JPH06147812A - 回転体の位置検出装置 - Google Patents
回転体の位置検出装置Info
- Publication number
- JPH06147812A JPH06147812A JP29861692A JP29861692A JPH06147812A JP H06147812 A JPH06147812 A JP H06147812A JP 29861692 A JP29861692 A JP 29861692A JP 29861692 A JP29861692 A JP 29861692A JP H06147812 A JPH06147812 A JP H06147812A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rotating body
- coaxial cable
- high frequency
- capacitors
- detecting device
- 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
Landscapes
- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
- Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)
- Measurement Of Resistance Or Impedance (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 静電容量の変化に基づいて回転体の位置を検
出するに当って、ノイズの影響を大幅に低減し、位置検
出精度を高める。 【構成】 ノイズ源よりも十分高い周波数の高周波電圧
を高周波発振源１により得、高周波電圧を同軸ケーブル
３を介して可変容量コンデンサ４に印加し、同軸ケーブ
ル３の高周波発振源側の端部における定在波電圧を検波
器６により検波して位置検出信号を得る。
出するに当って、ノイズの影響を大幅に低減し、位置検
出精度を高める。 【構成】 ノイズ源よりも十分高い周波数の高周波電圧
を高周波発振源１により得、高周波電圧を同軸ケーブル
３を介して可変容量コンデンサ４に印加し、同軸ケーブ
ル３の高周波発振源側の端部における定在波電圧を検波
器６により検波して位置検出信号を得る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は回転体の位置検出装置
に関し、さらに詳細にいえば、磁気的に回転体を非接触
で支持する磁気軸受機構に好適な回転体の位置検出装置
に関する。
に関し、さらに詳細にいえば、磁気的に回転体を非接触
で支持する磁気軸受機構に好適な回転体の位置検出装置
に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来から超高速モータ等の軸受として磁
気軸受が採用されている。この磁気軸受は、磁性体製の
回転軸を挟んで対象位置に例えば、少なくとも１対、好
ましくは２対の電磁石を配置しておき、各対の電磁石を
励磁して吸引力を発生させるものであり、各対の電磁石
を交互に励磁する場合には、励磁周期を短縮することに
より、等価的に各対の電磁石が同時に回転体に対して吸
引力を作用させている状態を得、回転体を強固に支持す
ることができる。また、各対の電磁石を直流で励磁する
場合には、励磁する直流レベルを変化させることにより
所望方向への吸引力を生じさせることができる。
気軸受が採用されている。この磁気軸受は、磁性体製の
回転軸を挟んで対象位置に例えば、少なくとも１対、好
ましくは２対の電磁石を配置しておき、各対の電磁石を
励磁して吸引力を発生させるものであり、各対の電磁石
を交互に励磁する場合には、励磁周期を短縮することに
より、等価的に各対の電磁石が同時に回転体に対して吸
引力を作用させている状態を得、回転体を強固に支持す
ることができる。また、各対の電磁石を直流で励磁する
場合には、励磁する直流レベルを変化させることにより
所望方向への吸引力を生じさせることができる。
【０００３】また、上記磁気軸受により回転体を保持し
ている場合であっても、何らかの原因で回転体の位置が
ずれてしまうことがあり、この場合には、回転体の位置
ずれの方向および量に対応させて各対の電磁石の一方の
吸引力を他方の吸振力よりも大きくなるように電磁石を
制御すればよく、上記位置ずれを解消できる。また、以
上の説明から明らかなように、電磁石を制御するために
は、回転体の位置を検出することが必須である。したが
って、従来の磁気軸受においても、回転体の位置を検出
するための装置が付加されていた。このような位置検出
装置は、非接触で回転体の位置を検出することが要求さ
れる関係上、渦電流センサのようにコイルを用いたセン
サを用いるか（特開昭６３−２１４５１９号公報参
照）、またはコンデンサを用いたセンサを用いること
（特開平２−２０１１０１号公報参照）が一般的であ
る。しかし、前者のセンサを採用すると、モータの洩れ
磁束等の影響を受けやすい関係上、必然的に位置検出精
度が低下し、または位置検出精度の低下を抑制しようと
すれば、磁気シールド等が必要になって構成が複雑化す
るとともに大型化するという不都合がある。これに対し
て後者のセンサは、本質的に磁束の影響を受けないので
あるから、前者のセンサにおける上述の不都合を解消で
きる。
ている場合であっても、何らかの原因で回転体の位置が
ずれてしまうことがあり、この場合には、回転体の位置
ずれの方向および量に対応させて各対の電磁石の一方の
吸引力を他方の吸振力よりも大きくなるように電磁石を
制御すればよく、上記位置ずれを解消できる。また、以
上の説明から明らかなように、電磁石を制御するために
は、回転体の位置を検出することが必須である。したが
って、従来の磁気軸受においても、回転体の位置を検出
するための装置が付加されていた。このような位置検出
装置は、非接触で回転体の位置を検出することが要求さ
れる関係上、渦電流センサのようにコイルを用いたセン
サを用いるか（特開昭６３−２１４５１９号公報参
照）、またはコンデンサを用いたセンサを用いること
（特開平２−２０１１０１号公報参照）が一般的であ
る。しかし、前者のセンサを採用すると、モータの洩れ
磁束等の影響を受けやすい関係上、必然的に位置検出精
度が低下し、または位置検出精度の低下を抑制しようと
すれば、磁気シールド等が必要になって構成が複雑化す
るとともに大型化するという不都合がある。これに対し
て後者のセンサは、本質的に磁束の影響を受けないので
あるから、前者のセンサにおける上述の不都合を解消で
きる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、コンデンサを
用いたセンサでは、コンデンサに対して直流電圧を印加
しており、回転体の位置変化に起因するインピーダンス
変化を上記直流電圧の分圧電圧に基づいて検出している
のであり、しかも上記コンデンサを構成する電極を余り
大きくできないのであるから、コンデンサと検出回路部
とを接続する信号ケーブル等においてノイズの影響を受
けやすくなってしまう。
用いたセンサでは、コンデンサに対して直流電圧を印加
しており、回転体の位置変化に起因するインピーダンス
変化を上記直流電圧の分圧電圧に基づいて検出している
のであり、しかも上記コンデンサを構成する電極を余り
大きくできないのであるから、コンデンサと検出回路部
とを接続する信号ケーブル等においてノイズの影響を受
けやすくなってしまう。
【０００５】この結果、コンデンサ自体としてはノイズ
の影響を殆ど受けないにも拘らず、信号ケーブル等にお
いてノイズを受ける関係上、得られる位置検出信号の精
度が低下してしまうことになる。
の影響を殆ど受けないにも拘らず、信号ケーブル等にお
いてノイズを受ける関係上、得られる位置検出信号の精
度が低下してしまうことになる。
【０００６】
【発明の目的】この発明は上記の問題点に鑑みてなされ
たものであり、コンデンサのインピーダンス変化に基づ
いて回転体の位置を検出するに当ってノイズの影響を十
分に排除できる回転体の位置検出装置を提供することを
目的としている。
たものであり、コンデンサのインピーダンス変化に基づ
いて回転体の位置を検出するに当ってノイズの影響を十
分に排除できる回転体の位置検出装置を提供することを
目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めの、請求項１の回転体の位置検出装置は、回転体の変
位に追従してインピーダンスが変化するコンデンサと、
高周波発振源と、高周波発振源とコンデンサとの間に接
続された同軸ケーブルとを含んでいる。請求項２の回転
体の位置検出装置は、同軸ケーブルの高周波発振源側の
端部における定在波電圧レベルの、回転体と電極との間
隔の変化に対する変化率を大きくすべく同軸ケーブルの
長さが設定されたものである。
めの、請求項１の回転体の位置検出装置は、回転体の変
位に追従してインピーダンスが変化するコンデンサと、
高周波発振源と、高周波発振源とコンデンサとの間に接
続された同軸ケーブルとを含んでいる。請求項２の回転
体の位置検出装置は、同軸ケーブルの高周波発振源側の
端部における定在波電圧レベルの、回転体と電極との間
隔の変化に対する変化率を大きくすべく同軸ケーブルの
長さが設定されたものである。
【０００８】請求項３の回転体の位置検出装置は、導電
性の回転体を基準として２つのコンデンサおよび各コン
デンサにそれぞれ接続された同軸ケーブルを有し、１つ
の高周波発振源により両コンデンサに高周波電圧を印加
したものである。請求項４の回転体の位置検出装置は、
両同軸ケーブルの高周波発振源側の端部における定在波
信号同士の差分を得る差分出力手段をさらに含むもので
ある。
性の回転体を基準として２つのコンデンサおよび各コン
デンサにそれぞれ接続された同軸ケーブルを有し、１つ
の高周波発振源により両コンデンサに高周波電圧を印加
したものである。請求項４の回転体の位置検出装置は、
両同軸ケーブルの高周波発振源側の端部における定在波
信号同士の差分を得る差分出力手段をさらに含むもので
ある。
【０００９】
【作用】請求項１の回転体の位置検出装置であれば、回
転体の変位に追従してインピーダンスが変化するコンデ
ンサに対して、高周波発振源により同軸ケーブルを介し
てコンデンサに高周波電圧を印加しているのであるか
ら、同軸ケーブルには定在波電圧が発生する。ここで定
在波電圧は、同軸ケーブルの端部が短絡状態か開放状態
かまたはこれらの中間状態かに応じて状態が変化し、し
かも同軸ケーブルの端部に接続されたコンデンサは回転
体の位置変化に対応してインピーダンスが変化するので
あるから、同軸ケーブルの予め定められている所定位置
における定在波電圧に基づいて簡単にコンデンサのイン
ピーダンス、ひいては回転体の相対位置を検出すること
ができる。また、同軸ケーブル自体がノイズを受けにく
いとともに、印加電圧の周波数を十分に高く設定するこ
とにより低周波ノイズの影響を受けにくくでき、しかも
配置位置等に拘らず同軸ケーブルのインピーダンスが安
定であり、同軸ケーブル等の配置の自由度を高めること
ができるとともに、安定した位置検出を達成できる。
転体の変位に追従してインピーダンスが変化するコンデ
ンサに対して、高周波発振源により同軸ケーブルを介し
てコンデンサに高周波電圧を印加しているのであるか
ら、同軸ケーブルには定在波電圧が発生する。ここで定
在波電圧は、同軸ケーブルの端部が短絡状態か開放状態
かまたはこれらの中間状態かに応じて状態が変化し、し
かも同軸ケーブルの端部に接続されたコンデンサは回転
体の位置変化に対応してインピーダンスが変化するので
あるから、同軸ケーブルの予め定められている所定位置
における定在波電圧に基づいて簡単にコンデンサのイン
ピーダンス、ひいては回転体の相対位置を検出すること
ができる。また、同軸ケーブル自体がノイズを受けにく
いとともに、印加電圧の周波数を十分に高く設定するこ
とにより低周波ノイズの影響を受けにくくでき、しかも
配置位置等に拘らず同軸ケーブルのインピーダンスが安
定であり、同軸ケーブル等の配置の自由度を高めること
ができるとともに、安定した位置検出を達成できる。
【００１０】請求項２の回転体の位置検出装置であれ
ば、同軸ケーブルの高周波発振源側の端部における定在
波電圧レベルの、回転体と電極との間隔の変化に対する
変化率を大きくすべく同軸ケーブルの長さが設定されて
いるので、回転体の微小な変位によっても十分に大きい
定在波電圧レベルの変化を検出でき、ひいては測定誤差
等に起因する位置検出精度の低下を大幅に抑制すること
ができる。
ば、同軸ケーブルの高周波発振源側の端部における定在
波電圧レベルの、回転体と電極との間隔の変化に対する
変化率を大きくすべく同軸ケーブルの長さが設定されて
いるので、回転体の微小な変位によっても十分に大きい
定在波電圧レベルの変化を検出でき、ひいては測定誤差
等に起因する位置検出精度の低下を大幅に抑制すること
ができる。
【００１１】請求項３の回転体の位置検出装置であれ
ば、導電性の回転体を基準として複数のコンデンサおよ
び各コンデンサにそれぞれ接続された同軸ケーブルを有
し、１つの高周波発振源により全てのコンデンサに高周
波電圧を印加しているので、コンデンサ毎に高周波発振
源を設ける場合と比較して位置検出装置全体としての構
成を簡素化できる。また、全てのコンデンサに印加され
る電圧の周波数を完全に一致させることができる。
ば、導電性の回転体を基準として複数のコンデンサおよ
び各コンデンサにそれぞれ接続された同軸ケーブルを有
し、１つの高周波発振源により全てのコンデンサに高周
波電圧を印加しているので、コンデンサ毎に高周波発振
源を設ける場合と比較して位置検出装置全体としての構
成を簡素化できる。また、全てのコンデンサに印加され
る電圧の周波数を完全に一致させることができる。
【００１２】請求項４の回転体の位置検出装置であれ
ば、導電性の回転体を基準として対象位置に少なくとも
１対のコンデンサを配置してあり、各対のコンデンサに
それぞれ接続される両同軸ケーブルの高周波発振源側の
端部における定在波信号同士の差分を得る差分出力手段
をさらに含んでいるので、それぞれの同軸ケーブルの所
定位置における定在波電圧レベルは回転体の変位に対し
て余り高い直線性を有していないにも拘らず、回転体の
変位に対して高い直線性を有する差分を得ることがで
き、直線性が高いことに起因して磁気軸受の電磁石の制
御等を簡素化できる。
ば、導電性の回転体を基準として対象位置に少なくとも
１対のコンデンサを配置してあり、各対のコンデンサに
それぞれ接続される両同軸ケーブルの高周波発振源側の
端部における定在波信号同士の差分を得る差分出力手段
をさらに含んでいるので、それぞれの同軸ケーブルの所
定位置における定在波電圧レベルは回転体の変位に対し
て余り高い直線性を有していないにも拘らず、回転体の
変位に対して高い直線性を有する差分を得ることがで
き、直線性が高いことに起因して磁気軸受の電磁石の制
御等を簡素化できる。
【００１３】
【実施例】以下、実施例を示す添付図面によって詳細に
説明する。図１はこの発明の回転体の位置検出装置の一
実施例を示す電気回路図であり、高周波発振器１からの
高周波電圧を抵抗等からなるマッチング回路２および所
定長さの同軸ケーブル３を直列に介して可変容量コンデ
ンサ４に印加している。そして、マッチング回路２と同
軸ケーブル３との接続点における電圧をマッチング回路
５を通して取り出し、検波器６に供給することにより位
置検出信号を得る。尚、上記可変容量コンデンサ４は、
対向する一方の電極を回転体で構成し、他方の電極を回
転体に近接するように配置することにより構成されてい
る。したがって、回転体の位置が変位することにより容
量が変化する。また、高周波発振器１の発振周波数は、
可変容量コンデンサ４の静電容量が著しく小さくてもイ
ンピーダンスを十分に小さくできるように十分高い周波
数に設定してある。
説明する。図１はこの発明の回転体の位置検出装置の一
実施例を示す電気回路図であり、高周波発振器１からの
高周波電圧を抵抗等からなるマッチング回路２および所
定長さの同軸ケーブル３を直列に介して可変容量コンデ
ンサ４に印加している。そして、マッチング回路２と同
軸ケーブル３との接続点における電圧をマッチング回路
５を通して取り出し、検波器６に供給することにより位
置検出信号を得る。尚、上記可変容量コンデンサ４は、
対向する一方の電極を回転体で構成し、他方の電極を回
転体に近接するように配置することにより構成されてい
る。したがって、回転体の位置が変位することにより容
量が変化する。また、高周波発振器１の発振周波数は、
可変容量コンデンサ４の静電容量が著しく小さくてもイ
ンピーダンスを十分に小さくできるように十分高い周波
数に設定してある。
【００１４】上記の構成の位置検出装置の作用は次のと
おりである。マッチング回路２を通して終端に負荷とし
ての可変容量コンデンサ４が接続された同軸ケーブル３
に高周波電圧を印加すると、同軸ケーブル３に定在波電
圧が生じる。そして、可変容量コンデンサ４の容量が回
転体の位置変位に起因して変化すると、上記定在波電圧
の位相が１／４波長の範囲で変化する。したがって、定
在波電圧の取り出し位置を予め定めておけば、上記位相
変化に対応して、取り出される定在波電圧の値が変化す
る。この定在波電圧の値をマッチング回路５を通して取
り出し、検波器６により検波することにより可変容量コ
ンデンサ４のインピーダンス、即ち、回転体の相対位置
を示す位置検出信号を得ることができる。
おりである。マッチング回路２を通して終端に負荷とし
ての可変容量コンデンサ４が接続された同軸ケーブル３
に高周波電圧を印加すると、同軸ケーブル３に定在波電
圧が生じる。そして、可変容量コンデンサ４の容量が回
転体の位置変位に起因して変化すると、上記定在波電圧
の位相が１／４波長の範囲で変化する。したがって、定
在波電圧の取り出し位置を予め定めておけば、上記位相
変化に対応して、取り出される定在波電圧の値が変化す
る。この定在波電圧の値をマッチング回路５を通して取
り出し、検波器６により検波することにより可変容量コ
ンデンサ４のインピーダンス、即ち、回転体の相対位置
を示す位置検出信号を得ることができる。
【００１５】また、上記同軸ケーブル３の長さは自由に
設定することが可能であるが、磁気軸受等において許容
されている回転体の位置変位限界量の上下限に基づいて
可変容量コンデンサ４の容量可変範囲が予め定まってい
るのであるから、この容量可変範囲に対応して定在波電
圧の値が最も大きく変化するように同軸ケーブル３によ
る回転（スミスチャート上における回転）を行なうこと
（同軸ケーブル３の長さを変えること）により検波感度
を向上させることができる。
設定することが可能であるが、磁気軸受等において許容
されている回転体の位置変位限界量の上下限に基づいて
可変容量コンデンサ４の容量可変範囲が予め定まってい
るのであるから、この容量可変範囲に対応して定在波電
圧の値が最も大きく変化するように同軸ケーブル３によ
る回転（スミスチャート上における回転）を行なうこと
（同軸ケーブル３の長さを変えること）により検波感度
を向上させることができる。
【００１６】
【実施例２】図２はこの発明の位置検出装置の他の実施
例を示す電気回路図であり、２系統のマッチング回路
２，５、同軸ケーブル３、可変容量コンデンサ４および
検波器６を有しているとともに、１つの高周波発振器１
から出力される高周波電圧をそれぞれバッファ回路７を
介して上記各系列に供給している。尚、上記各系列の構
成は上記実施例と同様であるから説明を省略する。但
し、両可変容量コンデンサ４は、共に回転体を一方の電
極としているとともに、他方の電極を回転体を基準とし
て１８０°回転対象位置に配置している。
例を示す電気回路図であり、２系統のマッチング回路
２，５、同軸ケーブル３、可変容量コンデンサ４および
検波器６を有しているとともに、１つの高周波発振器１
から出力される高周波電圧をそれぞれバッファ回路７を
介して上記各系列に供給している。尚、上記各系列の構
成は上記実施例と同様であるから説明を省略する。但
し、両可変容量コンデンサ４は、共に回転体を一方の電
極としているとともに、他方の電極を回転体を基準とし
て１８０°回転対象位置に配置している。
【００１７】したがって、この実施例の場合には、２系
統の位置検出回路を設けているにも拘らず高周波発振器
１を共用化でき、構成を簡素化できる。また、一方の系
統において回転体までの距離が増加したことを検出して
いる場合には他方の系統において回転体までの距離が減
少したことを検出することになるので、両位置検出信号
に基づいて回転体の位置検出を行なうことにより、誤差
等に起因する精度低下を抑制し、高精度の位置検出を達
成できる。
統の位置検出回路を設けているにも拘らず高周波発振器
１を共用化でき、構成を簡素化できる。また、一方の系
統において回転体までの距離が増加したことを検出して
いる場合には他方の系統において回転体までの距離が減
少したことを検出することになるので、両位置検出信号
に基づいて回転体の位置検出を行なうことにより、誤差
等に起因する精度低下を抑制し、高精度の位置検出を達
成できる。
【００１８】
【実施例３】図３はこの発明の位置検出装置のさらに他
の実施例を示す電気回路図であり、図２の実施例と異な
る点は、一方の系統の検波器６と他方の系統の検波器６
とを互に逆相の検波を行なうべく設定しているととも
に、両検波器６からの出力信号を加算するめ加算回路８
を設けた点のみである。
の実施例を示す電気回路図であり、図２の実施例と異な
る点は、一方の系統の検波器６と他方の系統の検波器６
とを互に逆相の検波を行なうべく設定しているととも
に、両検波器６からの出力信号を加算するめ加算回路８
を設けた点のみである。
【００１９】したがって、この実施例の場合には、両系
統の定在波電圧の差分を得て出力することになるので、
回転体の位置変位に対する加算回路８の出力信号の直線
性を著しく向上でき、電磁石の制御等の後処理を簡素化
できる。さらに詳細に説明すると、図４（Ａ１）（Ｂ
１）に示す定在波電圧レベルにおいて両可変容量コンデ
ンサ４の容量が等しい場合、即ち、回転体が両電極の中
心に位置している場合には、図４（Ａ１）（Ｂ１）に破
線矢印で示すように同じ位相の定在波電圧が取り出され
るので、両者を加算すれば０になる。また、回転体が両
電極の中心からずれた場合には、両可変容量コンデンサ
４のインピーダンスが互に異なる状態になるので、取り
出される定在波電圧の位相が図４（Ａ１）（Ｂ１）の状
態を基準として互に逆方向にずれることになる｛図４
（Ａ２）（Ｂ２）参照｝。したがって、両者を加算すれ
ば、定在波電圧が直線から大幅にかけ離れていても、加
算結果は著しく直線性が高い状態にできる。
統の定在波電圧の差分を得て出力することになるので、
回転体の位置変位に対する加算回路８の出力信号の直線
性を著しく向上でき、電磁石の制御等の後処理を簡素化
できる。さらに詳細に説明すると、図４（Ａ１）（Ｂ
１）に示す定在波電圧レベルにおいて両可変容量コンデ
ンサ４の容量が等しい場合、即ち、回転体が両電極の中
心に位置している場合には、図４（Ａ１）（Ｂ１）に破
線矢印で示すように同じ位相の定在波電圧が取り出され
るので、両者を加算すれば０になる。また、回転体が両
電極の中心からずれた場合には、両可変容量コンデンサ
４のインピーダンスが互に異なる状態になるので、取り
出される定在波電圧の位相が図４（Ａ１）（Ｂ１）の状
態を基準として互に逆方向にずれることになる｛図４
（Ａ２）（Ｂ２）参照｝。したがって、両者を加算すれ
ば、定在波電圧が直線から大幅にかけ離れていても、加
算結果は著しく直線性が高い状態にできる。
【００２０】
【発明の効果】以上のように請求項１の発明は、同軸ケ
ーブルの予め定められている所定位置における定在波電
圧に基づいて簡単にコンデンサのインピーダンス、ひい
ては回転体の相対位置を検出することができ、また、同
軸ケーブル自体がノイズを受けにくいとともに、印加電
圧の周波数を十分に高く設定することにより低周波ノイ
ズの影響を受けにくくでき、しかも配置位置等に拘らず
同軸ケーブルのインピーダンスが安定であるから、同軸
ケーブル等の配置の自由度を高めることができるととも
に、安定した位置検出を達成できるという特有の効果を
奏する。
ーブルの予め定められている所定位置における定在波電
圧に基づいて簡単にコンデンサのインピーダンス、ひい
ては回転体の相対位置を検出することができ、また、同
軸ケーブル自体がノイズを受けにくいとともに、印加電
圧の周波数を十分に高く設定することにより低周波ノイ
ズの影響を受けにくくでき、しかも配置位置等に拘らず
同軸ケーブルのインピーダンスが安定であるから、同軸
ケーブル等の配置の自由度を高めることができるととも
に、安定した位置検出を達成できるという特有の効果を
奏する。
【００２１】請求項２の発明は、請求項１の効果に加
え、回転体の微小な変位によっても十分に大きい定在波
電圧レベルの変化を検出でき、ひいては測定誤差等に起
因する位置検出精度の低下を大幅に抑制することができ
るという特有の効果を奏する。請求項３の発明は、請求
項１または請求項２の効果に加え、コンデンサ毎に高周
波発振源を設ける場合と比較して位置検出装置全体とし
ての構成を簡素化できるとともに、両コンデンサに印加
される電圧の周波数を完全に一致させることができると
いう特有の効果を奏する。
え、回転体の微小な変位によっても十分に大きい定在波
電圧レベルの変化を検出でき、ひいては測定誤差等に起
因する位置検出精度の低下を大幅に抑制することができ
るという特有の効果を奏する。請求項３の発明は、請求
項１または請求項２の効果に加え、コンデンサ毎に高周
波発振源を設ける場合と比較して位置検出装置全体とし
ての構成を簡素化できるとともに、両コンデンサに印加
される電圧の周波数を完全に一致させることができると
いう特有の効果を奏する。
【００２２】請求項４の発明は、請求項３の効果に加
え、それぞれの同軸ケーブルの所定位置における定在波
電圧レベルは回転体の変位に対して余り高い直線性を有
していないにも拘らず、回転体の変位に対して高い直線
性を有する差分を得ることができ、直線性が高いことに
起因して磁気軸受の電磁石の制御等を簡素化できるとい
う特有の効果を奏する。
え、それぞれの同軸ケーブルの所定位置における定在波
電圧レベルは回転体の変位に対して余り高い直線性を有
していないにも拘らず、回転体の変位に対して高い直線
性を有する差分を得ることができ、直線性が高いことに
起因して磁気軸受の電磁石の制御等を簡素化できるとい
う特有の効果を奏する。
【図１】この発明の回転体の位置検出装置の一実施例を
示す電気回路図である。
示す電気回路図である。
【図２】この発明の位置検出装置の他の実施例を示す電
気回路図である。
気回路図である。
【図３】この発明の位置検出装置のさらに他の実施例を
示す電気回路図である。
示す電気回路図である。
【図４】直線性の向上を概略的に示す図である。
１ 高周波発振源 ３ 同軸ケーブル ４ 可変容量コンデンサ ６ 検波器 ８ 加算回路 ９１ 回転体 ９３ 電極
Claims (4)
- 【請求項１】 回転体（９１）の変位に追従してインピ
ーダンスが変化するコンデンサ（４）と、高周波発振源
（１）と、高周波発振源（１）とコンデンサ（４）との
間に接続された同軸ケーブル（３）とを含むことを特徴
とする回転体の位置検出装置。 - 【請求項２】 同軸ケーブル（３）の高周波発振源
（１）側の端部における定在波電圧レベルの、回転体
（９１）と電極（９３）との間隔の変化に対する変化率
を大きくすべく同軸ケーブル（３）の長さが設定されて
いる請求項１に記載の回転体の位置検出装置。 - 【請求項３】 導電性の回転体（９１）を基準として複
数のコンデンサ（４）および各コンデンサ（４）にそれ
ぞれ接続された同軸ケーブル（３）を有し、１つの高周
波発振源（１）により全てのコンデンサ（４）に高周波
電圧を印加してある請求項１または請求項２に記載の回
転体の位置検出装置。 - 【請求項４】 導電性の回転体（９１）を基準として対
象位置に少なくとも１対のコンデンサ（４）を配置して
あり、各対のコンデンサ（４）にそれぞれ接続される両
同軸ケーブル（３）の高周波発振源（１）側の端部にお
ける定在波信号同士の差分を得る差分出力手段（６）
（８）をさらに含んでいる請求項３に記載の回転体の位
置検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29861692A JPH06147812A (ja) | 1992-11-09 | 1992-11-09 | 回転体の位置検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29861692A JPH06147812A (ja) | 1992-11-09 | 1992-11-09 | 回転体の位置検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06147812A true JPH06147812A (ja) | 1994-05-27 |
Family
ID=17862038
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29861692A Pending JPH06147812A (ja) | 1992-11-09 | 1992-11-09 | 回転体の位置検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06147812A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009238226A (ja) * | 2008-03-25 | 2009-10-15 | General Electric Co <Ge> | オンライン位相較正用システム及び方法 |
| EP2246970A3 (de) * | 2009-04-27 | 2017-07-12 | Robert Bosch GmbH | Verfahren und Vorrichtung zum Bestimmen einer absoluten Winkellage eines Rotors eines kommutierten Elektromotors |
-
1992
- 1992-11-09 JP JP29861692A patent/JPH06147812A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009238226A (ja) * | 2008-03-25 | 2009-10-15 | General Electric Co <Ge> | オンライン位相較正用システム及び方法 |
| EP2246970A3 (de) * | 2009-04-27 | 2017-07-12 | Robert Bosch GmbH | Verfahren und Vorrichtung zum Bestimmen einer absoluten Winkellage eines Rotors eines kommutierten Elektromotors |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6617722B2 (en) | Magnetic levitation rotating machine | |
| JP2001204163A (ja) | ブラシレス電気機械 | |
| JPH07506655A (ja) | 磁気軸受の調整器 | |
| JP3041342B2 (ja) | 磁気軸受装置 | |
| US6731107B2 (en) | Star-connected sensor | |
| EP1875172B1 (en) | Eddy-current sensor for magnetic bearing device | |
| WO2001020285A1 (fr) | Capteur de couple capacitif et procede de detection d'un couple | |
| CN1326316C (zh) | 电子换向电动机 | |
| JP2001235307A (ja) | 回転型位置検出装置 | |
| JPH04229069A (ja) | 電磁駆動システム | |
| JP2003004407A (ja) | 変位測定装置 | |
| US5146164A (en) | Eddy current flaw detection apparatus employing a resonance circuit | |
| JP2003130605A (ja) | 磁気式変位センサ装置 | |
| US5304876A (en) | Electromagnetic bearing | |
| WO2003028194A1 (en) | Linear motor with transducer arrangement | |
| JPS6243429B2 (ja) | ||
| CN114659438B (zh) | 一种差动式位移传感器检测装置及检测方法 | |
| JPH0252220A (ja) | 信号形成装置 | |
| US8299781B2 (en) | Reactance sensors of radial position for magnetic bearings and bearingless drives | |
| KR0153451B1 (ko) | 마그네틱 베어링 장치 | |
| RU2281490C1 (ru) | Вихретоковый измеритель | |
| KR20020061588A (ko) | 정지상태에 대해 변화를 검출하기 위한 전자회로 | |
| JPH06147813A (ja) | 回転体の位置検出装置 | |
| Peralta et al. | Integrated, eddy-current-based sensing of rotor position for magnetic levitation | |
| KR0163959B1 (ko) | 와류탐상 장치 |