JPH0369819A - 電動機の軸受装置 - Google Patents
電動機の軸受装置Info
- Publication number
- JPH0369819A JPH0369819A JP20388589A JP20388589A JPH0369819A JP H0369819 A JPH0369819 A JP H0369819A JP 20388589 A JP20388589 A JP 20388589A JP 20388589 A JP20388589 A JP 20388589A JP H0369819 A JPH0369819 A JP H0369819A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- motor
- bearing
- dynamic pressure
- rotary member
- electric magnet
- Prior art date
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- Pending
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- Magnetic Bearings And Hydrostatic Bearings (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
この発明は、動圧軸受を含む電動機の軸受装置に関する
。
。
［従来の技術］
高速かつ小型の電動機は、軸受として動圧軸受が広く用
いられている。動圧軸受はこれの回転部および静止部の
表面に多数の溝が切られている。
いられている。動圧軸受はこれの回転部および静止部の
表面に多数の溝が切られている。
回転子 （回転軸）の高速回転によって気体または液体
が溝の中に押し込められ、溝内に動圧が発生する。発生
した動圧により１回転部はラジアル方向およびスラスト
方向の支持を受ける。
が溝の中に押し込められ、溝内に動圧が発生する。発生
した動圧により１回転部はラジアル方向およびスラスト
方向の支持を受ける。
［発明が解決しようとする課題］
動圧軸受はその作動原理から明らかなように回転部があ
る回転速度以上とならなければ、回転部を支持すること
ができない。すなわち、電動機が停止状態から定格回転
に至る加速中では、動圧軸受の溝内に十分な動圧が発生
しない。この結果、回転部軸受面と静止部軸受面とが接
触して軸受面の摩耗を早めたり、焼付きの原因となって
いる。
る回転速度以上とならなければ、回転部を支持すること
ができない。すなわち、電動機が停止状態から定格回転
に至る加速中では、動圧軸受の溝内に十分な動圧が発生
しない。この結果、回転部軸受面と静止部軸受面とが接
触して軸受面の摩耗を早めたり、焼付きの原因となって
いる。
そこで、この発明は電動機の低速回転時であっても十分
に回転子を支持することができる電動機の軸受装置を提
供しようとするものである。
に回転子を支持することができる電動機の軸受装置を提
供しようとするものである。
［課題を解決するための手段］
この発明の電動機の軸受装置は、動圧軸受の回転部の下
端に固定された永久磁石および永久磁石に磁極が対向す
る電磁石とを備えている。そして、永久磁石と電磁石と
の対向する磁極が同極性となるように、電磁石の励磁コ
イルがモータ駆動用電源に接続されている。たとえば、
ブラシレス直流モータの場合には、モータ駆動用直流電
源とモータ制御駆動装置との間に励磁コイルが挿入され
る。また、交流電動機の場合、モータ駆動用電源とモー
タ制御駆動装置との間に整流器を挿入し、整流器により
励磁コイルに直流の励磁電流を供給する。
端に固定された永久磁石および永久磁石に磁極が対向す
る電磁石とを備えている。そして、永久磁石と電磁石と
の対向する磁極が同極性となるように、電磁石の励磁コ
イルがモータ駆動用電源に接続されている。たとえば、
ブラシレス直流モータの場合には、モータ駆動用直流電
源とモータ制御駆動装置との間に励磁コイルが挿入され
る。また、交流電動機の場合、モータ駆動用電源とモー
タ制御駆動装置との間に整流器を挿入し、整流器により
励磁コイルに直流の励磁電流を供給する。
［作用コ
電動機が停止状態から定格回転に至る加速中では、電動
機の電流特性から電機子巻線には大きな加速電流が流れ
る。電磁石の励磁コイルはモータ駆動用電源に接続され
ているので、励磁コイルにも大きな電流が流れる。この
結果、動圧軸受の回転部の下端の永久磁石は電磁石によ
り大きな反発力を受け、回転子は磁気力により支持され
る。電動機が定格回転速度に達したとき、電機子巻線し
たがって電磁石の励磁電流は小さくなっているので、電
磁石による反発力は小さい。しかし、このときには回転
子の高速回転により軸受の溝に高い動圧が発生しており
、回転子の支持力はほとんどが動圧によるものとなる。
機の電流特性から電機子巻線には大きな加速電流が流れ
る。電磁石の励磁コイルはモータ駆動用電源に接続され
ているので、励磁コイルにも大きな電流が流れる。この
結果、動圧軸受の回転部の下端の永久磁石は電磁石によ
り大きな反発力を受け、回転子は磁気力により支持され
る。電動機が定格回転速度に達したとき、電機子巻線し
たがって電磁石の励磁電流は小さくなっているので、電
磁石による反発力は小さい。しかし、このときには回転
子の高速回転により軸受の溝に高い動圧が発生しており
、回転子の支持力はほとんどが動圧によるものとなる。
すなわち、磁気力と動圧とが相補的に作用して回転子を
支持する。
支持する。
［実施例］
ブラシレス直流モータにこの発明の軸受装置が応用され
た例を実施例として説明する。
た例を実施例として説明する。
第１図に示すように、軸受装置１は力・ソプ状の静止部
２とこれに挿入された回転部８とを備えている。静止部
２のフランジ３と回転部８のフランジ９とが対向してお
り、両フランジ３．９の向い合ったフランジ面にそれぞ
れ軸方向動圧発生溝４、ＩＯが切られている。また、静
止部２の内周面とこれに向い合った回転部８の周面には
それぞれ径方向動圧発生溝５．１１が切られている。
２とこれに挿入された回転部８とを備えている。静止部
２のフランジ３と回転部８のフランジ９とが対向してお
り、両フランジ３．９の向い合ったフランジ面にそれぞ
れ軸方向動圧発生溝４、ＩＯが切られている。また、静
止部２の内周面とこれに向い合った回転部８の周面には
それぞれ径方向動圧発生溝５．１１が切られている。
−に記回転部８の下端には、フェライト永久磁石Ｉ３が
埋め込まれている。永久磁石１３は下面がＮ極になって
いる。静止部２の底部に貫通穴６が設けられており、こ
こに電磁石１５が挿入されている。
埋め込まれている。永久磁石１３は下面がＮ極になって
いる。静止部２の底部に貫通穴６が設けられており、こ
こに電磁石１５が挿入されている。
電磁石１５の励磁コイル１６の一端は直流電源１９に、
他端は制御騒動装置２１の入力端に接続されている。制
御駆動装置２１の出力側は電動機の固定子巻線２３に接
続されている。電磁石＋５の鉄心１７の一ヒ端がＮ極と
なるように、励磁コイル１６は鉄心１７に巻かれている
。固定子（図示しない）には３相巻線が施されており、
制御駆動装置２１はホール素子（図示しない）が検出し
た回転子の位置に基づいて、固定子巻線２３の励磁電流
を切り換える。
他端は制御騒動装置２１の入力端に接続されている。制
御駆動装置２１の出力側は電動機の固定子巻線２３に接
続されている。電磁石＋５の鉄心１７の一ヒ端がＮ極と
なるように、励磁コイル１６は鉄心１７に巻かれている
。固定子（図示しない）には３相巻線が施されており、
制御駆動装置２１はホール素子（図示しない）が検出し
た回転子の位置に基づいて、固定子巻線２３の励磁電流
を切り換える。
上記のように構成された軸受装置ｌにおいて、電動機が
停止した状態では、軸受の回転部８の下端面は静止部２
の底部上端面に接している。このような状態で電動機を
起動すると、電動機の固定子巻線２３および電磁石］５
の励磁コイル１６に大きな加速電流が流れる。この結果
、回転部８の下端の永久磁石１３は電磁石１５により大
きな反発力を受け、回転部８は磁気力により浮上し、支
持される。電動機の回転速度上昇に従い、固定子巻線２
３したがって電磁石１５の励磁電流は小さくなるととも
に、軸受の溝４．５．１０．１１に発生する動圧は高く
なる。そして、電動機が定格回転速度に達すると、回転
部８はほとんど動圧により支持される。
停止した状態では、軸受の回転部８の下端面は静止部２
の底部上端面に接している。このような状態で電動機を
起動すると、電動機の固定子巻線２３および電磁石］５
の励磁コイル１６に大きな加速電流が流れる。この結果
、回転部８の下端の永久磁石１３は電磁石１５により大
きな反発力を受け、回転部８は磁気力により浮上し、支
持される。電動機の回転速度上昇に従い、固定子巻線２
３したがって電磁石１５の励磁電流は小さくなるととも
に、軸受の溝４．５．１０．１１に発生する動圧は高く
なる。そして、電動機が定格回転速度に達すると、回転
部８はほとんど動圧により支持される。
以上、ブラシレス直流モータについて説明したが、この
発明はその作用から明らかなように交流電動機にも応用
できるものである。また、電磁石は鉄心のない、励磁コ
イルのみのものであってもよい。
発明はその作用から明らかなように交流電動機にも応用
できるものである。また、電磁石は鉄心のない、励磁コ
イルのみのものであってもよい。
［発明の効果］
この発明の軸受装置では、モータ駆動用電源により電磁
石を付勢して動圧軸受の回転部を浮上させるようにして
いる。したがって、電動機の低速回転時において励磁コ
イルに大きな電流が流れ、動圧軸受の回転部の下端の永
久磁石は電磁石により大きな反発力を受けるので、低速
回転時であっても十分に回転子を支持することができ、
動圧軸受の摩耗や焼付きを防止することかできる。また
、動圧軸受の回転部はモータ起動後すぐに浮上するので
、モータの加速時間は短縮される。
石を付勢して動圧軸受の回転部を浮上させるようにして
いる。したがって、電動機の低速回転時において励磁コ
イルに大きな電流が流れ、動圧軸受の回転部の下端の永
久磁石は電磁石により大きな反発力を受けるので、低速
回転時であっても十分に回転子を支持することができ、
動圧軸受の摩耗や焼付きを防止することかできる。また
、動圧軸受の回転部はモータ起動後すぐに浮上するので
、モータの加速時間は短縮される。
第１図はこの発明の軸受装置１の−１例を示すもので、
装置構成図である。 １・・・軸受装置、２・・・軸受静止部、４．５・・・
動圧発生溝、８・・・軸受回転部、１０．１１・・・動
圧発生溝、１３・・・永久磁石、１５・・・電磁石、１
９・・・直流電源、２１・・・制御駆動装置、２３・・
・固定子巻線。
装置構成図である。 １・・・軸受装置、２・・・軸受静止部、４．５・・・
動圧発生溝、８・・・軸受回転部、１０．１１・・・動
圧発生溝、１３・・・永久磁石、１５・・・電磁石、１
９・・・直流電源、２１・・・制御駆動装置、２３・・
・固定子巻線。
Claims (1)
- １、電動機の垂直姿勢の回転子を支持するスラスト動圧
軸受を備えた軸受装置において、動圧軸受の回転部の下
端に固定された永久磁石および永久磁石に磁極が対向す
る電磁石とを備えており、前記永久磁石と電磁石との対
向する磁極が同極性となるようにして電磁石の励磁コイ
ルがモータ駆動用電源に接続されていることを特徴とす
る電動機の軸受装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20388589A JPH0369819A (ja) | 1989-08-08 | 1989-08-08 | 電動機の軸受装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20388589A JPH0369819A (ja) | 1989-08-08 | 1989-08-08 | 電動機の軸受装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0369819A true JPH0369819A (ja) | 1991-03-26 |
Family
ID=16481334
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20388589A Pending JPH0369819A (ja) | 1989-08-08 | 1989-08-08 | 電動機の軸受装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0369819A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4423605A1 (de) * | 1994-07-06 | 1996-01-11 | Rieter Ingolstadt Spinnerei | Lagerung für einen Offenend-Spinnrotor |
| DE10224100B4 (de) * | 2001-06-16 | 2006-01-26 | Karl-Heinz Wiemers | Lagerung eines Rotationsteils |
-
1989
- 1989-08-08 JP JP20388589A patent/JPH0369819A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4423605A1 (de) * | 1994-07-06 | 1996-01-11 | Rieter Ingolstadt Spinnerei | Lagerung für einen Offenend-Spinnrotor |
| DE10224100B4 (de) * | 2001-06-16 | 2006-01-26 | Karl-Heinz Wiemers | Lagerung eines Rotationsteils |
| DE10224100B9 (de) * | 2001-06-16 | 2014-03-06 | Karl-Heinz Wiemers | Lagerung eines Rotationsteils |
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