JP5590520B2 - アキシャル型磁気浮上モータおよびアキシャル型磁気浮上モータを備えたアキシャル型磁気浮上遠心ポンプ - Google Patents
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Description
下方に下部ステータを配置し、ロータの周囲にリング状外側永久磁石を配置した構成である。上部ステータの電磁石はロータ上面の上側永久磁石と共働して、ロータの軸方向位置および傾き制御を行ない、下部ステータはロータ下面の永久磁石と共働してロータの回転制御を行なう。このアキシャル型磁気浮上モータにおいては、ロータのラジアル方向の変動ないし振動はロータ周面に設けたリング状内側永久磁石とこれと同心配置のリング状外側永久磁石との間の相互反発力により抑制し、ラジアル方向の受動安定性でロータを支持している。
前記上部ステータと下部ステータの前記突極には、それぞれ軸方向位置・回転制御用コイルおよび傾き制御用コイルが巻回して設けられること
を特徴とするアキシャル型磁気浮上モータを提供する。
前記上部ステータの軸方向位置・回転制御用コイルおよび傾き制御用コイルと、前記下部ステータの軸方向位置・回転制御用コイルおよび傾き制御用コイルとが、前記ロータを中心として、前記軸線方向に対称的に配置され、
前記ロータの両側面に配置された前記永久磁石は、配置角度が両側面で90度ずらされることが好ましい。
前記軸方向位置・回転制御用コイル及び前記傾き制御用コイルのそれぞれが、
前記上部ステータにある前記突極の根本部および先端部のいずれかに巻回して設けられ、
前記軸方向位置・回転制御用コイル及び前記傾き制御用コイルのそれぞれが、
前記下部ステータにある前記突極の根本部および先端部のいずれかに巻回して設けられることが好ましい。
(1)前記上部軸方向位置・回転制御用コイルが前記上部ステータの前記突極の根元部に巻回して設けられ、前記上部傾き制御用コイルが前記上部ステータの前記突極の先端部に巻回して設けられる。また、前記下部軸方向位置・回転制御用コイルが前記下部ステータの前記突極の根本部に巻回して設けられ、前記下部傾き制御用コイルが前記下部ステータの前記突極の先端部に巻回して設けられる。
(2)前記上部軸方向位置・回転制御用コイルが前記上部ステータの前記突極の根元部に巻回して設けられ、前記上部傾き制御用コイルが前記上部ステータの前記突極の先端部に巻回して設けられる。また、前記下部軸方向位置・回転制御用コイルが前記下部ステータの前記突極の先端部に巻回して設けられ、前記下部傾き制御用コイルが前記下部ステータの前記突極の根本部に巻回して設けられる。
(3)前記上部軸方向位置・回転制御用コイルが前記上部ステータの前記突極の先端部に巻回して設けられ、前記上部傾き制御用コイルが前記上部ステータの前記突極の根本部に巻回して設けられる。また、前記下部軸方向位置・回転制御用コイルが前記下部ステータの前記突極の先端部に巻回して設けられ、前記下部傾き制御用コイルが前記下部ステータの前記突極の根本部に巻回して設けられる。
(4)前記上部軸方向位置・回転制御用コイルが前記上部ステータの前記突極の先端部に巻回して設けられ、前記上部傾き制御用コイルが前記上部ステータの前記突極の根本部に巻回して設けられる。また、前記下部軸方向位置・回転制御用コイルが前記下部ステータの前記突極の根本部に巻回して設け、前記下部傾き制御用コイルが前記下部ステータの前記突極の先端部に巻回して設けられる。
前記一側のステータと他側のステータの前記突極には、それぞれ軸方向位置・回転制御用コイルと傾き制御用コイルとを混在させて巻回して設けられてもよい。
ハウジングと、前記ハウジングに形成されたポンプ室を備え、
前記ロータにインペラが設けられ、
当該ロータが、前記ポンプ室に配置されること
を特徴とするアキシャル型磁気浮上遠心ポンプを提供する。
方向位置および回転制御用として、U相、V相、W相の3相2極の回転磁界を発生させるように軸方向位置・回転制御用コイル(電磁石用コイル)47(図1の4、7に対応)を巻き、その上に傾き制御用としてα相、β相どちらかの磁界を発生させるように傾き制御用コイル(電磁石コイル)46(図1の5、6に対応)を巻いた。すなわち、軸方向位置・回転制御用コイル47は、突極44aの根元部に巻回されており、傾き制御用コイル46は、突極44aの先端部に巻回されている。軸方向位置・回転制御用コイル47と傾き制御用コイル46は線径0.4mmの導線を用い、1突極あたり軸方向位置・回転制御用を43巻き、傾き制御用を5巻きとした。
転制御用コイルと傾き制御用コイルからなるアキシャル型磁気浮上モータの構成を基本的に採用している。
置・回転制御用コイル、51…ポンプハウジング、52…ポンプ室、53…吸込口、54…吐出口、61…ロータ、61a…インペラ、62a,62b…永久磁石、6
3…上部ステータ、64…下部ステータ、65…上部軸方向位置・回転制御用コイル、66…上部傾き制御用コイル、67…下部軸方向位置・回転制御用コイル、68…下部傾き制御用コイル、A…アキシャル型磁気浮上モータ、P…アキシャル型磁気浮上遠心ポンプ。
Claims (3)
- ロータと、前記ロータの軸線方向に沿って前記ロータの一側に離間配置され、前記ロータ側に突出して延びた突極を有した一側ステータと、前記ロータの他側に離間配置され、前記ロータ側に突出して延びた突極を有した他側ステータと、前記ロータの前記軸方向面に永久磁石が配置されるアキシャル型磁気浮上モータにおいて、
前記アキシャル型磁気浮上モータは供給される交流電流に基づいて回転する2極モータであって、
前記ロータは、前記ロータの一側面に一対の永久磁石を備え、さらに前記ロータの他側面に一対の永久磁石を備え、これにより前記ロータは2極用のロータを形成し、
前記一側面の一対の永久磁石と前記他側面の一対の永久磁石は互いに90度ずらして配置され、
一側軸方向位置・回転制御用コイル及び一側傾き制御用コイルのそれぞれが、前記一側ステータにある前記突極に巻回して設けられ、
他側軸方向位置・回転制御用コイル及び他側傾き制御用コイルのそれぞれが、前記他側ステータにある前記突極に巻回して設けられ、
前記一側ステータの前記突極に巻回された前記一側傾き制御用コイルと前記他側ステータの前記突極に巻回された前記他側傾き制御用コイルは、これらに対向する前記一側面のあるいは前記他側面の前記永久磁石との間に磁気吸引力の不均衡を生じされて双方側で傾き制御する双方側傾き制御手段が形成され、該双方側傾き制御手段によって前記ロータの傾きが制御されること
を特徴とするアキシャル型磁気浮上モータ。 - 請求項1に記載のアキシャル型磁気浮上モータにおいて、
前記一側ステータと前記他側ステータの前記突極には、前記ロータから遠く離間された側に前記一側あるいは前記他側軸方向位置・回転制御用コイルがそれぞれ巻回して設けられ、そして近く離間された側に前記一側あるいは前記他側傾き制御用コイルがそれぞれ巻回して設けられること
を特徴とするアキシャル型磁気浮上モータ。 - 請求項1あるいは請求項2に記載のアキシャル型磁気浮上モータを用いたアキシャル型磁気浮上遠心ポンプであって、
ハウジングと、前記ハウジングに形成されたポンプ室を備え、
前記ロータにインペラが設けられ、
当該ロータが、前記ポンプ室に配置されること
を特徴とするアキシャル型磁気浮上遠心ポンプ。
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