JPH0147110B2 - - Google Patents
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- JPH0147110B2 JPH0147110B2 JP58161631A JP16163183A JPH0147110B2 JP H0147110 B2 JPH0147110 B2 JP H0147110B2 JP 58161631 A JP58161631 A JP 58161631A JP 16163183 A JP16163183 A JP 16163183A JP H0147110 B2 JPH0147110 B2 JP H0147110B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- power supply
- winding
- battery
- power
- magnetic bearing
- 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.)
- Expired
Links
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims description 28
- 230000001172 regenerating effect Effects 0.000 claims description 8
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 2
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 3
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 1
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
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
- F16C32/0442—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
- 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)
- Stopping Of Electric Motors (AREA)
- Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
(イ) 産業上の利用分野
この発明は、磁気軸受を用いた真空ポンプ等の
真空回転装置における磁気軸受の制動制御装置に
関するものである。
真空回転装置における磁気軸受の制動制御装置に
関するものである。
(ロ) 従来技術とその問題点
真空ポンプ等の真空回転装置の高性能化に伴
い、軸受には非接触式の磁気軸受が使用されるよ
うになつた。この磁気軸受装置は、軸受用巻線に
よつて回転子を固定子に非接触状態となるように
宙に浮かせて回転させるため、磁気軸受装置への
給電停止と同時に軸受用巻線への給電を停止する
と、回転子を浮かす軸受用巻線の力が消失し、慣
性によつて回転している回転子が固定子と接触
し、回転子及び固定子が破損することになる。従
つて、停電になると制動して停止させなければな
らないが、この制動は基本的にはバツクアツプ用
バツテリにより軸受用巻線に給電し行なつてい
る。
い、軸受には非接触式の磁気軸受が使用されるよ
うになつた。この磁気軸受装置は、軸受用巻線に
よつて回転子を固定子に非接触状態となるように
宙に浮かせて回転させるため、磁気軸受装置への
給電停止と同時に軸受用巻線への給電を停止する
と、回転子を浮かす軸受用巻線の力が消失し、慣
性によつて回転している回転子が固定子と接触
し、回転子及び固定子が破損することになる。従
つて、停電になると制動して停止させなければな
らないが、この制動は基本的にはバツクアツプ用
バツテリにより軸受用巻線に給電し行なつてい
る。
従来の真空回転装置は誘導電動機によつて駆動
しているため、第１図に示すように、誘導電動機
１の交流電源が遮断されると、固定子巻線２を直
流励磁して電動機を一種の同機発電機とし、二次
抵抗３を通して電流を流し制動力を発生させるも
のである。これは、回転速度に対し、制動トルク
が大きく変化する欠点がある。
しているため、第１図に示すように、誘導電動機
１の交流電源が遮断されると、固定子巻線２を直
流励磁して電動機を一種の同機発電機とし、二次
抵抗３を通して電流を流し制動力を発生させるも
のである。これは、回転速度に対し、制動トルク
が大きく変化する欠点がある。
これに対し、真空回転装置をブラシレス直流電
動機により駆動するものがある。これは、第２図
に示すように、停電時に電動機４を発電機として
作用させ、端子電圧を抵抗５で短絡し、回転子の
運動エネルギを抵抗の熱損失として吸収する制動
法が取られている。この制動法は、誘導電動機の
ようにバツクアツプ用バツテリ等の他の電源装置
を必要としない点は優れているが、回転子の運動
エネルギが無駄に消費されるという欠点がある。
動機により駆動するものがある。これは、第２図
に示すように、停電時に電動機４を発電機として
作用させ、端子電圧を抵抗５で短絡し、回転子の
運動エネルギを抵抗の熱損失として吸収する制動
法が取られている。この制動法は、誘導電動機の
ようにバツクアツプ用バツテリ等の他の電源装置
を必要としない点は優れているが、回転子の運動
エネルギが無駄に消費されるという欠点がある。
この発明は、以上の欠点を解消するもので、磁
気軸受装置への給電が停止すると、回転子の運動
エネルギをバツクアツプ用バツテリを介して軸受
用巻線へ与えることによりバツテリ容量を小さく
することができる磁気軸受使用真空回転装置の制
動制御装置を提供することを目的とするものであ
る。
気軸受装置への給電が停止すると、回転子の運動
エネルギをバツクアツプ用バツテリを介して軸受
用巻線へ与えることによりバツテリ容量を小さく
することができる磁気軸受使用真空回転装置の制
動制御装置を提供することを目的とするものであ
る。
(ハ) 問題点を解決するための手段
上記目的を達成するために、この発明は、軸受
用巻線と回転駆動用巻線を少なくとも備え、真空
回転装置を駆動する磁気軸受装置において、軸受
用巻線に給電するバツテリと、磁気軸受装置への
給電の停止を検出する給電停止検出器と、この給
電停止検出器からの停止信号により回転駆動用巻
線を回生制動回路を介してバツテリに接続する切
換手段とからなり、回動制動回路は回転駆動用巻
線から発生される電圧を直流電圧に変換してバツ
テリへ供給することを特徴とするものである。
用巻線と回転駆動用巻線を少なくとも備え、真空
回転装置を駆動する磁気軸受装置において、軸受
用巻線に給電するバツテリと、磁気軸受装置への
給電の停止を検出する給電停止検出器と、この給
電停止検出器からの停止信号により回転駆動用巻
線を回生制動回路を介してバツテリに接続する切
換手段とからなり、回動制動回路は回転駆動用巻
線から発生される電圧を直流電圧に変換してバツ
テリへ供給することを特徴とするものである。
(ニ) 実施例
第３図に示すように、真空ポンプ等の真空回転
装置を駆動する磁気軸受装置１０は、回転軸１１
を回転駆動させる回転駆動用巻線１２と、回転軸
１１を浮かせる軸受用巻線１３を少なくとも備
え、真空回転装置は回転軸１１と連動する。
装置を駆動する磁気軸受装置１０は、回転軸１１
を回転駆動させる回転駆動用巻線１２と、回転軸
１１を浮かせる軸受用巻線１３を少なくとも備
え、真空回転装置は回転軸１１と連動する。
交流電源１４は電源スイツチ１５を介してモー
タ駆動回路１６に電力を供給しており、モータ駆
動回路１６には磁気軸受装置１０へ給電している
か否かを検出するリレー１７が並列に挿入されて
いる。モータ駆動回路１６はリレー１７のメーク
接点１８1，１８2，１８3を介して回転駆動用巻
線１２に接続され、回転駆動用巻線１２はリレー
１７のブレーク接点１９1，１９2，１９3を介し
て回生制動制御回路２０に接続されている。
タ駆動回路１６に電力を供給しており、モータ駆
動回路１６には磁気軸受装置１０へ給電している
か否かを検出するリレー１７が並列に挿入されて
いる。モータ駆動回路１６はリレー１７のメーク
接点１８1，１８2，１８3を介して回転駆動用巻
線１２に接続され、回転駆動用巻線１２はリレー
１７のブレーク接点１９1，１９2，１９3を介し
て回生制動制御回路２０に接続されている。
また、上記交流電源１４は、交流を直流に変換
する直流電源回路２１に給電している。この直流
電源回路２１は、正、負の直流電圧を出力し、こ
の正出力端子２１ａと零出力端子２１ｂ間及び零
出力端子２１ｂと負出力端子２１ｃ間には逆流防
止用ダイオード２２ａ，２２ｂを介して正及び負
電圧を発生するバツクアツプ用バツテリ２３ａ，
２３ｂが挿入され、両バツテリ２３ａ，２３ｂが
磁気軸受制御回路２４へ給電している。この磁気
軸受制御回路２４は、図示されていないが、回転
軸１１の半径方向の位置等を検出するセンサから
の信号によつて軸受用巻線１３を制御し、回転軸
１１が所定の位置になるようにする。
する直流電源回路２１に給電している。この直流
電源回路２１は、正、負の直流電圧を出力し、こ
の正出力端子２１ａと零出力端子２１ｂ間及び零
出力端子２１ｂと負出力端子２１ｃ間には逆流防
止用ダイオード２２ａ，２２ｂを介して正及び負
電圧を発生するバツクアツプ用バツテリ２３ａ，
２３ｂが挿入され、両バツテリ２３ａ，２３ｂが
磁気軸受制御回路２４へ給電している。この磁気
軸受制御回路２４は、図示されていないが、回転
軸１１の半径方向の位置等を検出するセンサから
の信号によつて軸受用巻線１３を制御し、回転軸
１１が所定の位置になるようにする。
上記回生制御回路２０は、磁気軸受装置１０へ
の給電を停止した際に、回転駆動用巻線１２から
リレー１７のブレーク接点１９1，１９2，１９3
を介して供給される交流電力を所定の直流電圧に
変換し逆流防止用ダイオード２５を介してバツテ
リ２３ａ，２３ｂの直列回路へ印加している。
の給電を停止した際に、回転駆動用巻線１２から
リレー１７のブレーク接点１９1，１９2，１９3
を介して供給される交流電力を所定の直流電圧に
変換し逆流防止用ダイオード２５を介してバツテ
リ２３ａ，２３ｂの直列回路へ印加している。
この発明は、以上の構成であるから、電源スイ
ツチ１５をオンするとリレー１７が作動してメー
ク接点１８1〜１８3が閉じ、回転駆動用巻線１２
はモータ駆動回路１６によつて駆動され、バツテ
リ２３ａ，２３ｂは直流電源回路２１を介して磁
気軸受制御回路２４へ給電する。この状態から、
電源スイツチ１５をオフすると、リレー１７もオ
フするからメーク接点１８1〜１８3が開き、ブレ
ーク接点１９1〜１９3が閉じ、回転駆動用巻線１
２によつて発生される電圧は、回生制動制御回路
２０を介してバツテリ２３ａ，２３ｂに供給され
る。また、ときは、バツテリ２３ａ，２３ｂへは
交流電源１４から直流電源回路２１を介して給電
されているから、回転軸１１は浮上を維持して回
転を停止する。
ツチ１５をオンするとリレー１７が作動してメー
ク接点１８1〜１８3が閉じ、回転駆動用巻線１２
はモータ駆動回路１６によつて駆動され、バツテ
リ２３ａ，２３ｂは直流電源回路２１を介して磁
気軸受制御回路２４へ給電する。この状態から、
電源スイツチ１５をオフすると、リレー１７もオ
フするからメーク接点１８1〜１８3が開き、ブレ
ーク接点１９1〜１９3が閉じ、回転駆動用巻線１
２によつて発生される電圧は、回生制動制御回路
２０を介してバツテリ２３ａ，２３ｂに供給され
る。また、ときは、バツテリ２３ａ，２３ｂへは
交流電源１４から直流電源回路２１を介して給電
されているから、回転軸１１は浮上を維持して回
転を停止する。
次に、電源スイツチ１５がオンの状態で、停電
等によつて磁気軸受装置１０への給電が停止され
たとしても、上記のように、バツテリ２３ａ，２
３ｂへは、その蓄電エネルギだけでなく、回転駆
動用巻線１２によつて発生されるエネルギが回生
制動制御回路２０を介して供給されるから、磁気
軸受制御回路２４は従来より小容量のバツテリ２
３ａ，２３ｂで、回転軸１１が停止するまで浮上
させておくことができる。
等によつて磁気軸受装置１０への給電が停止され
たとしても、上記のように、バツテリ２３ａ，２
３ｂへは、その蓄電エネルギだけでなく、回転駆
動用巻線１２によつて発生されるエネルギが回生
制動制御回路２０を介して供給されるから、磁気
軸受制御回路２４は従来より小容量のバツテリ２
３ａ，２３ｂで、回転軸１１が停止するまで浮上
させておくことができる。
なお、以上の実施例において、磁気軸受装置１
０への給電の停止と、それに基づく切換えはリレ
ー１６で行なつたが、停電検出用の集積回路と、
トライアツク等の電力制御半導体素子等を用いて
もよい。
０への給電の停止と、それに基づく切換えはリレ
ー１６で行なつたが、停電検出用の集積回路と、
トライアツク等の電力制御半導体素子等を用いて
もよい。
(ホ) 効果
この発明は、以上のとおり、真空回転装置を駆
動する磁気軸受装置への給電を停止すると、回転
子に発生されるエネルギを回転駆動用巻線によつ
て電力に変換し回生制動制御回路を介してバツテ
リへ供給し、このバツテリにより磁気軸受制御回
路へ給電しているから、磁気軸受制御回路へはバ
ツテリの蓄電エネルギと共に回転子のエネルギが
供給され、バツテリの容量を従来より小さくでき
るという利点がある。
動する磁気軸受装置への給電を停止すると、回転
子に発生されるエネルギを回転駆動用巻線によつ
て電力に変換し回生制動制御回路を介してバツテ
リへ供給し、このバツテリにより磁気軸受制御回
路へ給電しているから、磁気軸受制御回路へはバ
ツテリの蓄電エネルギと共に回転子のエネルギが
供給され、バツテリの容量を従来より小さくでき
るという利点がある。
第１図及び第２図は従来例を示す説明図、第３
図はこの発明の一列を示すブロツク図である。 １０……磁気軸受装置、１１……回転軸、１２
……回転駆動用巻線、１３……軸受用巻線、１４
……交流電源、１５……電源スイツチ、１６……
モータ駆動回路、１７……リレー、１８1，１８
２，１８3……メーク接点、１９1，１９2，１９3…
…ブレーク接点、２０……回生制動回路、２１…
…直流電源回路、２２ａ，２２ｂ，２５……逆流
防止用ダイオード、２３ａ，２３ｂ……バツテ
リ、２４……磁気軸受制御回路。
図はこの発明の一列を示すブロツク図である。 １０……磁気軸受装置、１１……回転軸、１２
……回転駆動用巻線、１３……軸受用巻線、１４
……交流電源、１５……電源スイツチ、１６……
モータ駆動回路、１７……リレー、１８1，１８
２，１８3……メーク接点、１９1，１９2，１９3…
…ブレーク接点、２０……回生制動回路、２１…
…直流電源回路、２２ａ，２２ｂ，２５……逆流
防止用ダイオード、２３ａ，２３ｂ……バツテ
リ、２４……磁気軸受制御回路。
Claims (1)
- １ 軸受用巻線と回転駆動用巻線を少なくとも備
え、真空回転装置を駆動する磁気軸受装置におい
て、軸受用巻線に給電するバツテリと、磁気軸受
装置への給電の停止を検出する給電停止検出器
と、この給電停止検出器からの停止信号により回
転駆動用巻線を回生制動回路を介してバツテリに
接続する切換手段とからなり、回生制動回路は回
転駆動用巻線から発生される電圧を直流電圧に変
換してバツテリへ供給することを特徴とする磁気
軸受使用真空回転装置の制動制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58161631A JPS6055838A (ja) | 1983-08-31 | 1983-08-31 | 磁気軸受使用真空回転装置の制動制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58161631A JPS6055838A (ja) | 1983-08-31 | 1983-08-31 | 磁気軸受使用真空回転装置の制動制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6055838A JPS6055838A (ja) | 1985-04-01 |
| JPH0147110B2 true JPH0147110B2 (ja) | 1989-10-12 |
Family
ID=15738854
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58161631A Granted JPS6055838A (ja) | 1983-08-31 | 1983-08-31 | 磁気軸受使用真空回転装置の制動制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6055838A (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6333394U (ja) * | 1986-08-13 | 1988-03-03 | ||
| 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. |
| GB2295016A (en) * | 1994-11-07 | 1996-05-15 | British Nuclear Fuels Plc | A transducer |
| KR960030515A (ko) * | 1995-01-24 | 1996-08-17 | 이형도 | 능동 자기 베어링 시스템 |
-
1983
- 1983-08-31 JP JP58161631A patent/JPS6055838A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6055838A (ja) | 1985-04-01 |
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