JPS6151683B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6151683B2 JPS6151683B2 JP21585682A JP21585682A JPS6151683B2 JP S6151683 B2 JPS6151683 B2 JP S6151683B2 JP 21585682 A JP21585682 A JP 21585682A JP 21585682 A JP21585682 A JP 21585682A JP S6151683 B2 JPS6151683 B2 JP S6151683B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- displacement meter
- output signal
- comparator
- counter
- rotating body
- 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
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims description 18
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 claims description 14
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 6
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 9
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 230000002706 hydrostatic effect Effects 0.000 description 1
- 230000005389 magnetism Effects 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 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
- F16C32/0444—Details of devices to control the actuation of 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
- 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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Magnetic Bearings And Hydrostatic Bearings (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は磁気軸受、静圧軸受等の異常状態を
検出する方法に関するものである。
検出する方法に関するものである。
例えば磁気によつて軸を浮上させて支持する磁
気軸受、特に制御形磁気軸受に於いては、第１図
に示すように、軸１の位置を非接触形変位計２で
検出し、その出力が零になるように電磁コイル
３，４に電流を流して軸１を定位置に修正する制
御回路を有しており、完全な制御形磁気軸受を構
成するには、このような回路が軸方向の１回路と
径方向の上側及び下側の各２回路の合計５回路が
必要である。尚、図中の５は増幅器を示す。
気軸受、特に制御形磁気軸受に於いては、第１図
に示すように、軸１の位置を非接触形変位計２で
検出し、その出力が零になるように電磁コイル
３，４に電流を流して軸１を定位置に修正する制
御回路を有しており、完全な制御形磁気軸受を構
成するには、このような回路が軸方向の１回路と
径方向の上側及び下側の各２回路の合計５回路が
必要である。尚、図中の５は増幅器を示す。
ところで、このような制御形磁気軸受に於い
て、何らかの外乱が発生した場合に、その制御状
態を維持することが不可能となる場合がある。こ
のような状態が磁気軸受の異常状態であり、異常
が発生する場合、以下に述べる２通りの状況が考
えられる。
て、何らかの外乱が発生した場合に、その制御状
態を維持することが不可能となる場合がある。こ
のような状態が磁気軸受の異常状態であり、異常
が発生する場合、以下に述べる２通りの状況が考
えられる。
(1) 磁気軸受起動の際、制御電流不足等により、
軸を浮上させることができない場合 (2) 磁気軸受の軸が回転中に、制御系に外乱が加
わることにより制御系が発振を起こし、制御状
態を維持することができなくなつた場合 このような異常状態を検出する為、従来は多チ
ヤンネルのオシロスコープを各軸の変位計に接続
し、その信号を観測するか、異常の際に発生する
音や振動を観測者が直接判断する方法を用いてい
た。ところが、これだと非常に高価な多チヤンネ
ルのオシロスコープが必要であること、又、人間
が判断する場合は、異常の基準があいまいになる
こと等の理由により異常検出の方法として不適当
であつた。
軸を浮上させることができない場合 (2) 磁気軸受の軸が回転中に、制御系に外乱が加
わることにより制御系が発振を起こし、制御状
態を維持することができなくなつた場合 このような異常状態を検出する為、従来は多チ
ヤンネルのオシロスコープを各軸の変位計に接続
し、その信号を観測するか、異常の際に発生する
音や振動を観測者が直接判断する方法を用いてい
た。ところが、これだと非常に高価な多チヤンネ
ルのオシロスコープが必要であること、又、人間
が判断する場合は、異常の基準があいまいになる
こと等の理由により異常検出の方法として不適当
であつた。
この発明は上記従来技術の不具合に鑑み、これ
を解決したもので、変位計出力信号の上限と下限
を比較器にて取り出し、該比較器の出力にデジタ
ル処理を行うことにより異常を検出する方法を提
供する。
を解決したもので、変位計出力信号の上限と下限
を比較器にて取り出し、該比較器の出力にデジタ
ル処理を行うことにより異常を検出する方法を提
供する。
以下この発明の構成を図面を参照して説明する
と次の通りである。
と次の通りである。
第２図はこの発明の一実施例を示すブロツク図
で、６は変位計、７は比較部、８はカウンタ、９
は矩形波発生部、１０はカウンタ、１１はホール
ド部、１２はリレードライバ、１３はリレーを
夫々示す。
で、６は変位計、７は比較部、８はカウンタ、９
は矩形波発生部、１０はカウンタ、１１はホール
ド部、１２はリレードライバ、１３はリレーを
夫々示す。
この発明は磁気軸受制御に用いている変位計６
の出力を取出し、これを複数個の比較器よりなる
比較部７に入力する。変位計６の出力信号は磁気
軸受の軸が制御位置にある時ゼロになるように設
定してあり、軸が制御位置から最も離れた時にプ
ラスまたはマイナスの最大値をとる。従つて、比
較部７は変位計６の出力信号の大きさに応じて動
作するから、変位計６の出力信号が最大となつた
時、比較部６の両端の比較器のうちいずれかが動
作する。次に、比較部７の両端の比較器の出力に
デジタル処理を行うことにより、異常の検出を行
う。以下、デジタル処理について説明する。
の出力を取出し、これを複数個の比較器よりなる
比較部７に入力する。変位計６の出力信号は磁気
軸受の軸が制御位置にある時ゼロになるように設
定してあり、軸が制御位置から最も離れた時にプ
ラスまたはマイナスの最大値をとる。従つて、比
較部７は変位計６の出力信号の大きさに応じて動
作するから、変位計６の出力信号が最大となつた
時、比較部６の両端の比較器のうちいずれかが動
作する。次に、比較部７の両端の比較器の出力に
デジタル処理を行うことにより、異常の検出を行
う。以下、デジタル処理について説明する。
先ず、磁気軸受起動の際、軸を浮上させること
ができなかつた場合、両端の比較器のうち一方が
動作し続ける為、その動作がある一定時間続いた
ことをカウンタ８により検出し、異常信号を発生
させる。
ができなかつた場合、両端の比較器のうち一方が
動作し続ける為、その動作がある一定時間続いた
ことをカウンタ８により検出し、異常信号を発生
させる。
次に、磁気軸受の軸が回転中、制御系が外乱に
より発振した場合、両端の比較器が交互に動作す
る為、２つの比較器の出力を矩形波発生部９に入
力させて矩形波を発生させ、このように得られた
矩形波のサイクル数をカウンタ１０で数え、その
数が設定回数を上回つた時に異常信号を発生させ
る。
より発振した場合、両端の比較器が交互に動作す
る為、２つの比較器の出力を矩形波発生部９に入
力させて矩形波を発生させ、このように得られた
矩形波のサイクル数をカウンタ１０で数え、その
数が設定回数を上回つた時に異常信号を発生させ
る。
このようにカウンタ８及び１０で得られた異常
信号をホールド部１１で保持し、それをリレード
ライバ１２に入力してリレー１３を動作させ、電
源をOFFにする等の処置を自動的に行なわせ
る。
信号をホールド部１１で保持し、それをリレード
ライバ１２に入力してリレー１３を動作させ、電
源をOFFにする等の処置を自動的に行なわせ
る。
第３図は異常検出回路図で、Ｃは磁気軸受制御
に用いている変位計より取出した出力信号を入力
するｎ個の比較器で、ｎ個の分圧抵抗Ｒによつて
基準電圧を分圧して入力した出力信号と比較し、
変位計出力の大きさに応じて個々が動作する。即
ち、変位計出力は磁気軸受の軸が制御位置にある
時にゼロに、また、軸が制御位置から最も離れた
時にプラスまたはマイナスの最大値をとるように
設定してあり、変位計出力が最大値をとつた時、
両端の比較器C1，Cnのうちいずれかが動作され
る。１４は両端の比較器C1，Cnのうち一方の動
作時間を計るカウンタで、動作が一定時間以上続
いたことを検出すると異常信号を発生する。尚、
カウンタ１４はOR−NOT回路１５により両方の
比較器C1，Cnが動作した時にクリアされる。１
６は両端の比較器C1，Cnの出力を矩形波にさせ
るフリツプフロツプ回路、１７はフリツプフロツ
プ回路１６により得られた矩形波のサイクル数を
数えるカウンタで、その数が設定回数を上回つた
時に異常信号を発生する。１８はカウンタ１４及
び１７の異常信号をホールドするフリツプフロツ
プ回路で、異常信号をリレードライバ１９に入力
してリレ−２０を動作させる。２１はクロツクパ
ルスを発生するクロツク発生回路、２２，２３は
クロツク発生回路で発生したクロツクパルスを分
周してカウンタ１４及び１７に入力するカウンタ
である。
に用いている変位計より取出した出力信号を入力
するｎ個の比較器で、ｎ個の分圧抵抗Ｒによつて
基準電圧を分圧して入力した出力信号と比較し、
変位計出力の大きさに応じて個々が動作する。即
ち、変位計出力は磁気軸受の軸が制御位置にある
時にゼロに、また、軸が制御位置から最も離れた
時にプラスまたはマイナスの最大値をとるように
設定してあり、変位計出力が最大値をとつた時、
両端の比較器C1，Cnのうちいずれかが動作され
る。１４は両端の比較器C1，Cnのうち一方の動
作時間を計るカウンタで、動作が一定時間以上続
いたことを検出すると異常信号を発生する。尚、
カウンタ１４はOR−NOT回路１５により両方の
比較器C1，Cnが動作した時にクリアされる。１
６は両端の比較器C1，Cnの出力を矩形波にさせ
るフリツプフロツプ回路、１７はフリツプフロツ
プ回路１６により得られた矩形波のサイクル数を
数えるカウンタで、その数が設定回数を上回つた
時に異常信号を発生する。１８はカウンタ１４及
び１７の異常信号をホールドするフリツプフロツ
プ回路で、異常信号をリレードライバ１９に入力
してリレ−２０を動作させる。２１はクロツクパ
ルスを発生するクロツク発生回路、２２，２３は
クロツク発生回路で発生したクロツクパルスを分
周してカウンタ１４及び１７に入力するカウンタ
である。
以上説明したようにこの発明によれば、変位計
出力信号の上限と下限を比較器により取り出し、
該比較器の出力にデジタル処理を行つて異常を検
出するようにしたので、磁気軸受、静圧軸受等の
異常検出を自動的に行うことができ、また、異常
を検出するとリレーが動作する為、異常ランプ等
を点灯することにより異常を一目瞭然に確認する
ことができると共に、電源をOFFにする等の処
置を自動的に行なわせることにより大事故を未然
に防止することができる。
出力信号の上限と下限を比較器により取り出し、
該比較器の出力にデジタル処理を行つて異常を検
出するようにしたので、磁気軸受、静圧軸受等の
異常検出を自動的に行うことができ、また、異常
を検出するとリレーが動作する為、異常ランプ等
を点灯することにより異常を一目瞭然に確認する
ことができると共に、電源をOFFにする等の処
置を自動的に行なわせることにより大事故を未然
に防止することができる。
第１図は制御形電磁軸受の原理図、第２図はこ
の発明の異常検出方法の一実施例を示すブロツク
図、第３図は異常検出回路図である。 ６……変位計、７……比較部、８……カウン
タ、９……矩形波発生部、１０……カウンタ、１
１……ホールド部、１２……リレードライバ、１
３……リレー。
の発明の異常検出方法の一実施例を示すブロツク
図、第３図は異常検出回路図である。 ６……変位計、７……比較部、８……カウン
タ、９……矩形波発生部、１０……カウンタ、１
１……ホールド部、１２……リレードライバ、１
３……リレー。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 回転体の半径方向位置を変位計で検出し、そ
の出力信号で前記回転体を制御するものに於い
て、前記変位計の出力信号の上限及び下限を比較
器で取り出し、当該比較器の出力信号を矩形波に
変換し、カウンタで前記矩形波のサイクル数を計
数して、予め設定されたサイクル数と比較判定す
る異常検出方法。 ２ 回転体の半径方向位置を変位計で検出し、そ
の出力信号で前記回転体を制御するものに於い
て、前記変位計の出力信号の上限及び下限を比較
器で取り出し、どちらか一方の信号の動作時間を
カウンタで計測し、予め設定された時間継続した
ことを検出する異常検出方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21585682A JPS59106721A (ja) | 1982-12-08 | 1982-12-08 | 異常検出方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21585682A JPS59106721A (ja) | 1982-12-08 | 1982-12-08 | 異常検出方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59106721A JPS59106721A (ja) | 1984-06-20 |
| JPS6151683B2 true JPS6151683B2 (ja) | 1986-11-10 |
Family
ID=16679404
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21585682A Granted JPS59106721A (ja) | 1982-12-08 | 1982-12-08 | 異常検出方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59106721A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4841204A (en) * | 1987-10-07 | 1989-06-20 | Studer Philip A | Combination electric motor and magnetic bearing |
| JP4096113B2 (ja) * | 1998-04-03 | 2008-06-04 | 株式会社ジェイテクト | 制御型磁気軸受装置 |
-
1982
- 1982-12-08 JP JP21585682A patent/JPS59106721A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59106721A (ja) | 1984-06-20 |
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