
面内を反時計廻りの方向に、左側の断面内を時計
廻りの、方向に電磁コイル10a,10bから発
生する磁束φを通過させることによつて、ロー
タ部1の軸方向偏位を元に復元し、ロータ部1を
常時同じ位置に安定して浮上させることができ
る。
In reality, it is unavoidable that the rotor section 1 shifts due to its own weight and manufacturing precision. For example, when the rotor section 1 moves a minute amount downward in parallel to the central axis 7 due to its own weight, the downward shift occurs. The gap between the open end 9b of the stator section 2b and the rotor yokes 3 and 4 is small, and the gap between the open end 9a of the upper stator section 2a and the rotor yokes 3 and 4 is large. As a result, the magnetic resistance of the lower air gap magnetic path becomes smaller and the upper magnetic resistance becomes larger, and the magnetic flux φ from the permanent magnet 5
1 flows largely toward the lower stator yoke 8b, the suction force between the lower stator yoke 8b increases and the rotor portion 1 is further drawn downward. Flywheel 6 of rotor section 1
This axial deviation is detected by two position sensors placed symmetrically around the central axis 7 in the X-axis and Y-axis directions near the levitation electromagnetic coils 10a, 10.
b in a direction that cancels out the lower magnetic flux φ 1 of the magnetic flux φ 1 from the permanent magnet 5, that is, in the counterclockwise direction within the right cross section of the stator yokes 8a and 8b in the embodiment, By passing the magnetic flux φ2 generated from the electromagnetic coils 10a and 10b clockwise through the cross section on the left side, the axial deviation of the rotor part 1 is restored to its original state, and the rotor part 1 is always kept the same. It can be floated in a stable position.

しかし、ロータ部1に傾斜が生じた場合、例え
ば第1図においてロータ部1の右側が下方に傾き
左側が上方に傾くような場合には、前述の浮上用
電磁コイル10a,10bだけではその復元は不
可能である。この場合、ロータ部1の永久磁石5
からは右下側側のステータヨーク8bに対し時計
廻りの磁束φが増加するために、位置センサの
出力を基にジンバリング用電磁コイル11a,1
1bから上下のステータヨーク8a,8bを反時
計廻りの磁束φが発生するように、ジンバリン
グ用電磁コイル11a,11bに電流を与えれ
ば、ロータ部1の右側上下部の空隙磁路における
吸引力が強まり、ロータ部1の右側は上方に浮上
することになる。また、このとき左側のロータ部
1は上方突に傾いているために、左上側のステー
タヨーク8aとの間に時計廻りの永久磁石5から
の磁束φが多く流れるが、これに対してジンバ
リング用電磁コイル13a,13bから上下のス
テータヨーク8a,8b間に反時計廻りの磁束φ
が流れるように、電磁コイル13a,13bに
電流を与えれば、左側のロータ部1は下方に変位
することになり、ロータ部1は正常な位置に復元
できることになる。なお、第1図の形状の磁気軸
受においては、ジンバリング制御をしないと傾き
角に対して一般的に不安定なので、ジンバリング
制御系が故障のときでも1軸制御型として使いた
い場合には、受動求心型磁気軸受を上下に設けて
安定化しておく必要がある。
However, when the rotor section 1 is tilted, for example, when the right side of the rotor section 1 tilts downward and the left side tilts upward as shown in FIG. is not possible. In this case, the permanent magnet 5 of the rotor part 1
Since the clockwise magnetic flux φ1 increases with respect to the stator yoke 8b on the lower right side, the gimbaling electromagnetic coils 11a, 1 are activated based on the output of the position sensor.
If current is applied to the gimbering electromagnetic coils 11a and 11b so that a counterclockwise magnetic flux φ 3 is generated in the upper and lower stator yokes 8a and 8b from 1b, the attraction in the air gap magnetic path on the upper and lower right side of the rotor section 1 The force increases and the right side of the rotor section 1 floats upward. Furthermore, since the rotor section 1 on the left side is tilted upward at this time, a large amount of magnetic flux φ1 from the clockwise permanent magnet 5 flows between it and the stator yoke 8a on the upper left side. A counterclockwise magnetic flux φ is generated between the upper and lower stator yokes 8a and 8b from the ring electromagnetic coils 13a and 13b.
If a current is applied to the electromagnetic coils 13a and 13b so that 4 flows, the left rotor section 1 will be displaced downward, and the rotor section 1 can be restored to its normal position. Note that the magnetic bearing with the shape shown in Figure 1 is generally unstable with respect to the tilt angle unless gimbaling control is performed, so if you want to use it as a single-axis control type even if the gimbaling control system is broken, , passive centripetal magnetic bearings must be installed above and below to stabilize the system.

上述の説明は軸方向のジンバリング制御につい
て述べたが、Y軸方向についてはジンバリング用
電磁コイル12a,14a,12b,14bを用
いて同様に行えばよい。また、このジンバリング
制御は人工衛星の姿勢を制御するために、故意に
ロータ部1を傾斜させることに使用することもで
きる。これらの浮上用電磁コイル10a,10
b、ジンバリング用電磁コイル11a、……を用
いた制御は、少なくともX軸、Y軸方向にそれぞ
れ2個ずつ配置された位置センサの出力を基に、
図示しない制御回路からの信号に従つて前記電磁
コイルに電流が供与することにより行われること
になる。なお、軸方向制御のときは、前述の4個
のセンサ出力の和を用いるが、ジンバリング制御
のときは、例えばX軸上の2個のセンサ出力の差
を用いると、Y軸廻りの傾き角に比例する信号と
なるのでこれを用いてもよいし、単に傾き角を零
にするだけならば、上下一対のジンバリング用電
磁コイルへの電流を、その近傍のセンサ出力が零
になるようにサーボ系を構成して供与してもよ
い。
Although the above description has been made regarding the gimbaling control in the axial direction, the gimbaling electromagnetic coils 12a, 14a, 12b, and 14b may be used in the same manner in the Y-axis direction. Furthermore, this gimbaling control can also be used to intentionally tilt the rotor section 1 in order to control the attitude of the artificial satellite. These levitation electromagnetic coils 10a, 10
b. Control using the gimbaling electromagnetic coil 11a, etc. is based on the outputs of position sensors arranged at least two in each of the X-axis and Y-axis directions.
This is performed by supplying current to the electromagnetic coil in accordance with a signal from a control circuit (not shown). Note that for axial direction control, the sum of the four sensor outputs described above is used, but for gimbaling control, for example, if the difference between the two sensor outputs on the X-axis is used, the slope around the Y-axis can be calculated. You can use this signal because it is proportional to the angle, or if you just want to make the tilt angle zero, you can set the current to the upper and lower pair of gimbering electromagnetic coils so that the sensor output in the vicinity becomes zero. A servo system may be configured and provided.

このジンバリング制御においては、上下一対の
ジンバリング用電磁コイルが対となつて作用する
ことが好ましく、例えば或るジンバリング用電磁
コイルから発生した磁束が、隣の組の電磁コイル
磁路に流入することは制御が効率的に行なわれな
いことになる。そこで、第3図に示したように、
ステータヨーク8a,8bのロータヨーク3,4
に対する開口端部9a,9bには、部分的に切欠
き16a,16bを設けて、発生した磁束が隣の
組の電磁コイルが巻回されたヨーク部分い進行し
ないような工夫を旋すことが好適である。またこ
の場合に、ステータヨーク8a,8bを放射状に
4等分に磁気分割すれば更にその効果は大きい。
なお、上下一対のジンバリング用電磁コイルは、
左右で逆方向に同時に作用することが好ましく、
この場合には第1図における磁束φとφは8
a,8bで接続されて大きなループを画くことに
なる。
In this gimbaling control, it is preferable that a pair of upper and lower gimbaling electromagnetic coils act as a pair. For example, the magnetic flux generated from one gimbaling electromagnetic coil flows into the magnetic path of the adjacent electromagnetic coil. Doing so will result in inefficient control. Therefore, as shown in Figure 3,
Rotor yokes 3 and 4 of stator yokes 8a and 8b
The opening ends 9a and 9b are partially provided with cutouts 16a and 16b so that the generated magnetic flux does not advance to the yoke around which the adjacent electromagnetic coil is wound. suitable. In this case, the effect is even greater if the stator yokes 8a and 8b are magnetically divided into four equal parts radially.
In addition, the upper and lower pair of gimbering electromagnetic coils are
It is preferable that the left and right sides act in opposite directions at the same time,
In this case, the magnetic fluxes φ 3 and φ 4 in Fig. 1 are 8
A and 8b are connected to form a large loop.

実施例においては、ドーナツ状の永久磁石5を
ロータ部1に配設したが、これは必ずしも一体の
永久磁石5ではなく分割された永久磁石を第1、
第2のロータヨーク3,4の間に設けても支障は
ない。また、ジンバリング用電磁コイルはステー
タヨーク8a,8bの円周方向に4個設けたが、
これは等間隔に3個配設して電磁コイルによる分
力を利用してX軸、Y軸方向のジンバリングを制
御することも可能である。しかし、4個の場合の
ほうが中心軸7を中心にしてX軸、Y軸方向に対
称的に配置した電磁コイル11a、……同士を逆
方向の力が作用するように作動させることができ
るので制御性は良好となる。更に、実施例ではジ
ンバリング用電磁コイル11a、……、は、ステ
ータヨーク8a,8bの外側部に配置したが内側
部に配置しても支障はない。
In the embodiment, the donut-shaped permanent magnet 5 is disposed in the rotor portion 1, but this is not necessarily an integral permanent magnet 5, but a divided permanent magnet is used as the first,
There is no problem even if it is provided between the second rotor yokes 3 and 4. In addition, four electromagnetic coils for gimbering were provided in the circumferential direction of the stator yokes 8a and 8b.
It is also possible to control gimbering in the X-axis and Y-axis directions by arranging three of these at equal intervals and using component forces from the electromagnetic coils. However, in the case of four electromagnetic coils 11a arranged symmetrically in the X-axis and Y-axis directions with the central axis 7 as the center, it is possible to operate the electromagnetic coils 11a so that forces in opposite directions act on each other. Controllability becomes good. Furthermore, although in the embodiment the gimbering electromagnetic coils 11a, .

また、第4図に示すようにステータ部2を1個
とし、ロータ部1a,1bを上下に設けるように
することもできるし、その場合にはロータ部1
a,1bは単にロータヨーク3a,3bのみと
し、永久磁石5をステータ部2に配置することも
可能である。この第2の実施例の場合、永久磁石
5は2個としステータ部2のステータヨーク
8′,8″間に挿入入し、中心軸7を中心として巻
回した浮上用電磁コイル10a,10bはステー
タヨーク8′の上下に対称的に設けられ、ジンバ
リング用電磁コイル11,12,13,14(1
2,14は図示せず)も4分割されたステータヨ
ーク8″に等間隔に配置されている。この実施例
における作用は、第1図に示した先の実施例と原
理的に同じなので説明は省略する。
Furthermore, as shown in FIG. 4, the stator section 2 may be one piece, and the rotor sections 1a and 1b may be provided above and below, and in that case, the rotor section 1
It is also possible to simply designate rotor yokes 3a and 3b as a and 1b, and to arrange the permanent magnets 5 in the stator section 2. In the case of this second embodiment, two permanent magnets 5 are inserted between the stator yokes 8' and 8'' of the stator section 2, and levitation electromagnetic coils 10a and 10b are wound around the central axis 7. Gimbaling electromagnetic coils 11, 12, 13, 14 (1
2 and 14 (not shown) are also arranged at equal intervals on the stator yoke 8'', which is divided into four parts.The operation of this embodiment is basically the same as that of the previous embodiment shown in FIG. is omitted.

以上説明したように本発明に係るジンバリング
制御が可能な磁気軸受は、浮上制御用電磁コイル
の他に複数個のジンバリング制御用電磁コイルを
設けたので、これらの制御が別個に独立して実施
することができることになり、これらの調整或い
は制御性は従来の磁気軸受に比較して極めて良好
となる。また、ジンバリング制御用の電磁コイル
がたとえ故障したとしても浮上制御用電磁コイル
により浮上制御が可能なので、人工衛星に搭載し
た場合などでも致命的な故障とはならない利点が
ある。
As explained above, the magnetic bearing capable of gimbaling control according to the present invention is provided with a plurality of electromagnetic coils for gimbaling control in addition to the electromagnetic coil for levitation control, so these controls can be performed separately and independently. The adjustment or controllability of these is extremely good compared to conventional magnetic bearings. Furthermore, even if the electromagnetic coil for gimbaling control malfunctions, the electromagnetic coil for levitation control can still control levitation, so there is an advantage that a fatal malfunction will not occur even when mounted on an artificial satellite.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

図面は本発明に係るジンバリング制御が可能な
磁気軸受の実施例を示すものであり、第1図は第
1の実施例の縦断面図、第2図はステータ部の平
面図、第3図はステータヨークの斜視図、第4図
は第2の実施例の縦断面図である。 符号1,1a,1bはロータ部、2,2a,2
bはステータ部、3,3a,3b,4はロータヨ
ーク、5は永久磁石、8a,8b,8′,8″はス
テータヨーク、10a,10bは浮上用電磁コイ
ル、11,11a,11b……14,14a,1
4bはジンバリング用電磁コイル、15は切込み
部である。
The drawings show an embodiment of a magnetic bearing capable of gimbaling control according to the present invention, and FIG. 1 is a longitudinal cross-sectional view of the first embodiment, FIG. 2 is a plan view of the stator section, and FIG. 3 is a longitudinal sectional view of the first embodiment. 4 is a perspective view of the stator yoke, and FIG. 4 is a longitudinal sectional view of the second embodiment. Symbols 1, 1a, 1b are rotor parts, 2, 2a, 2
b is a stator part, 3, 3a, 3b, 4 are rotor yokes, 5 is a permanent magnet, 8a, 8b, 8', 8'' are stator yokes, 10a, 10b are electromagnetic coils for levitation, 11, 11a, 11b...14 ,14a,1
4b is an electromagnetic coil for gimbaling, and 15 is a notch.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 非接触で相対的に回転し得るロータ部とステ
ータ部とから成り、ロータ部又は(及び)ステー
タ部に設けた永久磁石によつてロータ部とステー
タ部の間に作用する吸引力を、ステータ部に設け
た電磁コイルによる制御吸引力によつて調整し、
軸方向の浮上制御を行うようにした磁気軸受にお
いて、ステータ部の円周方向に等間隔に少なくと
も3個のジンバリング制御用の電磁コイルを、前
記浮上制御用の電磁コイルとは別個に設けたこと
を特徴とするジンバリング制御が可能な磁気軸
受。 2 前記ジンバリング制御用の電磁コイルは、ス
テータヨークの円周方向に等間隔に設けた切込み
部間に巻回するようにした特許請求の範囲第1項
に記載のジンバリング制御が可能な磁気軸受。
[Claims] 1 Consists of a rotor part and a stator part that can rotate relative to each other without contact, and a permanent magnet provided in the rotor part and/or the stator part acts between the rotor part and the stator part. The attraction force that
In a magnetic bearing that performs levitation control in the axial direction, at least three electromagnetic coils for gimbaling control are provided at equal intervals in the circumferential direction of the stator portion, separately from the electromagnetic coils for levitation control. A magnetic bearing capable of gimbering control. 2. The electromagnetic coil for gimbaling control is a magnetic coil capable of gimbaling control according to claim 1, wherein the electromagnetic coil for gimbaling control is wound between notches provided at equal intervals in the circumferential direction of the stator yoke. bearing.
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