JPS5826265B2 - Magnetic bearing vibration damping device - Google Patents
Magnetic bearing vibration damping deviceInfo
- Publication number
- JPS5826265B2 JPS5826265B2 JP13290575A JP13290575A JPS5826265B2 JP S5826265 B2 JPS5826265 B2 JP S5826265B2 JP 13290575 A JP13290575 A JP 13290575A JP 13290575 A JP13290575 A JP 13290575A JP S5826265 B2 JPS5826265 B2 JP S5826265B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- magnetic flux
- magnetic
- vibration damping
- teeth
- eddy current
- 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
Landscapes
- Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
- Dynamo-Electric Clutches, Dynamo-Electric Brakes (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は、磁気軸受の制振装置に関するものである。[Detailed description of the invention] [Field of application of the invention] The present invention relates to a vibration damping device for a magnetic bearing.
第1図は、従来の磁気軸受の制振装置の断面を示してい
る。FIG. 1 shows a cross section of a conventional vibration damping device for a magnetic bearing.
回転自在の軸1に磁性体の回転子ヨーク2が取付けられ
ており、回転子歯3が回転子ヨーク2と一体に構成され
る。A rotor yoke 2 made of a magnetic material is attached to a rotatable shaft 1, and rotor teeth 3 are integrally formed with the rotor yoke 2.
4a 、4bは永久磁石である。4a and 4b are permanent magnets.
これらの永久磁石4a、4bは、磁性体の固定子ヨーク
5で磁気的に短絡されている。These permanent magnets 4a, 4b are magnetically short-circuited by a stator yoke 5 made of a magnetic material.
6は永久磁石4a、4b、固定子ヨーク5を支持する支
持板である。A support plate 6 supports the permanent magnets 4a, 4b and the stator yoke 5.
永久磁石4a 、4bは、非磁性導電体7内に設置され
る。Permanent magnets 4a and 4b are installed within the nonmagnetic conductor 7.
非磁性導電体7は、固定子ヨーク5に取付けられる。Nonmagnetic conductor 7 is attached to stator yoke 5.
非磁性導電体7の固定子ヨーク5の反対側面に一対の溝
が設けられる。A pair of grooves are provided on the opposite side of the stator yoke 5 of the nonmagnetic conductor 7.
これらの溝は、軸1の軸方向で永久磁石4a、4bの延
長線上に配置されている。These grooves are arranged on the extension line of the permanent magnets 4a, 4b in the axial direction of the shaft 1.
回転子ヨーク5に設けられる1対の回転子歯3は、非磁
性導電体7との間にギャップを形成するように前述の各
々の溝内に挿入されている。A pair of rotor teeth 3 provided on the rotor yoke 5 are inserted into each of the aforementioned grooves so as to form a gap with the nonmagnetic conductor 7.
非磁性導電体7を永久磁石4a 、4bに固定する。A nonmagnetic conductor 7 is fixed to permanent magnets 4a and 4b.
永久磁石4a、4bによって発生した磁束8ば、第1図
中の破線のように通る。The magnetic flux 8 generated by the permanent magnets 4a and 4b passes along the broken line in FIG.
軸1がその半径方向に振動した場合には、回転子歯3も
軸1の半径方向に振動する(振動方向10)。If the shaft 1 vibrates in its radial direction, the rotor teeth 3 also vibrate in the radial direction of the shaft 1 (vibration direction 10).
したがって、永久磁石4a、4b、固定子ヨーク5.1
対の回転子歯3および回転子ヨーク2からなる磁路が軸
1の半径方向に振動することによって磁束8も後で詳細
に述べるように変化する。Therefore, permanent magnets 4a, 4b, stator yoke 5.1
As the magnetic path consisting of the pair of rotor teeth 3 and the rotor yoke 2 vibrates in the radial direction of the shaft 1, the magnetic flux 8 also changes as will be described in detail later.
このとき非磁性導電体7の中を通る磁束の変化によって
うず電流が発生する。At this time, an eddy current is generated due to a change in the magnetic flux passing through the nonmagnetic conductor 7.
このうず電流は磁束8の変化を妨げるように流れるため
、これが割振力として働き回転体の制振を行う。Since this eddy current flows so as to prevent changes in the magnetic flux 8, it acts as an allocation force and damps the vibration of the rotating body.
しかしながら、従来の磁気軸受の制振装置は、大きな割
振効果が得られなかった。However, conventional vibration damping devices for magnetic bearings have not been able to achieve a large damping effect.
本発明の目的は、発生するうず電流を大きくして大きな
制振効果を大きくできる磁気軸受の割振装置を提供する
ことにある。An object of the present invention is to provide a magnetic bearing allocation device that can increase the generated eddy current and increase the vibration damping effect.
本発明の特徴は、回転する磁性体ヨークの歯の一部の歯
幅を薄くしたことにある。A feature of the present invention is that the width of some of the teeth of the rotating magnetic yoke is made thinner.
本発明は、第1図に示す従来の磁気軸受の制振装置の機
能を詳細に検討することによってなされたものであり、
その検討結果を以下に詳細に説明する。The present invention was made by studying in detail the functions of the conventional magnetic bearing vibration damping device shown in FIG.
The results of this study will be explained in detail below.
第1図において、軸1がその半径方向に振動して振れ廻
ると、軸1に取付けられた回転子歯3も軸1の半径方向
に振動する。In FIG. 1, when the shaft 1 vibrates in its radial direction and swings around, the rotor teeth 3 attached to the shaft 1 also vibrate in the radial direction of the shaft 1.
このため、永久磁石4a、4bとそれらに対向している
回転子歯の位置関係が、軸1の半径方向に時間的に変動
する。Therefore, the positional relationship between the permanent magnets 4a, 4b and the rotor teeth facing them changes over time in the radial direction of the shaft 1.
この時、回転子歯3とそれに対向する磁石との間の空隙
長も時間的に変化するため、その空隙部を通る磁束量も
それに伴って変化する。At this time, since the gap length between the rotor teeth 3 and the magnets facing them also changes over time, the amount of magnetic flux passing through the gap also changes accordingly.
この磁束量が変化することは、空隙部の磁束密度が変る
ことになる。A change in the amount of magnetic flux means a change in the magnetic flux density in the gap.
前述の磁束量が変化すると、非磁性導電体7内に、その
磁束の変化を妨げようとするうず電流(9a、9b)が
、第2図に示すように磁束を取巻くように流れる。When the above-mentioned amount of magnetic flux changes, eddy currents (9a, 9b) that try to prevent the change in magnetic flux flow in the non-magnetic conductor 7 so as to surround the magnetic flux as shown in FIG.
うず電流9a 、9bの方向は、磁束が増加しようとす
る時または減少しようとする時によってその極性が反転
する。The polarity of the eddy currents 9a and 9b is reversed depending on when the magnetic flux is increasing or decreasing.
非磁性導電体γ内にうず電流が流れることにより、非磁
性導電体T内でばうず電流積が発生する。When the eddy current flows in the nonmagnetic conductor γ, an eddy current product is generated in the nonmagnetic conductor T.
このうず電流積によって回転体の振動エネルギが間接的
に吸収され、制振効果が生じる。Vibration energy of the rotating body is indirectly absorbed by this eddy current product, producing a vibration damping effect.
発生するうず電流が大きい程、うず電流積が大きくなり
、それだけ制振効果が大きくなる。The larger the generated eddy current, the larger the eddy current product, and the greater the vibration damping effect.
第3図は、第1図の1つの回転子歯3とそれに対向して
いる永久磁石4a付近を示したものである。FIG. 3 shows the vicinity of one rotor tooth 3 in FIG. 1 and the permanent magnet 4a facing it.
回転子歯3の歯幅が広く磁石4aの幅と同じである場合
は、第3図に示すように回転子歯3の根本に入射する洩
れ磁束49口およびノ・を生じる。If the tooth width of the rotor teeth 3 is wide and equal to the width of the magnet 4a, a leakage magnetic flux 49 and 0 is generated that enters the root of the rotor teeth 3 as shown in FIG.
このため、回転子歯3と永久磁石4aとの間の空隙部を
通る磁束量が減少し、空隙部の磁束密度が小さくなる。Therefore, the amount of magnetic flux passing through the gap between the rotor teeth 3 and the permanent magnets 4a decreases, and the magnetic flux density in the gap decreases.
磁束密度が小さくなってうず電流の発生が減少し、制振
効果が減少する。The magnetic flux density is reduced, the generation of eddy currents is reduced, and the damping effect is reduced.
割振効果を発揮するためのうず電流の大きさは、空隙部
を通る磁束量によって左右される。The magnitude of the eddy current to produce the allocation effect depends on the amount of magnetic flux passing through the air gap.
すなわち、第3図に示した洩れ磁束は、回転子歯3が軸
1の半径方向に振動して磁石4aとそれに対向している
回転子歯3との間の空隙長が変化しても、空隙部の磁気
抵抗を受けない。That is, even if the rotor teeth 3 vibrate in the radial direction of the shaft 1 and the gap length between the magnet 4a and the rotor tooth 3 facing it changes, the leakage magnetic flux shown in FIG. It is not affected by the magnetic resistance of the air gap.
洩れ磁束の磁束量が変化せず、それに基づいたうず電流
の発生はない。The amount of leakage magnetic flux does not change, and no eddy current is generated based on it.
これに対して、空隙部を通って磁石4aから回転子歯3
の先端部に入射する磁束は、回転子歯3が軸1の半径方
向に振動することによって起こる空隙部の磁気抵抗の変
化により、磁束量が変化する。On the other hand, the rotor tooth 3 passes from the magnet 4a through the gap.
The amount of magnetic flux incident on the tip of the shaft changes due to changes in magnetic resistance in the gap caused by vibration of the rotor teeth 3 in the radial direction of the shaft 1.
この磁束量の変化によって非磁性導電体7内にうず電流
が発生する。Eddy currents are generated within the nonmagnetic conductor 7 due to this change in the amount of magnetic flux.
非磁性導電体T内にうず電流を発生させるための誘起電
圧eば、次式で求まる。The induced voltage e for generating an eddy current in the nonmagnetic conductor T is determined by the following equation.
e=dΦ/dt ・・・・・・・・・ (1〉す
なわち、磁束量Φが大きい程、誘起電圧も大きいといえ
る。e=dΦ/dt (1) In other words, it can be said that the larger the magnetic flux amount Φ, the larger the induced voltage.
また、磁束量Φと磁束密度Bの間には、次の関係がある
。Moreover, the following relationship exists between the magnetic flux amount Φ and the magnetic flux density B.
Φ=B−8・・・・・・・・・ (2)
従って、磁束通過面積Sが一定であれば、磁束密度Bが
高い程磁束量Φも大きくなるので、誘起電圧eも大きく
なる。Φ=B-8 (2) Therefore, if the magnetic flux passing area S is constant, the higher the magnetic flux density B is, the larger the magnetic flux amount Φ is, and therefore the induced voltage e is also larger.
すなわち、磁束密度Bが高い程、発生するうず電流も大
きくなる。That is, the higher the magnetic flux density B, the greater the generated eddy current.
以上のことから、磁気軸受の制振効果を高めるためには
磁石から回転子歯3の根本に入射する洩れ磁束(第3図
のイア口、・・)を少なくして、磁石から回転子歯3の
先端に入射する磁束を増し、空隙部の磁束密度Bを高く
することである。From the above, in order to increase the vibration damping effect of the magnetic bearing, it is necessary to reduce the leakage magnetic flux that enters the root of the rotor tooth 3 from the magnet (the ear opening in Fig. 3), and The objective is to increase the magnetic flux incident on the tip of the hole 3 and increase the magnetic flux density B in the gap.
本発明は、このようなことを考慮して空隙部の磁束密度
Bを高めるために、前述の如く回転子歯の一部の歯幅を
薄くしたものである。In the present invention, in order to increase the magnetic flux density B in the gap, the tooth width of a part of the rotor teeth is made thinner as described above.
本発明の好適な一実施例を第4図に基づいて説明する。 A preferred embodiment of the present invention will be described based on FIG. 4.
第4図は、第1図の磁石4aおよびそれに対向する回転
子歯3付近に対応するものである。FIG. 4 corresponds to the magnet 4a of FIG. 1 and the vicinity of the rotor tooth 3 facing it.
軸1の軸方向に向って延びてしかも磁石4aおよび磁石
4b(第1図)と対向する1対の回転子歯11が、回転
子ヨーク2に取付けられる。A pair of rotor teeth 11 are attached to the rotor yoke 2, extending in the axial direction of the shaft 1 and facing the magnets 4a and 4b (FIG. 1).
回転子歯11は、歯幅の厚い先端部12と歯幅の薄い根
本部13からなっている。The rotor teeth 11 consist of a tip portion 12 with a thick tooth width and a root portion 13 with a thin tooth width.
先端部12の歯幅は磁石の幅に等しく、根本部13の歯
幅は磁石のそれよりも薄い。The tooth width of the tip part 12 is equal to the width of the magnet, and the tooth width of the root part 13 is thinner than that of the magnet.
磁石に対向している先端部12の軸方向の長さは短い。The length of the tip 12 facing the magnet in the axial direction is short.
このような構造を有する本実施例では、磁石4aから回
転子ヨーク2側へ洩れる磁石は、第4図に示すようにイ
だけである。In this embodiment having such a structure, the only magnet A leaks from the magnet 4a to the rotor yoke 2 side, as shown in FIG.
第3図に示す口およびハのような洩れ磁石は生じなく、
これらの磁束は先端部12に集中的に導かれる。No leakage magnets such as those shown in Figure 3 and C are generated.
These magnetic fluxes are guided to the tip 12 in a concentrated manner.
すなわち、本実施例で磁石から回転子歯3の先端部12
に入射する磁束が、第1図のものよりも増加する。That is, in this embodiment, the tips 12 of the rotor teeth 3 are separated from the magnets.
The magnetic flux incident on is increased compared to that in FIG.
これは、それだけ空隙部の磁束密度を高めることにつな
がる。This leads to an increase in the magnetic flux density in the gap portion.
軸1がその半径方向に振動した場合(振動方向10)、
前述したように空隙部の磁気抵抗の変化により第4図お
よび第5図に示すように空隙部の磁束を取巻くように非
磁性導電体7内にうず電流9aが発生する。When shaft 1 vibrates in its radial direction (vibration direction 10),
As described above, due to the change in the magnetic resistance of the gap, an eddy current 9a is generated in the nonmagnetic conductor 7 so as to surround the magnetic flux in the gap, as shown in FIGS. 4 and 5.
本実施例では、洩れ磁束が少ないので磁気抵抗の変化に
よる磁束量の変化も大きくなり、結果として非磁性導電
体T内に発生するうず電流が大きくなる。In this embodiment, since the leakage magnetic flux is small, the change in the amount of magnetic flux due to the change in magnetic resistance is also large, and as a result, the eddy current generated in the nonmagnetic conductor T becomes large.
従って、うず電流積も大きくなり、回転体の制振効果が
大きくなる。Therefore, the eddy current product also increases, and the vibration damping effect of the rotating body increases.
また、磁束の広がりを抑制できるので非磁性導電体の半
径方向の厚さも薄くすることも可能となり、重量軽減の
効果も生じる。Furthermore, since the spread of magnetic flux can be suppressed, it is also possible to reduce the thickness of the nonmagnetic conductor in the radial direction, resulting in the effect of weight reduction.
このような本発明は、回転子歯の一部の厚さを減じたこ
とにより、磁束の広がりを防止でき、回転子歯の先端に
磁束を集中させることが可能となる。According to the present invention, by reducing the thickness of a portion of the rotor teeth, it is possible to prevent the spread of magnetic flux and to concentrate the magnetic flux at the tips of the rotor teeth.
このことは非磁性導電体内の空隙部の磁束密度を高くす
ることになるので、大きなうず電流が発生し、割振効果
の大きい磁気軸受が得られる。This increases the magnetic flux density in the gap within the nonmagnetic conductor, generating a large eddy current and providing a magnetic bearing with a large distribution effect.
第1図は従来の磁気軸受の制振装置の断面図、第2図は
第1図の■−■断面図、第3図は第1図の磁石4a回転
子歯付近の詳細図、第4図は本発明の一実施例である磁
気軸受の制振装置の要部詳細図、第5図は第4図のV−
■断面図である。
2・・・回転子ヨーク、4a、4b・・・永久磁石、5
・・・固定子ヨーク、7・・・非磁性導電体、11・・
・回転子歯、12・・・先端部、13・・・根本部。Fig. 1 is a sectional view of a conventional magnetic bearing vibration damping device, Fig. 2 is a sectional view taken along the line ■-■ in Fig. 1, Fig. 3 is a detailed view of the vicinity of the rotor teeth of the magnet 4a in Fig. 1, and The figure is a detailed view of the main parts of a vibration damping device for a magnetic bearing, which is an embodiment of the present invention, and FIG.
■It is a sectional view. 2...Rotor yoke, 4a, 4b...Permanent magnet, 5
... Stator yoke, 7... Nonmagnetic conductor, 11...
- Rotor teeth, 12...tip part, 13...root part.
Claims (1)
前記歯が挿入される複数の環状溝を有して固定される渦
電流発生用の非磁性導電体と、各々の前記歯に対向して
前記非磁性導電体に設けられた複数の磁石と、各々の前
記磁石に接触する固定子ヨークとからなる磁気軸受の制
振装置において、前記磁性体ヨークの前記歯の歯幅をそ
の先端部でこれと対向する前記磁石の幅と等しくしかも
その部分よりも前記歯の根本側で前記磁石の幅より薄く
したことを特徴とする磁気軸受の割振装置。1. A rotating magnetic yoke having a plurality of teeth, a non-magnetic conductor for eddy current generation fixed with a plurality of annular grooves into which each of the teeth is inserted, and a non-magnetic conductor for generating an eddy current fixed to each of the teeth. In a vibration damping device for a magnetic bearing, which includes a plurality of magnets provided oppositely on the non-magnetic conductor and a stator yoke in contact with each of the magnets, the tooth width of the teeth of the magnetic yoke is A magnetic bearing allocation device characterized in that the width is equal to the width of the magnet facing the tip at the tip, and thinner than the width of the magnet at the base side of the tooth.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13290575A JPS5826265B2 (en) | 1975-11-07 | 1975-11-07 | Magnetic bearing vibration damping device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13290575A JPS5826265B2 (en) | 1975-11-07 | 1975-11-07 | Magnetic bearing vibration damping device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5257470A JPS5257470A (en) | 1977-05-11 |
| JPS5826265B2 true JPS5826265B2 (en) | 1983-06-01 |
Family
ID=15092268
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13290575A Expired JPS5826265B2 (en) | 1975-11-07 | 1975-11-07 | Magnetic bearing vibration damping device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5826265B2 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2018051428A1 (en) * | 2016-09-14 | 2018-03-22 | 三菱重工コンプレッサ株式会社 | Pressurizing system and method of pressurizing gas |
| US11022369B2 (en) | 2016-02-09 | 2021-06-01 | Mitsubishi Heavy Industries Compressor Corporation | Booster system |
-
1975
- 1975-11-07 JP JP13290575A patent/JPS5826265B2/en not_active Expired
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11022369B2 (en) | 2016-02-09 | 2021-06-01 | Mitsubishi Heavy Industries Compressor Corporation | Booster system |
| WO2018051428A1 (en) * | 2016-09-14 | 2018-03-22 | 三菱重工コンプレッサ株式会社 | Pressurizing system and method of pressurizing gas |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5257470A (en) | 1977-05-11 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4983870A (en) | Radial magnetic bearing | |
| JP4427938B2 (en) | Thrust magnetic bearing device | |
| JPH0573925B2 (en) | ||
| JP3584473B2 (en) | Magnetic damper device | |
| SE9700255L (en) | Electrodynamic magnetic bearing | |
| JPS6139839A (en) | torque motor | |
| JP2008199833A (en) | Rotating electric machine | |
| JPS5826265B2 (en) | Magnetic bearing vibration damping device | |
| JP2511402B2 (en) | Magnetic damping device | |
| JP2000245123A (en) | Permanent magnet type reluctance type rotating electric machine | |
| JPS6258452B2 (en) | ||
| JPS5847570B2 (en) | magnetic bearing | |
| JPS5947547B2 (en) | Electromagnetic reciprocating motion generator | |
| JPS6110952A (en) | Permanent magnet rotating electric machine | |
| JPS60125414A (en) | Magnetic bearing device | |
| JPS597858B2 (en) | Eddy current damping device | |
| JPS595175B2 (en) | magnetic bearing | |
| JPH03255220A (en) | Magnetic bearing device | |
| JPS595174B2 (en) | magnetic bearing | |
| JP3029701B2 (en) | Magnetic damper device | |
| JPH07123634A (en) | Passive-type magnetic bearing | |
| JPS5915189Y2 (en) | Magnetic circuit for MC type cartridge | |
| JPS58109719A (en) | Magnetic bearing | |
| JPS59217030A (en) | Vibration damping device for rotating bodies | |
| JP3485710B2 (en) | motor |