JPH09247973A - 磁気軸受を用いたモータの停止方法 - Google Patents
磁気軸受を用いたモータの停止方法Info
- Publication number
- JPH09247973A JPH09247973A JP8084584A JP8458496A JPH09247973A JP H09247973 A JPH09247973 A JP H09247973A JP 8084584 A JP8084584 A JP 8084584A JP 8458496 A JP8458496 A JP 8458496A JP H09247973 A JPH09247973 A JP H09247973A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- motor
- power
- magnetic bearing
- power supply
- power failure
- 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
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J9/00—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting
- H02J9/04—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting in which the distribution system is disconnected from the normal source and connected to a standby source
- H02J9/06—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting in which the distribution system is disconnected from the normal source and connected to a standby source with automatic change-over, e.g. UPS systems
- H02J9/062—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting in which the distribution system is disconnected from the normal source and connected to a standby source with automatic change-over, e.g. UPS systems for AC powered loads
-
- 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
- F16C32/0442—Active magnetic bearings with devices affected by abnormal, undesired or non-standard conditions such as shock-load, power outage, start-up or touchdown
-
- 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
-
- 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
- F16C2360/00—Engines or pumps
- F16C2360/44—Centrifugal pumps
- F16C2360/45—Turbo-molecular pumps
-
- 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
- F16C2380/00—Electrical apparatus
- F16C2380/26—Dynamo-electric machines or combinations therewith, e.g. electro-motors and generators
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Business, Economics & Management (AREA)
- Emergency Management (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Stopping Of Electric Motors (AREA)
- Magnetic Bearings And Hydrostatic Bearings (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 商用交流電源の停電時等に、短時間でロータ
の回転を停止させることができる磁気軸受を用いたモー
タの停止方法を提供する。 【解決手段】 ロータが磁気軸受により非接触で支持さ
れたモータの停止方法であって、モータ１の電力供給装
置には停電時用のバッテリ電源６を備え、停電時にはバ
ッテリ電源６から直流電力を磁気軸受に供給してその動
作を継続すると共に、モータ１に直流電力を供給してモ
ータの制動を行う。
の回転を停止させることができる磁気軸受を用いたモー
タの停止方法を提供する。 【解決手段】 ロータが磁気軸受により非接触で支持さ
れたモータの停止方法であって、モータ１の電力供給装
置には停電時用のバッテリ電源６を備え、停電時にはバ
ッテリ電源６から直流電力を磁気軸受に供給してその動
作を継続すると共に、モータ１に直流電力を供給してモ
ータの制動を行う。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、磁気軸受を用いた
モータの停止方法に係り、特にロータが磁気軸受により
非接触で浮上支持されたモータの、停電時等の緊急停止
方法に関する。
モータの停止方法に係り、特にロータが磁気軸受により
非接触で浮上支持されたモータの、停電時等の緊急停止
方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】最近、ロータを電磁石の磁気吸引力を用
いて非接触で浮上支持する磁気軸受が普及しつつある。
このような磁気軸受で回転軸が支持されたモータは、磁
気軸受が回転軸を磁気浮上力により非接触で支持するこ
とから、軸受の磨耗という問題がなく、又、潤滑油を必
要としないので、軸受のメンテナンスフリー化、高速回
転化、騒音の低減化等が可能である。
いて非接触で浮上支持する磁気軸受が普及しつつある。
このような磁気軸受で回転軸が支持されたモータは、磁
気軸受が回転軸を磁気浮上力により非接触で支持するこ
とから、軸受の磨耗という問題がなく、又、潤滑油を必
要としないので、軸受のメンテナンスフリー化、高速回
転化、騒音の低減化等が可能である。
【０００３】このような磁気軸受は、交流商用電流（一
時電源）の停電に備えて、通常、非常用のバッテリ電源
を備え、停電時にはそのバッテリ電源に切替て磁気軸受
によるロータの非接触浮上動作を継続するように構成さ
れている。一方、モータの電力供給装置は、モータが誘
導機である場合には、通常三相交流の商用交流電源から
インバータ等の周波数／電圧変換器を介して交流電力を
モータの巻線に供給している。また、誘導モータ等の従
来の停電時の動作処理方法としては、モータに所定の周
波数／電圧の交流電力を供給するインバータ装置等のモ
ータドライバを同様にバッテリ電源によってバックアッ
プして運転を継続することが一般的に行われている。こ
のため、一時電源である商用交流電力を整流し、直流化
された電力をインバータによってモータドライブ用の交
流電力を形成すると共に、商用交流電源が停電した場合
には、バッテリ電源に切替てインバータからモータの駆
動を継続する方式としている場合が多い。この場合に
は、商用交流電源を整流して直流電圧に変換する際に、
停電時のバックアップ用のバッテリ電源の直流電圧に比
較的近い値とする場合が多い。
時電源）の停電に備えて、通常、非常用のバッテリ電源
を備え、停電時にはそのバッテリ電源に切替て磁気軸受
によるロータの非接触浮上動作を継続するように構成さ
れている。一方、モータの電力供給装置は、モータが誘
導機である場合には、通常三相交流の商用交流電源から
インバータ等の周波数／電圧変換器を介して交流電力を
モータの巻線に供給している。また、誘導モータ等の従
来の停電時の動作処理方法としては、モータに所定の周
波数／電圧の交流電力を供給するインバータ装置等のモ
ータドライバを同様にバッテリ電源によってバックアッ
プして運転を継続することが一般的に行われている。こ
のため、一時電源である商用交流電力を整流し、直流化
された電力をインバータによってモータドライブ用の交
流電力を形成すると共に、商用交流電源が停電した場合
には、バッテリ電源に切替てインバータからモータの駆
動を継続する方式としている場合が多い。この場合に
は、商用交流電源を整流して直流電圧に変換する際に、
停電時のバックアップ用のバッテリ電源の直流電圧に比
較的近い値とする場合が多い。
【０００４】しかしながら、モータの運転性能（例え
ば、昇降レート）の向上を必要とする際にはモータのド
ライブ電圧を上げることが得策であり、一般的には商用
電源電圧相当の電圧を用いる場合が多い。また、汎用の
インバータ等には、一般的に停電時用のモータのバック
アップ機能が標準装備されていない。
ば、昇降レート）の向上を必要とする際にはモータのド
ライブ電圧を上げることが得策であり、一般的には商用
電源電圧相当の電圧を用いる場合が多い。また、汎用の
インバータ等には、一般的に停電時用のモータのバック
アップ機能が標準装備されていない。
【０００５】図７に従来の磁気軸受を用いたモータの電
力供給装置の概要を示す。磁気軸受を用いた誘導モータ
１には、磁気軸受用電力ケーブル３とモータ動力ケーブ
ル５が接続されている。磁気軸受用ケーブル３とモータ
動力ケーブル５とは、制御盤７を介して３相Φ２００Ｖ
の商用交流電源に接続されている。制御盤７には、磁気
軸受コントローラ２が配設され、磁気軸受の目標位置に
回転軸を非接触で支持する、磁気軸受の制御電流がケー
ブル３を通して供給される。またモータドライバ４が配
設され、これは、汎用インバータ等の周波数／電圧変換
器であり、誘導モータ１を所定の速度で運転するための
所定の周波数／電圧の電力がモータ動力ケーブル５を通
して供給される。バッテリ（直流）電源（例えば４８
Ｖ、２．２Ａｈｒ）は、磁気軸受コントローラ２のバッ
クアップ電源であり、商用交流電源が停電した場合等に
は、このバッテリ電源から磁気軸受に電力が供給され、
その運転が継続される。
力供給装置の概要を示す。磁気軸受を用いた誘導モータ
１には、磁気軸受用電力ケーブル３とモータ動力ケーブ
ル５が接続されている。磁気軸受用ケーブル３とモータ
動力ケーブル５とは、制御盤７を介して３相Φ２００Ｖ
の商用交流電源に接続されている。制御盤７には、磁気
軸受コントローラ２が配設され、磁気軸受の目標位置に
回転軸を非接触で支持する、磁気軸受の制御電流がケー
ブル３を通して供給される。またモータドライバ４が配
設され、これは、汎用インバータ等の周波数／電圧変換
器であり、誘導モータ１を所定の速度で運転するための
所定の周波数／電圧の電力がモータ動力ケーブル５を通
して供給される。バッテリ（直流）電源（例えば４８
Ｖ、２．２Ａｈｒ）は、磁気軸受コントローラ２のバッ
クアップ電源であり、商用交流電源が停電した場合等に
は、このバッテリ電源から磁気軸受に電力が供給され、
その運転が継続される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】このような磁気軸受を
用いたモータの運転中に、停電等が生じ一時電源（商用
交流電源）の供給が絶たれた場合には、磁気軸受は非常
用のバッテリ電源から直流電力の供給を受けて、運転を
継続することができる。しかしながら、モータ側ではモ
ータを駆動するモータドライバへの電力の供給が絶たれ
るため、ロータがフリーラン状態となる。磁気軸受で回
転軸が支持されたロータは、一般的に数千ｒｐｍ以上の
高速回転を行っている場合が多く、又、磁気軸受は回転
軸と非接触であるため、摩擦という問題が生じない。こ
のためモータのロータの回転が停止するまでに、場合に
よっては数十分程度の長時間がかかる場合がある。停電
してモータの負荷等の機器が停止しているにもかかわら
ず、モータのみが回転を継続していると、そこから二次
災害を発生する原因にも成り兼ねない。
用いたモータの運転中に、停電等が生じ一時電源（商用
交流電源）の供給が絶たれた場合には、磁気軸受は非常
用のバッテリ電源から直流電力の供給を受けて、運転を
継続することができる。しかしながら、モータ側ではモ
ータを駆動するモータドライバへの電力の供給が絶たれ
るため、ロータがフリーラン状態となる。磁気軸受で回
転軸が支持されたロータは、一般的に数千ｒｐｍ以上の
高速回転を行っている場合が多く、又、磁気軸受は回転
軸と非接触であるため、摩擦という問題が生じない。こ
のためモータのロータの回転が停止するまでに、場合に
よっては数十分程度の長時間がかかる場合がある。停電
してモータの負荷等の機器が停止しているにもかかわら
ず、モータのみが回転を継続していると、そこから二次
災害を発生する原因にも成り兼ねない。
【０００７】本発明は上述した事情に鑑みて為されたも
ので、商用交流電源の停電時に、短時間でロータの回転
を停止させることができる磁気軸受を用いたモータの停
止方法を提供することを目的とする。
ので、商用交流電源の停電時に、短時間でロータの回転
を停止させることができる磁気軸受を用いたモータの停
止方法を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明の磁気軸受を用い
たモータの停止方法は、ロータが磁気軸受により非接触
で支持されたモータの停止方法であって、前記モータの
電力供給装置には停電時用のバッテリ電源を備え、停電
時には該バッテリ電源から直流電力を前記磁気軸受に供
給してその動作を継続すると共に、前記モータに直流電
力を供給して前記モータの制動を行うことを特徴とす
る。
たモータの停止方法は、ロータが磁気軸受により非接触
で支持されたモータの停止方法であって、前記モータの
電力供給装置には停電時用のバッテリ電源を備え、停電
時には該バッテリ電源から直流電力を前記磁気軸受に供
給してその動作を継続すると共に、前記モータに直流電
力を供給して前記モータの制動を行うことを特徴とす
る。
【０００９】また、前記バッテリ電源は、磁気軸受用の
バッテリ電源を前記モータの直流制動の電源として共用
することを特徴とする。
バッテリ電源を前記モータの直流制動の電源として共用
することを特徴とする。
【００１０】また、前記モータの電力供給装置には停電
を検出する検出部と、前記モータに供給する電力を商用
交流電源側か前記バッテリ側かに切替る切替リレーを備
え、前記停電検出部の停電検出信号に基づいて前記切替
リレーによって前記バッテリ電源からモータに直流電力
を供給することを特徴とする。
を検出する検出部と、前記モータに供給する電力を商用
交流電源側か前記バッテリ側かに切替る切替リレーを備
え、前記停電検出部の停電検出信号に基づいて前記切替
リレーによって前記バッテリ電源からモータに直流電力
を供給することを特徴とする。
【００１１】また、前記モータにバッテリ電源を供給す
る切替を、タイマーを用いて切替時間を制御したことを
特徴とする。
る切替を、タイマーを用いて切替時間を制御したことを
特徴とする。
【００１２】また、前記モータへ供給する直流電圧を調
整する電圧調整器を備え、緊急停止時にモータに供給す
る直流電圧を可変としたことを特徴とする。
整する電圧調整器を備え、緊急停止時にモータに供給す
る直流電圧を可変としたことを特徴とする。
【００１３】上述した本発明によれば、停電時にはバッ
テリ電源からの直流電力をモータに供給するので、モー
タの巻線には直流電流が供給される。このため、モータ
のロータには直流の磁界が形成され、ロータに直流磁界
による制動力が作用し、ロータは直流制動により極めて
短時間で停止する。
テリ電源からの直流電力をモータに供給するので、モー
タの巻線には直流電流が供給される。このため、モータ
のロータには直流の磁界が形成され、ロータに直流磁界
による制動力が作用し、ロータは直流制動により極めて
短時間で停止する。
【００１４】
【実施例】以下、本発明の一実施例について添付図面を
参照しながら説明する。
参照しながら説明する。
【００１５】図１は、本発明の一実施例の磁気軸受を用
いた誘導モータの電力供給装置の概要を示す。この装置
の基本的な構成は、図７に示したものと同様であるが、
本発明の電力供給装置では、バッテリ電源６の直流電力
をモータに供給する切替コントローラ１０等の切替手段
を備えている。切替コントローラ１０は、バッテリ電源
６とケーブル１２により接続され、また誘導モータ１と
はモータ動力ケーブル５Ａにより接続されている。又、
切替コントローラ１０はモータドライバ４とも接続され
ている。さらに、磁気軸受コントローラ２からは、停電
検出信号線１１が接続され、停電検出信号により切替コ
ントローラ１０が動作するようになっている。
いた誘導モータの電力供給装置の概要を示す。この装置
の基本的な構成は、図７に示したものと同様であるが、
本発明の電力供給装置では、バッテリ電源６の直流電力
をモータに供給する切替コントローラ１０等の切替手段
を備えている。切替コントローラ１０は、バッテリ電源
６とケーブル１２により接続され、また誘導モータ１と
はモータ動力ケーブル５Ａにより接続されている。又、
切替コントローラ１０はモータドライバ４とも接続され
ている。さらに、磁気軸受コントローラ２からは、停電
検出信号線１１が接続され、停電検出信号により切替コ
ントローラ１０が動作するようになっている。
【００１６】このような磁気軸受を用いた誘導モータ１
の電力供給装置によれば、正常時には商用交流電源から
磁気軸受コントローラ２で磁気軸受の制御電流が生成さ
れ、磁気軸受用ケーブル３を介して、モータ１の磁気軸
受部分に供給される。また、同様に正常時には切替コン
トローラ１０がケーブル５Ａと、ケーブル５Ｂとを接続
しているため、商用交流電源から供給される交流電力
は、モータドライバ４で周波数／電圧が変換され、ケー
ブル５Ｂ、切替コントローラ１０、モータ動力ケーブル
５Ａを介して誘導モータ１の巻線に供給される。
の電力供給装置によれば、正常時には商用交流電源から
磁気軸受コントローラ２で磁気軸受の制御電流が生成さ
れ、磁気軸受用ケーブル３を介して、モータ１の磁気軸
受部分に供給される。また、同様に正常時には切替コン
トローラ１０がケーブル５Ａと、ケーブル５Ｂとを接続
しているため、商用交流電源から供給される交流電力
は、モータドライバ４で周波数／電圧が変換され、ケー
ブル５Ｂ、切替コントローラ１０、モータ動力ケーブル
５Ａを介して誘導モータ１の巻線に供給される。
【００１７】商用交流電源に停電等の異常が発生した場
合には、図示しない停電検出装置により停電検出信号が
磁気軸受コントローラ２に送られる。磁気軸受コントロ
ーラ２内の制御装置が停電検出信号を受けて、商用交流
電源側からバッテリ電源６側に接続を切替え、モータ１
の磁気軸受部分の運転を継続する。モータ電力供給側で
は切替コントローラ１０に停電検出信号線１１を介して
停電検出信号が入力される。切替コントローラ１０は、
モータ動力ケーブル５Ａをバッテリ電源６側のケーブル
１２と接続し、モータドライバ４側のモータ動力ケーブ
ル５Ｂとの接続を解除する。この動作により、モータ１
にはバッテリ電源６から直流電力がケーブル１２、切替
コントローラ１０、モータ動力ケーブル５Ａを介して供
給される。
合には、図示しない停電検出装置により停電検出信号が
磁気軸受コントローラ２に送られる。磁気軸受コントロ
ーラ２内の制御装置が停電検出信号を受けて、商用交流
電源側からバッテリ電源６側に接続を切替え、モータ１
の磁気軸受部分の運転を継続する。モータ電力供給側で
は切替コントローラ１０に停電検出信号線１１を介して
停電検出信号が入力される。切替コントローラ１０は、
モータ動力ケーブル５Ａをバッテリ電源６側のケーブル
１２と接続し、モータドライバ４側のモータ動力ケーブ
ル５Ｂとの接続を解除する。この動作により、モータ１
にはバッテリ電源６から直流電力がケーブル１２、切替
コントローラ１０、モータ動力ケーブル５Ａを介して供
給される。
【００１８】図２は、切替コントローラ１０の内部の構
成を示す図である。コントローラ内部には切替リレー２
０，２１が配置され、切替リレー２０は正常時はモータ
動力ケーブル５ＢのＵ，Ｖ，Ｗ端子とモータ動力ケーブ
ル５ＡのＵ，Ｖ，Ｗ端子とを接続する。異常時はに制御
ボックス２４に停電検出信号線１１から停電検出信号が
入力され、信号ライン２２を介して切替リレー２０が開
放され、ケーブル５Ｂと５Ａとの接続が解除される。
成を示す図である。コントローラ内部には切替リレー２
０，２１が配置され、切替リレー２０は正常時はモータ
動力ケーブル５ＢのＵ，Ｖ，Ｗ端子とモータ動力ケーブ
ル５ＡのＵ，Ｖ，Ｗ端子とを接続する。異常時はに制御
ボックス２４に停電検出信号線１１から停電検出信号が
入力され、信号ライン２２を介して切替リレー２０が開
放され、ケーブル５Ｂと５Ａとの接続が解除される。
【００１９】切替リレー２１は、正常時は開放されてお
り、制御ボックス２４に停電検出信号が入力されると、
信号線２３を介して切替リレー２１が閉じ、電圧調整器
２５とモータ動力ケーブル５Ａとを接続する。電圧調整
器２５は、バッテリ電源と接続されたケーブル１２から
直流電力の供給を受け、これを制御ボックス２４で指定
する任意の電圧に昇圧又は降圧してモータへ直流電力を
供給する。尚、電圧調整器２５の出力端子（＋）側とモ
ータ動力ケーブル５ＡのＵ側端子とを接続する線２７
は、無くても十分な制動効果が得られる。このため、回
路構成の簡素化のためには、無い方が有利である。
り、制御ボックス２４に停電検出信号が入力されると、
信号線２３を介して切替リレー２１が閉じ、電圧調整器
２５とモータ動力ケーブル５Ａとを接続する。電圧調整
器２５は、バッテリ電源と接続されたケーブル１２から
直流電力の供給を受け、これを制御ボックス２４で指定
する任意の電圧に昇圧又は降圧してモータへ直流電力を
供給する。尚、電圧調整器２５の出力端子（＋）側とモ
ータ動力ケーブル５ＡのＵ側端子とを接続する線２７
は、無くても十分な制動効果が得られる。このため、回
路構成の簡素化のためには、無い方が有利である。
【００２０】図３は、モータの商用交流電源の停電等に
よる緊急停止の一例を示す図である。図の横軸は停電か
らの経過時間ｔ（秒）であり、縦軸はモータの回転数Ｎ
（ｒｐｍ）である。図中（ａ）は、従来の停電等による
モータの停止を示し、（ｂ）は上述した直流電力の供給
によるモータの直流制動の状態を示している。（ａ）の
場合は、ロータは非接触の磁気軸受で支持されているた
め、通常の機械軸受のような摩擦力或いは摺動力が作用
せず、ロータはフリーラン状態となり、停電前の回転速
度が例えば２００００ｒｐｍ程度である場合には、停止
までに３０００秒以上の長時間を要する。これに対し
て、停電が検出されて、モータに直流電力を供給するこ
とにより、誘導モータの３相巻線に直流電流が流れ、直
流磁界が生成される。この直流磁界がロータに制動力を
作用させることから、（ｂ）の場合には３０秒程度で２
００００ｒｐｍ程度の高速回転から停止させることがで
きる。
よる緊急停止の一例を示す図である。図の横軸は停電か
らの経過時間ｔ（秒）であり、縦軸はモータの回転数Ｎ
（ｒｐｍ）である。図中（ａ）は、従来の停電等による
モータの停止を示し、（ｂ）は上述した直流電力の供給
によるモータの直流制動の状態を示している。（ａ）の
場合は、ロータは非接触の磁気軸受で支持されているた
め、通常の機械軸受のような摩擦力或いは摺動力が作用
せず、ロータはフリーラン状態となり、停電前の回転速
度が例えば２００００ｒｐｍ程度である場合には、停止
までに３０００秒以上の長時間を要する。これに対し
て、停電が検出されて、モータに直流電力を供給するこ
とにより、誘導モータの３相巻線に直流電流が流れ、直
流磁界が生成される。この直流磁界がロータに制動力を
作用させることから、（ｂ）の場合には３０秒程度で２
００００ｒｐｍ程度の高速回転から停止させることがで
きる。
【００２１】図４は、緊急停止時にモータに供給する直
流電圧を変化させた場合の制動状態を示す図である。図
中横軸は、停電からの経過時間ｔ(秒)であり、縦軸は、
ロータの回転数Ｎ（ｒｐｍ）である。この実施例では、
正常運転中の回転数が５０００ｒｐｍであり、（ａ）〜
（ｄ）はそれぞれ直流電圧を変化させた場合の回転数の
低下の様子を示したものである。即ち、（ａ）は直流電
圧４８Ｖ、（ｂ）は直流電圧３６Ｖ、（ｃ）は直流電圧
２４Ｖ、（ｄ）は直流電圧１２Ｖであり、（ｅ）はフリ
ーランの場合で０Ｖである。このように、切替コントロ
ーラ１０内の電圧調整器２５により、停電時に供給する
電圧を変化させることにより、制動効果に大きな差が出
ることが判る。特に、直流電圧を４８Ｖ程度に高くした
場合には、数千ｒｐｍから１０秒程度で制動停止できる
ことが判る。これは、従来技術のフリーランの場合
（ｅ）と比較して大きな違いである。
流電圧を変化させた場合の制動状態を示す図である。図
中横軸は、停電からの経過時間ｔ(秒)であり、縦軸は、
ロータの回転数Ｎ（ｒｐｍ）である。この実施例では、
正常運転中の回転数が５０００ｒｐｍであり、（ａ）〜
（ｄ）はそれぞれ直流電圧を変化させた場合の回転数の
低下の様子を示したものである。即ち、（ａ）は直流電
圧４８Ｖ、（ｂ）は直流電圧３６Ｖ、（ｃ）は直流電圧
２４Ｖ、（ｄ）は直流電圧１２Ｖであり、（ｅ）はフリ
ーランの場合で０Ｖである。このように、切替コントロ
ーラ１０内の電圧調整器２５により、停電時に供給する
電圧を変化させることにより、制動効果に大きな差が出
ることが判る。特に、直流電圧を４８Ｖ程度に高くした
場合には、数千ｒｐｍから１０秒程度で制動停止できる
ことが判る。これは、従来技術のフリーランの場合
（ｅ）と比較して大きな違いである。
【００２２】図５は、停電時の切替動作を行う制御回路
の一例を示す。これは、図２に示す切替コントローラ１
０内の制御ボックス２４に収納された、切替リレー２
１，２２を駆動する回路である。この回路は、停電検出
信号線１１がその入力部に接続され、タイマの動
作の組合せにより、切替リレー２１，２２が開閉動作を
行う。
の一例を示す。これは、図２に示す切替コントローラ１
０内の制御ボックス２４に収納された、切替リレー２
１，２２を駆動する回路である。この回路は、停電検出
信号線１１がその入力部に接続され、タイマの動
作の組合せにより、切替リレー２１，２２が開閉動作を
行う。
【００２３】図６は、上述の回路による切替タイミング
を示すタイムチャートである。即ち、停電検出信号線か
ら停電検出信号”Ｈ”が入力されると、タイマは”
Ｌ”であり、この反転信号とＡＮＤ回路により、リレー
が”Ｈ”となり、切替リレー２０が”開”となる。図
１におけるモータドライバ４からの電力供給線が切り離
される。次に停電検出信号が入力されてからタイマの
所定時間が経過すると、タイマが”Ｈ”となり、タイ
マが”Ｌ”であり、この反転信号とＡＮＤがとれ、リ
レーが”Ｈ”となり、切替リレー２１が”閉”とな
る。これにより、バッテリ電源側からモータ動力ケーブ
ル５Ａを介してモータ巻線に直流電力が供給される。
を示すタイムチャートである。即ち、停電検出信号線か
ら停電検出信号”Ｈ”が入力されると、タイマは”
Ｌ”であり、この反転信号とＡＮＤ回路により、リレー
が”Ｈ”となり、切替リレー２０が”開”となる。図
１におけるモータドライバ４からの電力供給線が切り離
される。次に停電検出信号が入力されてからタイマの
所定時間が経過すると、タイマが”Ｈ”となり、タイ
マが”Ｌ”であり、この反転信号とＡＮＤがとれ、リ
レーが”Ｈ”となり、切替リレー２１が”閉”とな
る。これにより、バッテリ電源側からモータ動力ケーブ
ル５Ａを介してモータ巻線に直流電力が供給される。
【００２４】そして、所定時間が経過してタイマが”
Ｈ”となると、タイマとのＡＮＤがとれなくなり、リ
レーが”Ｌ”となる。これにより切替リレー２１が”
開”となり、バッテリ電源からの直流電力の供給が停止
する。この間が直流制動期間である。更に所定時間が経
過しタイマが”Ｈ”となると、停電検出信号とのＡＮ
Ｄがとれなくなり、リレーが”Ｌ”となり、切替リレ
ー２０が”閉”となる。これによりモータドライバ側か
らのケーブル５Ｂとモータに接続されたケーブル５Ａと
が接続され、復電した場合には、直ちにモータを起動で
きる状態となる。
Ｈ”となると、タイマとのＡＮＤがとれなくなり、リ
レーが”Ｌ”となる。これにより切替リレー２１が”
開”となり、バッテリ電源からの直流電力の供給が停止
する。この間が直流制動期間である。更に所定時間が経
過しタイマが”Ｈ”となると、停電検出信号とのＡＮ
Ｄがとれなくなり、リレーが”Ｌ”となり、切替リレ
ー２０が”閉”となる。これによりモータドライバ側か
らのケーブル５Ｂとモータに接続されたケーブル５Ａと
が接続され、復電した場合には、直ちにモータを起動で
きる状態となる。
【００２５】尚、上述した実施例では、モータは誘導モ
ータである場合について説明したが、リラクタンス型或
いは永久磁石型の同期モータについても同様に本発明の
趣旨を適用できる。また、上述した実施例では、バッテ
リ電源は、磁気軸受のバックアップ用バッテリ電源と共
用しているが、磁気軸受のバックアップ用とモータの緊
急停止用とにそれぞれ別個にバッテリ電源を設けるよう
にしても勿論良い。また、本実施例では切替回路のタイ
ミング制御をタイマを用いて行っているが、マイクロコ
ンピュータ等のその他の形式の制御回路を用いても勿論
良い。
ータである場合について説明したが、リラクタンス型或
いは永久磁石型の同期モータについても同様に本発明の
趣旨を適用できる。また、上述した実施例では、バッテ
リ電源は、磁気軸受のバックアップ用バッテリ電源と共
用しているが、磁気軸受のバックアップ用とモータの緊
急停止用とにそれぞれ別個にバッテリ電源を設けるよう
にしても勿論良い。また、本実施例では切替回路のタイ
ミング制御をタイマを用いて行っているが、マイクロコ
ンピュータ等のその他の形式の制御回路を用いても勿論
良い。
【００２６】
【発明の効果】以上に説明したように本発明によれば、
磁気浮上により非接触支持されたロータを有するモータ
の、停電時等の緊急停止を容易に実現できる。このた
め、磁気軸受を用いたモータを使用した各種設備、或い
はプラント等の安全性の向上に貢献するものである。
磁気浮上により非接触支持されたロータを有するモータ
の、停電時等の緊急停止を容易に実現できる。このた
め、磁気軸受を用いたモータを使用した各種設備、或い
はプラント等の安全性の向上に貢献するものである。
【図１】本発明の一実施例の磁気軸受を用いたモータの
電力供給装置の説明図。
電力供給装置の説明図。
【図２】上記装置に於ける切替コントローラ部分の構成
を示す回路図。
を示す回路図。
【図３】停電によるモータの制動停止の状態を示す図で
あり、（ａ）は従来のフリーラン状態を示し、（ｂ）は
本発明の一実施例の直流制動状態を示す。
あり、（ａ）は従来のフリーラン状態を示し、（ｂ）は
本発明の一実施例の直流制動状態を示す。
【図４】停電によるモータの緊急停止の状態を示す図で
あり、各種直流電圧による直流制動の効果を示す図。
あり、各種直流電圧による直流制動の効果を示す図。
【図５】制御ボックス内の切替タイミング制御部分の回
路図。
路図。
【図６】図５の回路に於ける切替タイミング例を示すタ
イムチャート。
イムチャート。
【図７】従来の磁気軸受を用いたモータの電力供給装置
の説明図。
の説明図。
１ 磁気軸受を用いたモータ ２ 磁気軸受コントローラ ３ 磁気軸受用ケーブル ４ モータドライバ ５，５Ａ，５Ｂ モータ動力ケーブル ６ バッテリ電源 ７ 制御盤 １０ 切替コントローラ １１ 停電検出信号線 １２ バッテリ動力ケーブル ２０，２１ 切替リレー ２２，２３ 信号線 ２４ 制御ボックス
Claims (5)
- 【請求項１】 ロータが磁気軸受により非接触で支持さ
れたモータの停止方法であって、前記モータの電力供給
装置には停電時用のバッテリ電源を備え、停電時には該
バッテリ電源から直流電力を前記磁気軸受に供給してそ
の動作を継続すると共に、前記モータに直流電力を供給
して前記モータの制動を行うことを特徴とする磁気軸受
を用いたモータの停止方法。 - 【請求項２】 前記バッテリ電源は、磁気軸受用のバッ
テリ電源を前記モータの直流制動の電源として共用する
ことを特徴とする請求項１記載の磁気軸受を用いたモー
タの停止方法。 - 【請求項３】 前記モータの電力供給装置には停電を検
出する検出部と、前記モータに供給する電力を商用交流
電源側か前記バッテリ側かに切替る切替リレーを備え、
前記停電検出部の停電検出信号に基づいて前記切替リレ
ーによって前記バッテリ電源からモータに直流電力を供
給することを特徴とする請求項１又は２に記載の磁気軸
受を用いたモータの停止方法。 - 【請求項４】 前記モータにバッテリ電源を供給する切
替を、タイマーを用いて切替時間を制御したことを特徴
とする請求項３記載の磁気軸受を用いたモータの停止方
法。 - 【請求項５】 前記モータへ供給する直流電圧を調整す
る電圧調整器を備え、緊急停止時にモータに供給する直
流電圧を可変としたことを特徴とする請求項４記載の磁
気軸受を用いたモータの停止方法。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8084584A JPH09247973A (ja) | 1996-03-13 | 1996-03-13 | 磁気軸受を用いたモータの停止方法 |
| US08/814,232 US5757148A (en) | 1996-03-13 | 1997-03-11 | Method of and apparatus for stopping a motor having magnetic bearings |
| DE69714631T DE69714631T2 (de) | 1996-03-13 | 1997-03-13 | Verfahren und Vorrichtung zum Anhalten eines Motors mit magnetischen Lagern |
| KR1019970008405A KR100477122B1 (ko) | 1996-03-13 | 1997-03-13 | 자기베어링을가진모터의정지장치와방법 |
| EP97104282A EP0795952B1 (en) | 1996-03-13 | 1997-03-13 | Method of and apparatus for stopping a motor having magnetic bearings |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8084584A JPH09247973A (ja) | 1996-03-13 | 1996-03-13 | 磁気軸受を用いたモータの停止方法 |
| US08/814,232 US5757148A (en) | 1996-03-13 | 1997-03-11 | Method of and apparatus for stopping a motor having magnetic bearings |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09247973A true JPH09247973A (ja) | 1997-09-19 |
Family
ID=26425603
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8084584A Pending JPH09247973A (ja) | 1996-03-13 | 1996-03-13 | 磁気軸受を用いたモータの停止方法 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5757148A (ja) |
| EP (1) | EP0795952B1 (ja) |
| JP (1) | JPH09247973A (ja) |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6566770B1 (en) * | 1999-06-15 | 2003-05-20 | Canon Kabushiki Kaisha | Semiconductor manufacturing apparatus and device manufacturing method |
| AU6586000A (en) * | 1999-08-31 | 2001-03-26 | Eskom | The protection of an electricity generator |
| AUPR002400A0 (en) * | 2000-09-11 | 2000-10-05 | Turbocor Inc | Power supply for high speed motor |
| EP1363377A3 (de) * | 2002-05-14 | 2014-07-16 | Dewert Antriebs- und Systemtechnik GmbH & Co. KG | Elektromotorischer Stellantrieb |
| DE102006041183A1 (de) * | 2006-09-01 | 2008-03-06 | Oerlikon Leybold Vacuum Gmbh | Vakuumpumpe |
| CN102611360B (zh) * | 2012-03-08 | 2014-07-23 | 南京航空航天大学 | 具有刹车功能的五自由度磁悬浮电机及其控制方法 |
| KR101899016B1 (ko) * | 2014-08-21 | 2018-09-14 | 존슨 컨트롤스 테크놀러지 컴퍼니 | 배터리 모니터링 시스템 |
| DE102018203763A1 (de) * | 2018-03-13 | 2019-09-19 | Homag Gmbh | Vorrichtung und Verfahren zur unterbrechungsfreien Stromversorgung |
| CN112671086B (zh) * | 2020-12-03 | 2023-10-27 | 珠海格力电器股份有限公司 | 一种轴承的供电控制装置、方法和磁悬浮*** |
| FR3125931A1 (fr) * | 2021-07-29 | 2023-02-03 | L'air Liquide, Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude | Alimentation d’un contrôleur de paliers |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4195255A (en) * | 1977-12-05 | 1980-03-25 | Cole-Parmer Instrument Company | Electronic brake for AC motors |
| US4305030A (en) * | 1980-06-13 | 1981-12-08 | Fmc Corporation | Electronic motor braking system |
| US4831469A (en) * | 1987-07-29 | 1989-05-16 | International Business Machines Corporation | Disk drive head retract and motor braking method and apparatus |
| US4857818A (en) * | 1988-05-03 | 1989-08-15 | Hobbs Taz D | Electric motor brake |
| SE461947B (sv) * | 1988-08-08 | 1990-04-09 | Digimoto Of Sweden Ab | Foerfarande foer bromsning av en asynkronmotor |
| FR2654875B1 (fr) * | 1989-11-23 | 1992-03-13 | Cit Alcatel | Ensemble d'alimentation electrique d'une pompe a vide a paliers magnetiques, avec alimentation auxiliaire des paliers en cas de coupure du courant du secteur. |
| JP2808486B2 (ja) * | 1990-10-25 | 1998-10-08 | 三菱重工業株式会社 | 磁気軸受制御装置 |
| IT1250893B (it) * | 1991-12-24 | 1995-04-21 | Varian Spa | Dispositivo elettronico di frenaggio per motori asincroni. |
| JPH06165548A (ja) * | 1992-11-27 | 1994-06-10 | Shimadzu Corp | 電動機制動装置 |
| JPH07293563A (ja) * | 1994-04-18 | 1995-11-07 | Ebara Corp | 磁気軸受で回転体を支承する回転装置の駆動制御装置 |
-
1996
- 1996-03-13 JP JP8084584A patent/JPH09247973A/ja active Pending
-
1997
- 1997-03-11 US US08/814,232 patent/US5757148A/en not_active Expired - Fee Related
- 1997-03-13 EP EP97104282A patent/EP0795952B1/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5757148A (en) | 1998-05-26 |
| EP0795952A3 (en) | 1998-05-13 |
| EP0795952A2 (en) | 1997-09-17 |
| EP0795952B1 (en) | 2002-08-14 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0154626B1 (en) | Uninterruptible power system | |
| RU2326490C2 (ru) | Цепь электропитания высокоскоростного электропривода | |
| EP3287404A1 (en) | Braking apparatus and electric drive for an elevator system and elevator system comprising them | |
| WO2015123523A1 (en) | Power system for providing an uninterruptible power supply to an external load | |
| JPH09247973A (ja) | 磁気軸受を用いたモータの停止方法 | |
| JP2006197750A (ja) | モータ駆動制御装置 | |
| JPH03256591A (ja) | 真空ポンプ用電源システム | |
| JPH08259139A (ja) | エレベータモータの緊急操作装置 | |
| KR0175078B1 (ko) | 엘리베이터 도어의 제어장치 | |
| KR100477122B1 (ko) | 자기베어링을가진모터의정지장치와방법 | |
| JPS6117715A (ja) | 電磁軸受制御方法および装置 | |
| JPH1023781A (ja) | 磁気軸受電源装置 | |
| US11463037B2 (en) | Motor control system and method of controlling the same | |
| JPS59217577A (ja) | エレベ−タの停電時運転装置 | |
| WO2002021674A1 (en) | Power supply for high speed motor | |
| US20240132325A1 (en) | Method, elevator, and electric power converter | |
| JPH0211513B2 (ja) | ||
| US1490228A (en) | Control system | |
| JPH01174229A (ja) | 無停電インバータ装置 | |
| SU201615A1 (ru) | Способ автоматического останова клетьевой подъемной установки | |
| JP3624271B2 (ja) | 磁気軸受装置 | |
| JPH10157963A (ja) | 乗客コンベアの制御装置 | |
| SU1086532A1 (ru) | Устройство дл торможени асинхронного электродвигател | |
| JPH0111654Y2 (ja) | ||
| JPH06165548A (ja) | 電動機制動装置 |