JPH04136518A - Magnetic bearing - Google Patents
Magnetic bearingInfo
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- JPH04136518A JPH04136518A JP25839090A JP25839090A JPH04136518A JP H04136518 A JPH04136518 A JP H04136518A JP 25839090 A JP25839090 A JP 25839090A JP 25839090 A JP25839090 A JP 25839090A JP H04136518 A JPH04136518 A JP H04136518A
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- Magnetic Bearings And Hydrostatic Bearings (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野〕
本発明は、回転機械の回転動作中に振動が少な（安定し
てその軸を支承することのできる磁気軸受に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a magnetic bearing that generates little vibration during the rotational operation of a rotating machine (that is, can stably support the shaft of a rotating machine).
Ｃ従来の技術］
従来一般の磁気軸受は、ロータの軸にコア部材を外装し
、これを吸引する複数の電磁石をステータ側の支持枠部
材に配設し、上記各電磁石の電流を制御して吸引力を調
整し、上記ロータの軸を所定の中心位置に保持しようと
する構成が一般的である。加えてこの磁気軸受が動作し
ていない状態では、補助軸受で上記ロータの軸を支承す
る構成となっている。C. Prior Art] In conventional magnetic bearings, a core member is mounted on the shaft of the rotor, a plurality of electromagnets that attract the core member are arranged in a support frame member on the stator side, and the current of each of the electromagnets is controlled. A common configuration is to adjust the suction force to maintain the shaft of the rotor at a predetermined central position. In addition, when the magnetic bearing is not operating, the shaft of the rotor is supported by the auxiliary bearing.
なお多くはないが、ロータ側に永久磁石を外装し、その
外周側の磁極と同一極性の磁極を持った複数の電磁石を
ステータ側の支持枠部材に固設し、かつ上記電磁石に電
流の制御手段を付設した磁気軸受もある。この例の場合
も上記磁気軸受が動作していない状態では、補助軸受で
上記ロータの軸を支承する構成となっている。Although it is not common, a permanent magnet is mounted on the rotor side, and a plurality of electromagnets having the same polarity as the magnetic pole on the outer circumferential side are fixed to the support frame member on the stator side, and the electric current is controlled in the electromagnets. There are also magnetic bearings equipped with means. In this example as well, when the magnetic bearing is not operating, the shaft of the rotor is supported by the auxiliary bearing.
［発明が解決しようとする問題点］
上記のように、従来例では、いずれにしても、磁気軸受
の非動作状態では、軸は、補助軸受で保持される構成で
あり、ロータの軸は所定の中心位置から下方に偏った位
置に支承されている。[Problems to be Solved by the Invention] As described above, in the conventional example, in any case, when the magnetic bearing is not in operation, the shaft is held by the auxiliary bearing, and the rotor shaft is held in a predetermined position. It is supported at a position offset downward from the center position.
磁気軸受の動作を開始すると、ロータの軸は上記磁気軸
受の作用により浮上することになるが、それだけでは、
所定の中心位置にまで移動することにはならないのが普
通である。When the magnetic bearing starts operating, the rotor shaft will levitate due to the action of the magnetic bearing, but this alone will not
Normally, it does not result in movement to a predetermined central position.
即ち、上記のような構成の磁気軸受では、当初は、ロー
タの重量、軸にブーりを介して掛は渡しであるベルト又
は軸に設けたギアに噛み合う他のギア等による負荷が考
慮されていないので、それらによってに軸が偏心状態に
なるのが普通である。この状態からその軸を備えた回転
機械の回転を開始すれば、軸の振動の発生等の原因にな
り易く、前記制御手段によっても必ずしも速やかに軸を
所定の中心位置に移動させ、かつ安定した正常な運転に
移行させることは容易なことではないことが多い。In other words, in a magnetic bearing with the above configuration, initially, the weight of the rotor, the load caused by a belt that hangs over the shaft via a bobbin, or other gears that mesh with the gear provided on the shaft are not taken into consideration. Since there is no such thing, it is normal for the shaft to become eccentric due to them. If the rotation of a rotating machine equipped with the shaft is started in this state, it is likely to cause vibration of the shaft, and even the control means does not necessarily move the shaft quickly to a predetermined center position and stabilize the shaft. It is often not easy to transition to normal operation.
そういう訳で本発明では、上記の問題点を解決すべく、
ロータの軸を所定の中心位置に移動させた上で、支承対
象の軸を備えた電動機その他の回転機械の運転を開始さ
せることができる磁気軸受を提供することを目的とする
ものである。For this reason, in the present invention, in order to solve the above problems,
It is an object of the present invention to provide a magnetic bearing that can move the shaft of a rotor to a predetermined center position and then start operation of an electric motor or other rotating machine equipped with the shaft to be supported.
Ｅ問題点を解決するための手段］
本発明の構成の要旨とするところは、
ロータの軸に外周側と内周側とに分極する永久磁石を外
装固設し、
ステータの支持枠部材に、上記永久磁石の外周と対面す
る磁石であって、上記永久磁石に対面する面をその面の
磁極と同極に構成した複数の磁石を配設し、
更に上記ステータの支持枠部材に配設した磁石のうちの
少なくとも一部を移動可能な可動磁石に構成し、上記可
動磁石の内面とこれに対面する上記ロータの軸に配設し
た永久磁石の外周との間のギャップを自在に変更できる
ように構成した磁気軸受である。Means for Solving Problem E] The gist of the configuration of the present invention is that a permanent magnet that is polarized on the outer circumferential side and the inner circumferential side is externally fixed to the shaft of the rotor, and on the support frame member of the stator, A plurality of magnets are disposed facing the outer periphery of the permanent magnet, the surface facing the permanent magnet having the same polarity as the magnetic pole of that surface, and further disposed on the support frame member of the stator. At least a part of the magnets is constructed as a movable movable magnet, so that the gap between the inner surface of the movable magnet and the outer periphery of a permanent magnet disposed on the shaft of the rotor facing the inner surface of the movable magnet can be freely changed. This is a magnetic bearing constructed as follows.
上記ステータの支持枠部材に配設した複数の磁石は、定
角度間隔で配した複数の永久磁石又は電磁石で構成する
ことができる。もっとも永久磁石で構成した場合には、
これらに各々補助電磁石も付設すべきである。そうして
制御手段により′Ｒ電磁石びこれを構成した場合には補
助電磁石の電流を制御することで、ロータの永久磁石と
の間の反発力を制御することとする訳である。The plurality of magnets arranged on the support frame member of the stator can be composed of a plurality of permanent magnets or electromagnets arranged at regular angular intervals. However, if it is composed of permanent magnets,
Auxiliary electromagnets should also be attached to each of these. When the 'R electromagnets are constructed using the control means, the repulsive force between the rotor and the permanent magnets is controlled by controlling the current of the auxiliary electromagnets.
前記可動磁石は、例えば、ステータに固設する複数の永
久磁石及び補助電磁石又は電磁石とロータに外装固設す
る前記永久磁石とを、例えば、相互に上記ロータの軸に
対して傾斜する角度を持ち、かつ平行である面で対面さ
せる構成とした場合には、その可動磁石として、上記ス
テータの支持枠部材に配設した複数の永久磁石及び補助
電磁石又は電磁石のうちの少なくとも一部をあてること
とし、加えて上記可動磁石を、ロータの軸に対して平行
に移動し得るように構成することができる。より具体的
には、ロータの永久磁石をテーバ状に構成し、ステータ
の複数の電磁石又は永久磁石及び補助電磁石（概ね四個
以上の等角度間隔で設置した電磁石又は永久磁石及び補
助電磁石）を、それぞれ上記ロータの永久磁石の外周と
等間隔で対面する内面を有する形状とし、更にそれらの
ステータの複数の永久磁石及び補助電磁石又は電磁石の
うちの一つ以上を軸方向に平行に移動できる前記可動磁
石として構成するものである。こうして、上記可動磁石
を軸方向に移動させ、可動磁石に対面するロータの永久
磁石の外周との間のギャップを拡縮することができる。The movable magnet includes, for example, a plurality of permanent magnets and auxiliary electromagnets fixedly attached to the stator, or an electromagnet and the permanent magnets fixedly attached to the rotor. , and when the movable magnets are configured to face each other on parallel surfaces, at least a part of the plurality of permanent magnets and auxiliary electromagnets or electromagnets arranged on the support frame member of the stator should be applied. In addition, the movable magnet can be configured to be movable parallel to the axis of the rotor. More specifically, the permanent magnets of the rotor are configured in a tapered shape, and the stator has a plurality of electromagnets or permanent magnets and auxiliary electromagnets (approximately four or more electromagnets or permanent magnets and auxiliary electromagnets installed at equal angular intervals). Each of the movable magnets has an inner surface facing the outer periphery of the permanent magnets of the rotor at equal intervals, and is capable of moving one or more of the plurality of permanent magnets and auxiliary electromagnets or electromagnets of the stator in parallel to the axial direction. It is constructed as a magnet. In this way, by moving the movable magnet in the axial direction, it is possible to expand or contract the gap between the movable magnet and the outer periphery of the permanent magnet of the rotor that faces the movable magnet.
また上記可動磁石の他の例としては、ステータの支持枠
部材に配設した上記複数の磁石のうちの少なくとも一部
をこれにあてることとし、上記可動磁石を上記ロータの
軸に対して直交する方向に移動し得るようにする構成も
採用可能である。Further, as another example of the movable magnet, at least a part of the plurality of magnets disposed on the support frame member of the stator is applied to the movable magnet, and the movable magnet is orthogonal to the axis of the rotor. It is also possible to adopt a configuration that allows movement in the direction.
［作用］
本発明は、以上のような構成であるので、次のように、
対象の回転機械のロータの軸が所定の中心からいずれか
の方向に偏っている場合には、これを所定の中心に位置
するように調整し、そうした上で回転機械の動作を開始
させることにより安定した回転を確保することができる
。[Operation] Since the present invention has the above configuration, as follows,
If the axis of the rotor of the target rotating machine is offset in any direction from the predetermined center, it can be adjusted so that it is located at the predetermined center, and then the rotating machine starts operating. Stable rotation can be ensured.
例えば、ロータの軸がロータの重量で若干降下して所定
の中心位置から下方に偏っている場合には、該当する下
方の位置の可動磁石を動かして、上記可動磁石の内面と
対面するロータの永久磁石の外周との間のギャップを小
さくし、ロータを磁気的な反発力により押しあげて、所
定の中心に調整することとする。ロータの軸が種々の負
荷により、いずれかの方向に偏っている場合も、同様に
該当する位置の可動磁石を動かして、上記可動磁石の内
面と対面するロータの永久磁石の外周との間のギャップ
を小さ（し、ロータを磁気的な反発力により移動させ、
所定の中心に調整するものである。For example, if the rotor axis is slightly lowered by the weight of the rotor and is biased downward from the predetermined center position, move the movable magnet at the corresponding lower position to move the rotor to face the inner surface of the movable magnet. The gap between the rotor and the outer periphery of the permanent magnet is made small, and the rotor is pushed up by magnetic repulsion and adjusted to a predetermined center. If the rotor axis is biased in either direction due to various loads, move the movable magnet at the relevant position in the same way to adjust the distance between the inner surface of the movable magnet and the outer circumference of the rotor's facing permanent magnet. The gap is small (and the rotor is moved by magnetic repulsion),
This is to adjust to a predetermined center.
このように種々の電動機やこれによって回転駆動される
回転機械類のロータの軸を、その動作開始前に、正確に
所定の中心位置に調整しておくことができるので、動作
後の制御が容易になり安定的な回転が容易に確保できる
ものである。In this way, the shafts of the rotors of various electric motors and rotating machinery that are rotationally driven by these motors can be adjusted to a predetermined center position accurately before the motors start operating, making it easy to control them after operation. This makes it easy to ensure stable rotation.
［実施例］ 以下図面に基づいて本発明の詳細な説明する。[Example] The present invention will be described in detail below based on the drawings.
先ず第１図〜第３図に基づいて第一の実施例を説明する
。First, a first embodiment will be described based on FIGS. 1 to 3.
第１図及び第２図に示したように、ロータの軸１に八個
の永久磁石片２．２・・・を外装固設して円柱状の永久
磁石３を構成する。上記各永久磁石片２．２・・・は、
いずれも外端側がＮ極に内端側がＳ極に磁化されており
、永久磁石３は結果として全外周がＮ極となっている。As shown in FIGS. 1 and 2, a cylindrical permanent magnet 3 is constructed by externally fixing eight permanent magnet pieces 2, 2, . Each of the above permanent magnet pieces 2.2... is
In both cases, the outer end side is magnetized to the north pole and the inner end side is magnetized to the south pole, and as a result, the entire outer periphery of the permanent magnet 3 is magnetized to the north pole.
上記永久磁石３の外周に、四個の可動磁石４．４・・・
を、その内面を各々所定の僅かの隙間をあけた状態で対
面させ、かつ相互に９０度の等角度間隔で配置する。こ
れらの可動磁石４．４・・・はいずれも内面側をＮ極に
構成する。On the outer periphery of the permanent magnet 3, four movable magnets 4.4...
are arranged so that their inner surfaces face each other with a predetermined slight gap between them, and at equal angular intervals of 90 degrees. These movable magnets 4, 4, . . . all have their inner surfaces arranged as north poles.
上記各可動磁石４は、その外面側をロータの軸１の軸方
向に対して傾斜する傾斜面５に構成し、その外面側両側
に各々係止鍔部６を突出構成する。上記可動磁石４の係
止鍔部６を含む外面側をガイド体７にスライド自在に内
装する。上記ガイド体７の上記可動磁石４の傾斜面５と
対面する面は対応する傾斜面８に構成し、上記可動磁石
４を上記ガイド体７中でスライド移動させても、その内
面のいずれの部分も前記永久磁石３の外周と平行状態を
保持しつつ間隔の大小を変更できるようにする。なお前
記係止鍔部６．６は上記ガイド体７の内部両側に構成し
た係止凹部９．９にスライド自在に係合するものである
。Each of the movable magnets 4 has an outer surface formed into an inclined surface 5 inclined with respect to the axial direction of the rotor shaft 1, and a locking collar 6 protruding from both sides of the outer surface. The outer surface side of the movable magnet 4 including the locking flange 6 is slidably installed inside the guide body 7. The surface of the guide body 7 that faces the slope surface 5 of the movable magnet 4 is formed into a corresponding slope surface 8, so that even if the movable magnet 4 is slid in the guide body 7, any part of the inner surface thereof It is also possible to change the size of the interval while maintaining the parallel state with the outer periphery of the permanent magnet 3. The locking flange 6.6 is slidably engaged with locking recesses 9.9 formed on both sides of the guide body 7.
なお上記ガイド体７．７・・・は、図示しないステータ
の支持枠部材に固設するものである。Note that the guide bodies 7, 7, . . . are fixed to a support frame member of the stator (not shown).
また上記各可動磁石４の外面側中心付近には長さ方向に
貫通するネジ孔１０を形成し、これに調整ネジ１１を蛸
合する。上記調整ネジ１１の一端は前記ガイド体７の一
端に固設した支持板１２ａに軸受１３ａ、１３ｂを介し
て回転自在に取付け、かつ上記調整ネジ１１の他端付近
途中は、同様に、上記ガイド体７の他端に固設した支持
板１２ｂに軸受１３ａを介して回転自在に取り付けたも
のである０、上記調整ネジ１１の端部にはプラスネジ部
ｐを構成し、更にこのプラスネジ部ｐと上記支持板１２
ｂとの間のネジ部にはロックナツト１４ａ、１４ｂを予
め螺合して置くこととする。Further, near the center of the outer surface of each of the movable magnets 4, a screw hole 10 passing through in the length direction is formed, and an adjustment screw 11 is screwed into the screw hole 10. One end of the adjustment screw 11 is rotatably attached to a support plate 12a fixed to one end of the guide body 7 via bearings 13a, 13b, and a portion near the other end of the adjustment screw 11 is similarly attached to the support plate 12a fixed to one end of the guide body 7. The adjustment screw 11 is rotatably attached to a support plate 12b fixed to the other end of the body 7 via a bearing 13a. The support plate 12
Lock nuts 14a and 14b are pre-screwed into the threaded portion between the screws and the screws.
なお前記可動磁石４．４・・・は電磁石であり、それぞ
れコイル１５を外装したものである。上記コイル１５に
流される電流は一般の技法による制御手段によりコント
ロールされるように構成する。The movable magnets 4, 4, . . . are electromagnets, each of which is equipped with a coil 15. The current flowing through the coil 15 is configured to be controlled by control means using conventional techniques.
この実施例では、以上のように構成したので、次のよう
に、対象の回転機械、例えば、電動機とかこれによって
駆動される種々の回転機械のロータの軸１が所定の中心
位置からいずれかの方向に偏っている場合には、これを
所定の中心に位置するように調整し、そうした上で回転
機械の動作を開始させることにより、その後の制御手段
にょる制御も一層良好に機能し、振動のない安定した回
転を確保することができるものである。In this embodiment, the configuration is as described above, so that the shaft 1 of the rotor of the target rotating machine, for example, an electric motor or various rotating machines driven by this, is moved from a predetermined center position to any one of the following. If it is biased in one direction, by adjusting it so that it is located at the predetermined center and then starting the operation of the rotating machine, the subsequent control by the control means will function even better, and the vibration will be reduced. It is possible to ensure stable rotation without any friction.
例えば、第３図（ａ）に示したように、ロータｒの軸心
がその重量で若干降下して中心Ｃかも下方にずれている
場合には、下方の可動磁石４を、その調整ネジ１１を所
定の方向に回転させて、第２図中左方向に若干移動させ
、その内面を口〜夕の軸１に固設した永久磁石３の外周
面に必要なだけ接近させる。こうして磁気的反発力を高
めて永久磁石３を上昇させることにより、ロータを上昇
させ、軸１の中心を所定の中心位置に一致させる。For example, as shown in FIG. 3(a), if the axis of the rotor r is slightly lowered due to its weight and the center C is also shifted downward, the lower movable magnet 4 can be moved by its adjusting screw 11. is rotated in a predetermined direction, moved slightly to the left in FIG. 2, and its inner surface is brought as close as necessary to the outer circumferential surface of the permanent magnet 3 fixed to the shaft 1. By thus increasing the magnetic repulsion and raising the permanent magnet 3, the rotor is raised and the center of the shaft 1 is brought into alignment with a predetermined center position.
なお上記調整ネジ１１の回転は、言うまでもなく、その
端部のプラスネジ部ｐをプラスドライバで動かして行な
う。また上記調整ネジ１１を適切な状態に調整した後は
、前記ロックナツト１４ａ、１４ｂを締付けてその状態
を固定保持させて置くこととする。Needless to say, the adjustment screw 11 is rotated by moving the Phillips screw portion p at the end thereof with a Phillips screwdriver. Further, after adjusting the adjustment screw 11 to an appropriate state, the lock nuts 14a and 14b are tightened to fix and maintain the state.
また対象の電動機等の出力軸にブーり等を介してベルト
等が掛は渡され、そのため、第３図（ｂｌに示したよう
に、ロータｒが左方に偏っている場合には、第１図中左
方の可動磁石４を、その調整ネジ１１を所定の方向に回
転させて、所定方向に必要なだけ移動させ、その内面を
ロータの軸１に固設した永久磁石３の外周に必要なだけ
接近させる。こうして磁気的反発力を高めてロータを右
方に移動させ、軸ｌの中心を所定の中心位置に一致させ
る。In addition, a belt or the like is passed to the output shaft of the target electric motor, etc. via a boob or the like, so that if the rotor r is biased to the left as shown in Figure 3 (bl), the The movable magnet 4 on the left side in Figure 1 is moved as much as necessary in a predetermined direction by rotating its adjustment screw 11 in a predetermined direction, and its inner surface is attached to the outer periphery of the permanent magnet 3 fixed to the rotor shaft 1. The rotor is moved as close as necessary, thereby increasing the magnetic repulsion force and moving the rotor to the right to align the center of the axis l with the predetermined center position.
しかしてロータｒが上方に偏っている場合には、上方の
可動磁石４を必要なだけ下降させるように、ロータｒが
右方に偏っている場合には、右方の可動磁石４を必要な
だけ左方に移動させるように、各々対応する調整ネジ１
１を回転調整すれば良い、ロータｒが斜め左下方に偏っ
ている場合には、左側の可動磁石４を必要なだけ右方に
移動させるように、そして同時に下方の可動磁石４を必
要なだけ上方に移動させるように調整すれば良い。他の
様々な偏りの場合、上記から理解されるように必要な可
動磁石４．４・・−を必要な方向に移動調整することで
、ロータを所定の中心位置に一致させることができる。Therefore, when the rotor r is biased upward, the upper movable magnet 4 is lowered as necessary, and when the rotor r is biased to the right, the right movable magnet 4 is lowered as necessary. Adjust the corresponding adjustment screw 1 so as to move it to the left by
If the rotor r is tilted diagonally to the lower left, move the left movable magnet 4 to the right as much as necessary, and at the same time move the lower movable magnet 4 as much as necessary. Just adjust it so that it moves upward. In the case of various other deviations, as understood from the above, the rotor can be brought into alignment with the predetermined center position by moving and adjusting the necessary movable magnets 4,4, . . . in the necessary directions.
このように種々の電動機やこれによって回転駆動される
回転機械類のロータの軸１を、その動作開始前に、正確
に所定の中心位置に調整しておくことができる。従って
最初からロータが正しく所定の中心に位置しているので
、動作開始後の制御手段によるコントロールがスムーズ
に行なわれ、振動のない安定した支承のできる磁気軸受
となすことができるものである。In this manner, the shafts 1 of the rotors of various electric motors and rotary machines rotationally driven by the motors can be accurately adjusted to a predetermined center position before the start of their operation. Therefore, since the rotor is correctly positioned at the predetermined center from the beginning, control by the control means after the start of operation can be performed smoothly, and the magnetic bearing can provide stable support without vibration.
次に第４図及び第５図に基づいて第二の実施例を説明す
る。Next, a second embodiment will be described based on FIGS. 4 and 5.
ロータの軸２１に八個の永久磁石片２２．２２・・・を
外装固設して、第５図に示したように、テーバ円柱状の
永久磁石２３を構成する。上記各永久磁石片２２．２２
・・・は、いずれも外端側をＮ極に内端側をＳ極に磁化
してあり、そのため永久磁石２３の全外周はＮ極となる
。Eight permanent magnet pieces 22, 22, . Each of the above permanent magnet pieces 22.22
... are magnetized so that the outer end side is the N pole and the inner end side is the S pole, so the entire outer periphery of the permanent magnet 23 becomes the N pole.
上記永久磁石２３の外周に、四個の可動磁石２４．２４
・・・を、その内面を各々所定の僅かの隙間をあけた状
態で対面させ、かつ相互に９０度の等角度間隔で配置す
る。しかして上記各可動磁石２４の内面は、第４図に示
したように、縦断正面では円弧状であり、第５図に示し
たように、側面から見ると、上記永久磁石２３に対応す
る角度で傾斜する面、即ち、上記永久磁石２３と平行な
斜面に構成しである。また上記各可動磁石２４の内面は
、上記永久磁石２３の外周と同極、即ちＮ極になるよう
に構成しである。Four movable magnets 24.24 are placed on the outer periphery of the permanent magnet 23.
... are arranged with their inner surfaces facing each other with a predetermined slight gap between them, and at equal angular intervals of 90 degrees. As shown in FIG. 4, the inner surface of each of the movable magnets 24 has an arc shape when viewed from the front in longitudinal section, and when viewed from the side as shown in FIG. ie, an inclined surface parallel to the permanent magnet 23. Further, the inner surface of each of the movable magnets 24 is configured to have the same polarity as the outer periphery of the permanent magnet 23, that is, the N pole.
上記各可動磁石２４の外面側両側には各々係止鍔部２６
を突出構成する。そして上記可動磁石２４の係止鍔部２
６を含む外面側をガイド体２７にスライド自在に装入す
る。なお上記係止鍔部２６．２６は上記ガイド体２７の
内部両側に構成した係止凹部２９．２９にスライド自在
に装入するものである。A locking collar 26 is provided on both sides of the outer surface of each of the movable magnets 24.
constitute a prominent structure. And the locking flange 2 of the movable magnet 24
The outer surface side including 6 is slidably inserted into the guide body 27. The locking flange portions 26.26 are slidably inserted into locking recesses 29.29 formed on both sides inside the guide body 27.
また第４図及び第５図に示したように、上記各可動磁石
２４の外面側中心付近には長さ方向に貫通するネジ孔３
０を形成し、これに調整ネジ３１を螺合する。上記調整
ネジ３１の一端は前記ガイド体２７の一端に固設した支
持板３２ａに軸受３３ａ、３３ｂを介して回転自在に取
付け、かつ上記調整ネジ３１の他端付近途中は、同様に
、上記ガイド体２７の他端に固設した支持板３２ｂに軸
受３３ａを介して回転自在に取り付けたものである。上
記調整ネジ３１の端部にはプラスネジ部ｐを構成し、更
にこのプラスネジ部ｐと上記支持板３２ｂとの間のネジ
部にはロックナツト３４ａ、３４ｂを予め螺合して置く
こととする。Further, as shown in FIGS. 4 and 5, a screw hole 3 penetrating in the length direction is located near the center of the outer surface of each movable magnet 24.
0, and the adjustment screw 31 is screwed into this. One end of the adjustment screw 31 is rotatably attached to a support plate 32a fixed to one end of the guide body 27 via bearings 33a, 33b, and a portion near the other end of the adjustment screw 31 is similarly attached to the support plate 32a fixed to one end of the guide body 27. It is rotatably attached to a support plate 32b fixed to the other end of the body 27 via a bearing 33a. A Phillips screw portion p is formed at the end of the adjustment screw 31, and lock nuts 34a and 34b are screwed into the screw portion between the Phillips screw portion p and the support plate 32b in advance.
なお前記可動磁石２４．２４・・・は電磁石であり、そ
れぞれコイル３５を外装したものである。The movable magnets 24, 24, . . . are electromagnets, each of which is equipped with a coil 35.
上記コイル３５に流される電流は一般の技法による制御
手段でコントロールされるように構成する。The current flowing through the coil 35 is configured to be controlled by a control means using a general technique.
この実施例では、以上のように構成したので、第一の実
施例と全く同様に作用する。用法も全く同一である。Since this embodiment is constructed as described above, it functions in exactly the same way as the first embodiment. The usage is also exactly the same.
若干具なる部分の説明をする。I will explain some specific parts.
前記調整ネジ３１を回転調整することで、対応する可動
磁石２４を軸２１の長さ方向に平行に動かすことができ
、永久磁石２３をテーバ状に構成してあり、かつ上記可
動磁石２４の内面を上記永久磁石２３の外周と平行な斜
面に構成しであるので、上記ように可動磁石２４を動か
すと、永久磁石２３の外周と可動磁石２４の内面の間隔
を拡縮できるものである。By adjusting the rotation of the adjustment screw 31, the corresponding movable magnet 24 can be moved in parallel to the length direction of the shaft 21. is formed into a slope parallel to the outer periphery of the permanent magnet 23, so by moving the movable magnet 24 as described above, the distance between the outer periphery of the permanent magnet 23 and the inner surface of the movable magnet 24 can be expanded or contracted.
従って前記第一の実施例と同様に、必要に応じて調整ネ
ジ３１を回転調整することで、第一の実施例と全く同様
の作用効果を得ることができる。Therefore, as in the first embodiment, by rotating and adjusting the adjustment screw 31 as necessary, the same effects as in the first embodiment can be obtained.
最後に第６図に基づいて第三の実施例を説明する。Finally, a third embodiment will be described based on FIG.
ロータの軸４１に八個の永久磁石片４２．４２・・・を
外装固設して円柱状の永久磁石４３を構成する。上記各
永久磁石片４２．４２・・・は、いずれも外端側をＮ極
に内端側をＳ極に磁化したもので、永久磁石４３の全外
周はＮ極となる。A cylindrical permanent magnet 43 is constructed by externally fixing eight permanent magnet pieces 42, 42, etc. to the rotor shaft 41. Each of the above-mentioned permanent magnet pieces 42, 42, . . . is magnetized with the outer end thereof being magnetized to the N pole and the inner end thereof being magnetized to the S pole, and the entire outer periphery of the permanent magnet 43 is the N pole.
上記永久磁石４３の外周に、四個の可動磁石４４．４４
・・・を、その内面を各々所定の僅かの隙間をあけた状
態で対面させ、かつ相互に９０度の等角度間隔で配置す
る。しかして上記各可動磁石４４の内面は、第６図に示
したよう顛、断面円弧状となっている。また上記各可動
磁石４４の内面は、上記永久磁石４３の外周と同極、即
ち、Ｎ極になるように構成する。Four movable magnets 44, 44 are placed on the outer periphery of the permanent magnet 43.
... are arranged with their inner surfaces facing each other with a predetermined slight gap between them, and at equal angular intervals of 90 degrees. As shown in FIG. 6, the inner surface of each movable magnet 44 has an arcuate cross section. Further, the inner surface of each of the movable magnets 44 is configured to have the same polarity as the outer periphery of the permanent magnet 43, that is, the N pole.
また上記各可動磁石４４は、第６図に示したように、ス
テータの外枠４８に軸４１と直交する方向を向けて構成
したガイド部４７にスライド進退自在に装入する。Each of the movable magnets 44 is slidably inserted into a guide portion 47 formed in the outer frame 48 of the stator so as to face in a direction perpendicular to the shaft 41, as shown in FIG.
また上記各可動磁石４４の外面から上記軸４１に直交す
る方向にネジ孔５０を形成し、これに調整ネジ５１を螺
合する。上記調整ネジ５１の後端の途中は前記ガイド部
４７の後端板５２に軸受５３を介して回転自在に取付け
る。上記調整ネジ５１の後端にはプラスネジ部ｐを構成
し、更にこのプラスネジ部ｐと上記後端板５２との間の
ネジ部にはロックナツト５４ａ、５４ｂを予め螺合して
置くこととする。Further, a screw hole 50 is formed from the outer surface of each of the movable magnets 44 in a direction perpendicular to the axis 41, and an adjustment screw 51 is screwed into the screw hole 50. A midway portion of the rear end of the adjustment screw 51 is rotatably attached to the rear end plate 52 of the guide portion 47 via a bearing 53. A Phillips screw portion p is formed at the rear end of the adjusting screw 51, and lock nuts 54a and 54b are screwed into the screw portion between the Phillips screw portion p and the rear end plate 52 in advance.
なお前記可動磁石４４．４４・・・は電磁石であり、そ
れぞれコイル５５を外装したものである。The movable magnets 44, 44, . . . are electromagnets, each of which is equipped with a coil 55.
上記コイル５５に流される電流は一般の技法による制御
手段でコントロールされるように構成する。The current flowing through the coil 55 is configured to be controlled by a control means using a general technique.
この実施例では、以上のように構成したので、第一の実
施例と全（同様に作用する。Since this embodiment is constructed as described above, it functions in the same manner as the first embodiment.
異なる部分を若干説明する。Let me explain some of the different parts.
前記調整ネジ５１を回転調整することで、対応する可動
磁石４４を軸４１と直交する方向に動かすことができる
ので、必要に応じて調整ネジ５１を回転調整することで
、永久磁石４３の外周と可動磁石４４の内面の間隔を拡
縮できるものである。By adjusting the rotation of the adjustment screw 51, the corresponding movable magnet 44 can be moved in a direction perpendicular to the axis 41. Therefore, by adjusting the rotation of the adjustment screw 51 as necessary, the outer circumference of the permanent magnet 43 and The interval between the inner surfaces of the movable magnet 44 can be expanded or contracted.
従って前記第−及び第二の実施例と同様に、必要に応じ
て調整ネジ５１を回転調整することで。Therefore, as in the first and second embodiments, the adjustment screw 51 can be rotated and adjusted as necessary.
第−及び第二の実施例と全く同様の作用効果を得ること
ができる。Exactly the same effects as in the first and second embodiments can be obtained.
［発明の効果］
本発明によれば、回転機械の支承対象の軸が所定の中心
からいずれかの方向に偏っている場合には、これを予め
所定の中心位置なるようにＷＲ整し、そうした上で回転
機械、の動作を開始させることとすることにより、振動
等が生じない安定した回転を確保することができる。[Effects of the Invention] According to the present invention, when the shaft to be supported in a rotating machine is deviated in any direction from a predetermined center, the WR adjustment is performed in advance so that it is at the predetermined center position, and such By starting the operation of the rotating machine at the top, stable rotation without vibration or the like can be ensured.
磁気軸受には、制御手段が組み込まれており、センサに
よって軸の中心からのずれが検出されれば、それを是正
すべく該当する電磁石の１ｉ流が制御されるようになっ
てはいるものである。しかし回転機械の運転開始時に支
承対象の軸が中心からいずれかの方向に偏っていたりす
ると、これを是正しようとする動作が必ずしも正確に動
作し難いのが実情であって、振動等の発生を招き易い。A magnetic bearing has a built-in control means, and if a sensor detects a deviation from the center of the shaft, the 1i flow of the corresponding electromagnet is controlled to correct the deviation. be. However, if the shaft to be supported is biased in one direction from the center at the start of operation of a rotating machine, the reality is that actions to correct this are not always accurate and may cause vibrations, etc. Easy to invite.
これに対して、この発明では、予め支承対象の軸の偏り
を是正しておけるので、このような振動発生の問題を解
消することができるものである。In contrast, in the present invention, since the deviation of the shaft to be supported can be corrected in advance, it is possible to solve the problem of such vibration generation.
図面は本発明の実施例を示したものである。
第１図〜第３図は第一の実施例を示したもので、第１図
はその磁気軸受の縦断正面図、第２図は可動磁石及びこ
れをスライド自在に保持するガイド体を示した横断側面
図、第３図（ａ）はロータの重量による下方偏り状態を
示した説明図、第３図（ｂ）はロータの負荷による左方
向への偏り状態を示した説明図である。
第４図及び第５図は第二の実施例を示したもので、第４
図はその磁気軸受の一部の縦断正面図、第５図は磁気軸
受の一部の縦断側面図である。
第６図は第三の実施例を示したもので、その−部の縦断
正面図である。
１．２１．４１・−・軸、２．２２．４２−・・永久磁
石片、３．２３．４３・・・永久磁石、４．２４．４４
・・・可動磁石、５．８・・・傾斜面、６．２６・・・
係止鍔部、７．２７・・・ガイド体、９．２９・・・係
止凹部、１０．３０．５０・・・ネジ孔、１１．３１．
５１・・・調整ネジ、１２ａ、１２ｂ 、３２ａ、３２
ｂ −・・支持板、１３ａ、１３ｂ、３３ａ、３３ｂ、
５３−・・軸受、１４ａ、１４ｂ、３４ａ、３４ｂ。
５４ａ、５４ｂ−・・ロックナツト、１５．３５．５５
・・・コイル、４７・・・ガイド部、４８−・・外枠、
５２・・・後端板、Ｃ・−中心、ｐ・・・プラスネジ部
、ｒ・・・ロータ、Ｓ・・・ステータ。
特許出願人 株式会社大和電機製作所
代理人弁理士 木 幡 行 雄
第１図
第２図
平成３年１２月２４日The drawings illustrate embodiments of the invention. Figures 1 to 3 show the first embodiment, with Figure 1 being a longitudinal sectional front view of the magnetic bearing, and Figure 2 showing the movable magnet and the guide body that slidably holds it. A cross-sectional side view, FIG. 3(a) is an explanatory diagram showing a state where the rotor is biased downward due to the weight of the rotor, and FIG. 3(b) is an explanatory diagram showing a state where the rotor is biased toward the left due to the load. Figures 4 and 5 show the second embodiment.
The figure is a longitudinal sectional front view of a portion of the magnetic bearing, and FIG. 5 is a longitudinal sectional side view of a portion of the magnetic bearing. FIG. 6 shows a third embodiment, and is a vertical sectional front view of the negative part thereof. 1.21.41--Shaft, 2.22.42--Permanent magnet piece, 3.23.43--Permanent magnet, 4.24.44
...Movable magnet, 5.8...Slanted surface, 6.26...
Locking flange, 7.27... Guide body, 9.29... Locking recess, 10.30.50... Screw hole, 11.31.
51... Adjustment screw, 12a, 12b, 32a, 32
b - Support plate, 13a, 13b, 33a, 33b,
53--Bearing, 14a, 14b, 34a, 34b. 54a, 54b--Lock nut, 15.35.55
...Coil, 47--Guide portion, 48--Outer frame,
52... Rear end plate, C... center, p... Phillips screw part, r... rotor, S... stator. Patent applicant: Yamato Denki Seisakusho Co., Ltd. Patent attorney Yukio Kibata Figure 1 Figure 2 December 24, 1991
Claims (1)
を外装固設し、 ステータの支持枠部材に、上記永久磁石の外周と対面す
る磁石であって、上記永久磁石に対面する面をその面の
磁極と同極に構成した複数の磁石を配設し、 更に上記ステータの支持枠部材に配設した磁石のうちの
少なくとも一部を移動可能な可動磁石に構成し、上記可
動磁石の内面とこれに対面する上記ロータの軸に配設し
た永久磁石の外周との間のギャップを自在に変更できる
ように構成した磁気軸受。 ２、ステータの支持枠部材に配設した上記磁石を永久磁
石及びこれに付設した補助電磁石で構成し、上記永久磁
石及び補助電磁石とロータに外装固設した前記永久磁石
とを、相互に上記ロータの軸に対して傾斜する角度を持
ち、かつ平行である面で対面させ、 前記可動磁石は、ステータの支持枠部材に配設した複数
の永久磁石及び補助電磁石のうちの少なくとも一部をこ
れにあてることとし、上記可動磁石を上記ロータの軸に
対して平行に移動し得るように構成した請求項１記載の
磁気軸受。 ３、ステータの支持枠部材に配設した上記磁石を電磁石
で構成し、上記電磁石とロータに外装固設した前記永久
磁石とを、相互に上記ロータの軸に対して傾斜する角度
を持ち、かつ平行である面で対面させ、 前記可動磁石は、ステータの支持枠部材に配設した複数
の電磁石のうちの少なくとも一部をこれにあてることと
し、上記可動磁石を上記ロータの軸に対して平行に移動
し得るように構成した請求項１記載の磁気軸受。 ４、前記可動磁石は、ステータの支持枠部材に配設した
前記複数の磁石のうちの少なくとも一部をこれにあてる
こととし、上記可動磁石を上記ロータの軸に対して直交
する方向に移動し得るように構成した請求項１記載の磁
気軸受。 ５、前記永久磁石に付設した補助電磁石に、これに供給
する電流を制御する制御手段を配した請求項２記載の磁
気軸受。[Scope of Claims] 1. A permanent magnet that is polarized on the outer circumferential side and the inner circumferential side is externally fixed to the rotor shaft, and a magnet that faces the outer circumference of the permanent magnet on the support frame member of the stator, A movable magnet having a plurality of magnets each having a surface facing the permanent magnet having the same polarity as the magnetic pole of that surface, and further movable at least a part of the magnets disposed on the support frame member of the stator. A magnetic bearing configured to freely change a gap between an inner surface of the movable magnet and an outer periphery of a permanent magnet facing the inner surface of the permanent magnet disposed on the shaft of the rotor. 2. The magnet disposed on the support frame member of the stator is composed of a permanent magnet and an auxiliary electromagnet attached thereto, and the permanent magnet and auxiliary electromagnet and the permanent magnet externally fixed to the rotor are mutually connected to each other. The movable magnet faces at least a part of the plurality of permanent magnets and auxiliary electromagnets disposed on the support frame member of the stator, and the movable magnet faces at an angle parallel to the axis of the stator. 2. The magnetic bearing according to claim 1, wherein said movable magnet is movable parallel to the axis of said rotor. 3. The magnet disposed on the support frame member of the stator is constituted by an electromagnet, and the electromagnet and the permanent magnet externally fixed to the rotor are mutually inclined at an angle with respect to the axis of the rotor, and The movable magnets face each other in parallel planes, and the movable magnets are arranged so that at least a part of a plurality of electromagnets disposed on the support frame member of the stator is applied to the movable magnets, and the movable magnets are parallel to the axis of the rotor. 2. The magnetic bearing according to claim 1, wherein the magnetic bearing is configured to be movable. 4. The movable magnet is moved in a direction orthogonal to the axis of the rotor, with at least a portion of the plurality of magnets disposed on the support frame member of the stator being applied to the movable magnet. 2. A magnetic bearing according to claim 1, which is configured to obtain a magnetic bearing. 5. The magnetic bearing according to claim 2, wherein the auxiliary electromagnet attached to the permanent magnet is provided with a control means for controlling the current supplied to the auxiliary electromagnet.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25839090A JPH04136518A (en) | 1990-09-27 | 1990-09-27 | Magnetic bearing |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25839090A JPH04136518A (en) | 1990-09-27 | 1990-09-27 | Magnetic bearing |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04136518A true JPH04136518A (en) | 1992-05-11 |
Family
ID=17319575
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25839090A Pending JPH04136518A (en) | 1990-09-27 | 1990-09-27 | Magnetic bearing |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04136518A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2018009644A (en) * | 2016-07-14 | 2018-01-18 | マツダ株式会社 | Magnetic bearing rotating electric machine and manufacturing method of magnetic bearing rotating electric machine |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59219521A (en) * | 1983-05-27 | 1984-12-10 | Toshiba Corp | Magnetic bearing |
| JPH0478317A (en) * | 1990-07-19 | 1992-03-12 | Japan Steel Works Ltd:The | Magnetic bearing |
-
1990
- 1990-09-27 JP JP25839090A patent/JPH04136518A/en active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59219521A (en) * | 1983-05-27 | 1984-12-10 | Toshiba Corp | Magnetic bearing |
| JPH0478317A (en) * | 1990-07-19 | 1992-03-12 | Japan Steel Works Ltd:The | Magnetic bearing |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2018009644A (en) * | 2016-07-14 | 2018-01-18 | マツダ株式会社 | Magnetic bearing rotating electric machine and manufacturing method of magnetic bearing rotating electric machine |
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