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超電導軸受における磁束ピンニング機構緩和特性の試験装置。

国内特許コード P110001597
整理番号 30
掲載日 2011年3月7日
出願番号 特願2003-020476
公開番号 特開2004-232695
登録番号 特許第4296258号
出願日 平成15年1月29日(2003.1.29)
公開日 平成16年8月19日(2004.8.19)
登録日 平成21年4月24日(2009.4.24)
発明者
  • 樋笠 博正
  • 松下 照男
  • 小森 望充
  • 小田部 エドモンド 荘司
出願人
  • 国立大学法人九州工業大学
発明の名称 超電導軸受における磁束ピンニング機構緩和特性の試験装置。
発明の概要

【課題】超電導軸受が回転機に供用され、回転体を非接触支持し回転状態にある場合、超電導軸受の回転に随伴して生ずる特に著しい磁束ピンニング機構の緩和特性などに基因して生ずる超電導軸受の超電導磁気浮上特性の著しい劣化現象による超電導軸受の浮上位置(軸方向)変位の不安定特性とその影響を正しく反映した回転損失特性の測定方法、試験装置を提供し超電導軸受の精緻な設計を可能とする。
【解決手段】図1は、本発明が適用された公知の回転損失測定装置に供試用ラジアル型超電導軸受8が装着された状態の縦断面図を示している。支持台上に持設された固定子8aの位置を、超電導軸受の回転に随伴して生ずる超電導磁気浮上特性の劣化現象のため時間の経過と共に変化する固定子8aの荷重が、常に予め定めた試験荷重設定値に許容誤差内で保持される様に、本発明の固定子昇降装置を含む磁束ピンニング機構緩和特性の試験装置10により、昇降自動制御する方式とした。これによって、超電導軸受が実際の回転機に供用された状態との等価性が得られ所期の目的を達成する事ができる。
【選択図】 図1

従来技術、競合技術の概要
超電導軸受の前記回転試験の内、回転損失について、これまでに超電導軸受の回転損失測定装置(特開平10-205536公報参照)などに公知の記述があるが、この引用例の場合、超電導軸受に負荷する試験荷重を或幅の中で種々に変更して超電導軸受の回転損失を測定する際、回転子(引用例では、環状永久磁石部という)と同心直結した垂直立設の回転軸を、典型的な5軸制御のアキシャル方向磁気軸受及びラジアル方向磁気軸受により定常定置制御した状態で、回転子を回転させる前に、超電導軸受の荷重を、支持棒により固定子(引用例では、環状超電導部という)の位置を調整し、予め定めた試験荷重設定値に合わせた後、固定子の位置を固定して超電導軸受の回転損失を測定している。このため、超電導軸受の回転に随伴し生ずる、特に著しい磁束ピンニング機構の緩和特性などに基因する超電導磁気浮上特性の著しい劣化現象による超電導軸受の荷重変化は、前記アキシャル方向磁気軸受に吸収され、固定子と回転子との相対位置の変化となって発現されない。この様な状況は、超電導軸受が実際の回転機に供用された場合の状況とは通常異なるもので、測定された回転損失も、実際の状況に合わない正しくないものと考えられる。
更にいえば、回転軸に軸通の回転駆動用電動機が回転トルク発生時に随伴して同電動機において生ずる電磁気不平衡による軸方向の吸引力(電気機器設計、電気学会刊行、1982年第2次改訂版参照)に対する注意も特に払われていない。
特許請求の範囲 【請求項1】第二種超電導体を内設し超電導状態を発現可能な中空円柱状クライオスタット固定子と、その中空円柱状超電導体面の外周にギャップを開けて同心非接触で回転可能に対置した磁気発生用中空円柱状永久磁石回転子からなるラジアル型超電導軸受の超電導磁気浮上状態における回転試験において、磁束ピンニング機構緩和特性を測定するための試験装置であって、該試験装置は回転損失測定装置とこれに付加した固定子昇降装置とからなるものであり、該回転損失測定装置は、前記回転子と同心直結し、超電導磁気浮上、非接触で垂直立設の回転軸を、5軸制御磁気軸受により定常定置安定化して、前記回転軸に軸通の電動機により、試験のため予め定めた回転状態に制御調整できるものであり、該固定子昇降装置は、前記回転損失測定装置が具備する支持台上に前記固定子を持設して、前記回転子と同心に垂直昇降できる支持棒機能を有すると共に、試験時間の経過と共に常時変化する固定子の荷重を、予め定めた試験荷重設定値に許容誤差内で保持される様に、前記回転子と同心垂直に前記固定子の位置を昇降自動制御できるものであることを特徴とする磁束ピンニング機構緩和特性の試験装置。
産業区分
  • 機械要素
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2003020476thum.jpg
出願権利状態 権利存続中
詳細は、下記「問合せ先」まで直接お問い合わせください。


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