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TESTING DEVICE FOR LIGHTENING CHARACTERISTIC OF MAGNETIC FLUX PINNING MECHANISM IN SUPERCONDUCTIVITY BEARING

Patent code P110001597
File No. 30
Posted date Mar 7, 2011
Application number P2003-020476
Publication number P2004-232695A
Patent number P4296258
Date of filing Jan 29, 2003
Date of publication of application Aug 19, 2004
Date of registration Apr 24, 2009
Inventor
  • (In Japanese)樋笠 博正
  • (In Japanese)松下 照男
  • (In Japanese)小森 望充
  • (In Japanese)小田部 エドモンド 荘司
Applicant
  • (In Japanese)国立大学法人九州工業大学
Title TESTING DEVICE FOR LIGHTENING CHARACTERISTIC OF MAGNETIC FLUX PINNING MECHANISM IN SUPERCONDUCTIVITY BEARING
Abstract PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a measuring method and a testing device for revolution loss characteristics properly reflecting unstable characteristics and its influence for displacement of floating positions (axial direction) of a superconductivity bearing caused by considerable deteriorating phenomena of superconductivity magnetic floating characteristics of the superconductivity bearing generated by a lightening characteristic of a considerable magnetic flux pinning mechanism in association with rotation of the superconductivity bearing; to accurately design the superconductivity bearing, when the superconductivity bearing is applied to a rotary machine and a rotary body is rotatably supported in a non-contact state.
SOLUTION: In the figure, a vertical sectioned picture where a radial superconductivity bearing 8 for testing is mounted on a revolution loss measuring device known as a prior art. Positions of a stator 8a supported on a supporting base is automatically moved up and down by a testing device 10 of the lightening characteristic of a magnetic flux pinning mechanism including a stator elevating unit so that load of the stator 8a changed by progress of time based on deteriorating phenomena of superconductivity magnetic flux floating characteristics generated in association with rotation of the superconductivity bearing is maintained at a preset test load value which is always within an allowable error. Thus, the conductivity bearing has an equivalent characteristic with a case that it is used for actual rotary machinery.
Outline of related art and contending technology (In Japanese)


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。

Field of industrial application (In Japanese)


本発明は、第二種超電導体が発現する超電導磁気浮上現象を利用した、高速回転体を非接触支持可能な超電導軸受の回転中特に著しい磁束ピンニング機構の緩和特性などが軸受性能に与える影響に関する。

Scope of claims (In Japanese)
【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。
IPC(International Patent Classification)
F-term
Drawing

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JP2003020476thum.jpg
State of application right Registered
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