(57)【要約】【課題】  コントローラ、センサ、インバータなどを必要とせずに、低コストで軸たわみ振動を抑制できるベアリングレス回転機を提供すること。【解決手段】  回転トルク発生用の第１の巻線が巻回された固定子１と、空隙を介して上記固定子１に対峙して同心に配設された回転子４を備え、上記第１の巻線に回転トルク発生用の電力が供給されると上記固定子１と上記回転子４の磁気相互作用により回転トルクが発生して上記回転子４が回転するベアリングレス回転機において、上記固定子１が更に、上記回転子４の中心軸が固定子１の中心軸から変位して回転することに因り生じる磁束の半径方向成分の変化を検出する第２の巻線を備え、上記第２の巻線が交流／直流コンバータ６に接続され、上記交流／直流コンバータ６が直流回路７に接続されているベアリングレス回転機とした。【選択図】        図２
2005110387.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転トルク発生用の第１の巻線が巻回された固定子と、空隙を介して前記固定子に対峙
して同心に配設された回転子を備え、上記第１の巻線に回転トルク発生用の電力が供給さ
れると前記固定子と前記回転子の磁気相互作用により回転トルクが発生して前記回転子が
回転するベアリングレス回転機において、上記固定子が更に、上記回転子の中心軸が固定
子の中心軸から変位して回転することに因り生じる磁束の半径方向成分の変化を検出する
第２の巻線を備え、前記第２の巻線が交流／直流コンバータに接続され、前記交流／直流
コンバータが直流回路に接続されていることを特徴とするベアリングレス回転機。
【請求項２】
上記交流／直流コンバータが整流回路であることを特徴とする、請求項１に記載のベア
リングレス回転機。
【請求項３】
上記直流回路がコンデンサと抵抗とリアクトルの直列回路又は並列回路、或いはそれら
の混合した形式であることを特徴とする、請求項に１記載のベアリングレス回転機。
【請求項４】
上記直流回路のコンデンサ、抵抗、リアクトルの値が可変であることを特徴とする、請
求項３に記載のベアリングレス回転機。
【請求項５】
上記整流回路がダイオード半波整流回路、全波整流回路などの受動方式、或いは力率を
１近くにするアクティブスイッチ付のダイオード整流回路、或いは倍電圧整流回路、ｎ倍
電圧整流回路により構成されることを特徴とする、請求項２に記載のベアリングレス回転
機。
【請求項６】
上記ベアリングレス回転機が誘導型電動機であることを特徴とする、請求項１に記載の
ベアリングレス回転機。
【請求項７】
上記ベアリングレス回転機の第１の巻線と第２の巻線が３相であることを特徴とする、
請求項１に記載のベアリングレス回転機。
【請求項８】
上記第１の巻線が２極巻線であり、上記第２の巻線が４極巻線であることを特徴とする
、請求項１に記載のベアリングレス回転機。
【請求項９】
上記ベアリングレス回転機が回転子に永久磁石が装着された回転機であることを特徴と
する、請求項１に記載のベアリングレス回転機。
【請求項１０】
上記交流／直流コンバータと上記直流回路が箱の中に設置され、その箱が回転機のハウ
ジング付近、或いはハウジング表面、或いはハウジング内に設置されることを特徴とする
、請求項１に記載のベアリングレス回転機。
【請求項１１】
上記ベアリングレス回転機が発電することを目的とし、電動機電源の代わりに電気負荷
装置が接続されて発電機として動作することを特徴とする、請求項１に記載のベアリング
レス回転機。
【請求項１２】
多数台の上記ベアリングレス回転機がタンデムに同一主軸上に構成され、それらのため
のハウジングがユニット毎に分割され、或いは一つのハウジング内に多数のユニットが収
納され、各ユニットに上記交流／直流コンバータと上記直流回路を収納した箱が用意され
、この箱が上記ハウジングの内又は外に設置されることを特徴とする、請求項１に記載の
ベアリングレス回転機。
【請求項１３】
上記ベアリングレス回転機がガスタービン、コンプレッサ、ブロワ、ファン、ポンプ、
移送機、キャンドポンプ、フライホイール、工作機械、遠心分離機、水力発電機、その他
の羽根車などに接続されることを特徴とする、請求項１に記載のベアリングレス回転機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ベアリングレス回転機に関するもので、更に詳しくは、トルクと半径方向力
を１つの電磁機械にて発生するベアリングレス回転機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ベアリングレス回転機については、既に、多数の文献が存在する。例えば、非特許文献
１がある。また、一般化理論については、非特許文献２に多くの電動機、発電機に応用可
能な基礎理論であることが提案されている。更に、永久磁石機では非特許文献３が、シン
クロナスリラクタンス機では非特許文献４などがある。更に、特許文献１にはベアリング
レス回転機の基本的な構想が提示されている。
【０００３】
ベアリングレス回転機は、主に半径方向の主軸半径方向位置をセンサにより検出し、検
出した位置に基づいてコントローラで電流指令値を演算し、インバータにより構成される
電流制御器によりサスペンション巻線に電流を供給し、ダンピング力、バネ力を発生して
所望の位置に主軸を拘束し、磁気力による非接触支持を実現するものである。
この原理を応用してたわみ軸の振動抑制を行うことができ、この方法は、たわみ軸の振
動抑制に有効であることが、電気学会などで報告された非特許文献５、非特許文献６にお
いて明らかにされている。
【０００４】
図１２は、軸たわみ振動の発生原因を示している。
回転子ａ１の軸ａ２は、両端が軸受けａ３、ａ４によって拘束されていても、アンバラ
ンスなどにより回転子ａ１に半径方向力Ｘが印加される。この半径方向力Ｘと軸ａ２の弾
性復元力Ｙが均衡するまで、回転子ａ１の正常位置Ａから偏心変位δしてたわみが発生し
、これによって軸たわみ振動が発生する。
【０００５】
図１３は、センサを用いて上記軸たわみ振動を抑制するベアリングレス回転機の一例の
概念的ブロック・ダイアグラムである。
この図に示したように、固定子ｂ１にはモータ駆動インバータｂ２から電流が流され、
軸受けｂ３、ｂ４によって支持されている回転子ｂ５にトルクが与えられる。センサｂ６
により振動を検出し、振動制御器ｂ７により電流をベアリングレス回転機のサスペンショ
ン巻線ｂ８に流し、回転子ｂ５の半径方向に電磁力を発生させて振動を抑制する。
この方法は振動抑制に有効であることは実験的にも実証されているが、この構成では、
主軸のふれを検出するセンサ、電流指令値を演算するコントローラ、電流を供給するイン
バータなどが必要であり、コストが高いと言う問題点があった。
【０００６】
一方、特許文献２には、誘起電圧、電流から主軸の変位を推定し、センサ部分のコスト
を低減し、また、センサ対向部分と力の作用部分が離れることにより生じるコロケーショ
ン問題を解決し、更に、コントローラとインバータを省略してＲＬＣ受動回路で構成する
手法が提案されている。
しかし、この手法では、センサレス化によりセンサのコストは低減できるが、インバー
タとコントローラのコストが問題になる。また、このＲＬＣ受動回路は定数の設定が難し
く、３相回路では３つの等しいＲＬＣが必要になる。更に、効果的な回転速度も共振周波
数で決まるため利用可能範囲が限定的で、更に、回転速度に依存して印加周波数が変動す
ると言う問題があった。
【０００７】
【非特許文献１】電気学会誌解説, vol.117, no.9,  1997年 8月, pp.612-615, 深尾正、千葉明「ベアリングレスモータ」
【非特許文献２】IEEE Transaction on Energy Conversion, vol.9, no.1, March, 1994, pp.61-68, Akira Chiba, Tazumi Deido, Tadashi Fukao and M.A.Rahman, "An Analysis of Bearingless ac Motors",
【非特許文献３】電気学会論文誌, vol.115-D, no.9,  1995年, pp.1131-1139, 大島正英、宮澤悟、泥堂多積、千葉明、中村福三、深尾正「永久磁石形ベアリングレスモータの解析と基礎特性」
【非特許文献４】電気学会論文誌, vol.117-D,  1997年 9月, pp.1123-1131, 市川修、道岡力、千葉明、深尾正「ベアリングレスリラクタンスモータの半径方向力の解析と軸位置制御装置の構成」（電気学会論文賞受賞）
【非特許文献５】電気学会リニアドライブ研究会, LD-02-109,  2002年12月12日, pp.1-6, 塙理一郎, 藤代剛, 坂田祐治, 千葉明, 深尾正「軸たわみ抑制ベアリングレスモータの電源レス運転」
【非特許文献６】第15回「電磁力関連のダイナミックス」シンポジウム講演論文集，2003年 5月30日,  pp.613-618,  坂田祐治、藤代剛、千葉明、深尾正「軸たわみ抑制ベアリングレスモータの位置制御側インバータの電源レス化」
【特許文献１】特許第２８３５５２２号公報
【特許文献２】特開平８−２９４２４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上述した従来技術の振動抑制方式においては必要であったコントローラ、セ
ンサ、インバータを必要とせずに、低コストで軸たわみ振動を抑制できるベアリングレス
回転機を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題は、請求項１に記載のベアリングレス回転機によって解決された。
即ち、回転トルク発生用の第１の巻線が巻回された固定子と、空隙を介して前記固定子
に対峙して同心に配設された回転子を備え、上記第１の巻線に回転トルク発生用の電力が
供給されると前記固定子と前記回転子の磁気相互作用により回転トルクが発生して前記回
転子が回転するベアリングレス回転機において、上記固定子が更に、上記回転子の中心軸
が固定子の中心軸から変位して回転することに因り生じる磁束の半径方向成分の変化を検
出する第２の巻線を備え、前記第２の巻線が交流／直流コンバータに接続され、前記交流
／直流コンバータが直流回路に接続されているベアリングレス回転機により解決された。
【００１０】
従来技術においては、ベアリングレス回転機の回転子の支持は、変位センサを用い、或
いはセンサを用いずに回転子の中心軸の半径方向変位を検出し、その変位信号をもとにＰ
ＩＤ（比例・積分・微分）コントローラ等により半径方向力の指令値を作成し、回転子に
トルクを与える電動機側巻線（本発明の第１の巻線）と同期させて支持巻線に電流を供給
し、回転子の半径方向位置を調整し、これを支持していた。
【００１１】
これに対して本発明の原理は、次のとおりである。
回転子の中心が固定子の中心軸から変位して回転する時、磁場の半径方向成分が変化す
る。これを第２の巻線が検出する。この第２の巻線に負荷がなければ、第２の巻線から回
転子に反作用が作用しない。しかし第２の巻線に負荷が接続されていると、電磁気学的反
作用が上記変位を打ち消す方向に上記回転子に作用する。この結果、位相に依存するが、
半径方向に復元力及び／又は減衰力が回転子に生じる。これにより、回転子に、その中心
軸が固定子の中心軸に向かう力が作用する。
【００１２】
従って、回転子の中心が固定子の中心軸から外れ、回転する時に磁場の半径方向成分が
変化するタイプの回転機であれば、それに本発明の第２の巻線を装着して、その出力を交
流／直流コンバータを介して直流回路に電流を流すことにより半径方向に復元力を発生さ
せ、回転子の中心軸を固定子の中心軸に保持することができる。例えば、本発明に係るベ
アリングレス回転機は、回転子に永久磁石が装着されたタイプの回転機においても、誘導
型電動機においても実施することができる。具体的に述べると、本発明が適用可能な回転
機の種類は、永久磁石型の表面貼り付け型、永久磁石内蔵型、ＢＰＭ型、ハイブリッド型
、コンシクエント型、誘導機、ホモポーラ、リラクタンス、スイッチトリラクタンス、軸
方向でハイブリッド化した形式などである。回転子の回転速度が大きい程、上記復元力及
び／又は減衰力が大きいので、高速回転モータに適用すると特に有効である。
【発明の効果】
【００１３】
上記した本発明に係るベアリングレス回転機は、以下のような効果を奏する。
１）高速回転が容易である。
２）機械的な振動抑制のベアリングがないため、ベアリング不良による交換が必要でな
い。従って、寿命が長い。
３）機械的な潤滑を行う必要が無く、オイルフリーである。
４）小形軽量化、コストダウンできる。
５）たわみ軸のダンピングを向上することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、上記した本発明に係るベアリングレス回転機の実施の形態を、図面等を示して詳
細に説明する。
【００１５】
本発明は、上記したように種々のタイプの回転機に適用することが可能であるが、以下
に、先ず一つの例として誘導型電動機の場合について詳述する。
【００１６】
図１は、本発明の一つの好ましい実施の形態に係るベアリングレス回転機の固定子の中
心軸に対して垂直な断面図である。
このベアリングレス回転機の固定子１は、３相の２極電動機巻線（２ｕ、２ｖ、２ｗ）
と、４極支持巻線（４ｕ、４ｖ、４ｗ）を有する。ここにおいて、上記２極電動機巻線は
本発明の第１の巻線であり、上記４極支持巻線は本発明の第２の巻線である。
【００１７】
図２は、上記図１の巻線構造を有する固定子１を持つベアリングレス回転機の概念的ブ
ロック・ダイアグラムである。
上記３相の２極電動機巻線（２ｕ、２ｖ、２ｗ）、即ち第１の巻線の端子２にモータ駆
動用の電源３が接続される。上記固定子１に装着される回転子４は、通常のモータと同じ
く、固定子１の第１の巻線である２極電動機巻線（２ｕ、２ｖ、２ｗ）が作る磁場と回転
子４の間の磁気相互作用によりトルクが与えられ回転する。
【００１８】
なお、上記回転機を発電機として動作させるときは、前記電源３に代えて発電機負荷、
整流器などが接続される。
【００１９】
このベアリングレス回転機は、上記２極電動機巻線（２ｕ、２ｖ、２ｗ）と上記４極支
持巻線（４ｕ、４ｖ、４ｗ）の相互インダクタンスが回転子４の半径方向変位に比例する
という特徴を持つ。この性質により、一方の巻線に電流を流したとき、他方の巻線への磁
束交叉数が回転子４の変位に比例することから、その巻線端子には回転子変位に比例する
誘導電圧が発生する。
【００２０】
上記３相の４極支持巻線（４ｕ、４ｖ、４ｗ）、即ち第２の巻線の端子５は、図２に示
したように交流／直流コンバータ６に接続され、その交流／直流コンバータ６は直流回路
７に接続されている。固定子１の中心軸から回転子４の中心軸が変位して、回転子４が半
径方向に振動すると、第２の巻線に誘起電圧が発生する。この誘起電圧は軸ふれに比例す
る。誘起電圧は整流され、直流回路７に直流電流を流す。この電流により、回転子４の半
径方向の振動を押さえる電磁力が発生する。軸ふれが大きいほど大きな電流が流れ、振動
を抑制する電磁力も大きくなる。
【００２１】
上記交流／直流コンバータ６は整流回路により構成でき、直流回路７はコンデンサと抵
抗、リアクトルで構成できる。コンデンサに加えて抵抗を設置すれば有効電力を消費する
ことができる。また、リアクトルは状況に応じて設置しても良いが、省略しても良い。
【００２２】
図３は、上記交流／直流コンバータ６が整流回路６ａであり、上記直流回路７がコンデ
ンサ７ａである場合を示している。
この実施の形態においては、第２の巻線の端子５に誘起された軸ふれに比例する電圧、
及びモータ駆動用の電源３の電動機インバータ駆動に伴うＰＷＭ電圧は、整流回路６ａに
入力され、整流出力はコンデンサ７ａに印加される。印加電圧に応じてコンデンサ７ａに
は電流が流れ、整流回路６ａに電流が流れる。回転子の中心軸が回転子の中心軸から変位
すると、この電流により半径方向にダンピング、バネ力が発生する。
図４は、第２の巻線が２相である場合を示しているが、この場合も同様に、回転子４に
半径方向にダンピング、バネ力が発生する。
【００２３】
上記直流回路７は上記コンデンサ７ａの代わりにリアクトルが接続されても良い。また
、抵抗器であっても良い。或いはこれらが直列に、並列に接続されても良く、いずれかが
欠けていても良い。直流回路７のコンデンサ、抵抗、リアクトルの値いを可変とすること
も可能である。直流回路７のコンデンサの値はいくつかコンデンサを並列に接続し、これ
らを機械スイッチ或いは半導体スイッチを介して接続することにより可変容量にすること
ができる。コンデンサの値を調整すると流れる電流値を調整することができ、軸振動抑制
効果を調整することができる。例えば、いくつかの危険速度がある場合に、速度に応じて
コンデンサ量を調整することができる。誘起する電圧は回転速度と変位に比例する。そこ
で、速度に応じて抵抗値を可変として直流側の電圧値を調整可能とすると、振動抑制効果
を調整することができる。
【００２４】
図５は、上記直流回路７の例であり、図５の（ａ）は並列接続で可変インピーダンス回
路から構成されている例を示し、また、図５の（ｂ）は直列と並列が併用されている場合
の例を示す。抵抗、リアクトル、コンデンサはそれぞれ複数個により構成することができ
、その全部、或いは一部を可変とすることができる。可変抵抗、リアクトル、コンデンサ
は高価であるため、コストダウンするためにはなるべく可変素子を少なくすることが好ま
しい。
【００２５】
上記整流回路６ａはダイオード半波整流回路、全波整流回路などの受動方式、或いは総
合力率を１近くにするアクティブスイッチ付のダイオード整流回路、或いは倍電圧整流回
路、ｎ倍電圧整流回路により構成してよい。ダイオード半波整流器はダイオード素子数が
少なくてすむが、整流出力の脈動が大きい。全波整流器にすれば脈動を低減することがで
きる。いずれも力率を１に近くすることが好ましい。
【００２６】
更に高価にはなるものの、半導体電力変換素子によるスイッチが内蔵された整流回路６
ａを用いることも可能である。この場合、高調波を低減して電流波形を正弦波に近くして
ひずみ率を低減できる。また、倍電圧整流器やｎ倍電圧整流器を用いることもできる。こ
の場合は、直流回路７の電流を低減することができ、配線を細くすることができる。
【００２７】
本発明は、以上に説明した誘導型電動機に限られるものはではない。回転子の半径方向
変位を第２の巻線で検出することができる回転機であれば、その出力である誘導電圧を直
流に変換し直流回路に流すことにより、その電磁気学的反作用により回転子に逆方向に半
径方向力を作用させることができる。
【００２８】
例えば、永久磁石を装着した回転子の中心軸が固定子の中心軸から変位して回転すると
き、固定子において観測する磁束の半径方向成分は時間とともに変化する。これを固定子
に設けられた第２の巻線で検出し、その出力を交流／直流コンバータを介して直流回路に
流すことにより、その反作用として回転子の半径方向に力を発生させ、ベアリングレス回
転機を実現することができる。
【００２９】
従来技術によるベアリングレス回転機においては、回転子の半径方向の変位を検出し、
これをインバータ等を介してフィードバックしている。従って、トルク発生のための電源
とは別に電源が必要であった。しかし、本発明によるベアリングレス回転機は、インバー
タ等を必要とせず、整流素子、抵抗素子、コンデンサ等の受動素子だけで構成できるので
実装が容易である。
【００３０】
上記整流回路６ａと直流回路７を箱の中に収納し、その箱をハウジング付近、或いはハ
ウジング表面、或いはハウジング内の任意の場所に設置し、上記第２の巻線の端子と上記
整流回路６ａの入力端子を接続するだけで、本発明に係るベアリングレス回転機を実現で
きる。
【００３１】
図６は、整流回路と直流回路を箱８の中に入れて保護し、この箱８を回転機のハウジン
グ９の外側に取り付けたベアリングレス回転機の概念的断面図である。もちろん、ハウジ
ング９の中に設置することもでき、整流回路と直流回路を箱８に入れないでハウジング９
内に設置することもできる。また、箱８の形状は任意である。
【００３２】
なお、図６のベアリングレス回転機も軸受け１０を備えるが、これは、静止時・始動時
・停止時に回転子４を支持するため、及び安全のためのもので、定常運転時に必要なもの
ではない。
また、図６において図示されていないが、第２の巻線が３相の場合は、箱８から固定子
１まで３本の線の配線が必要である。２相の場合は２本の線の配線が必要である。回転機
のハウジング９内に上記箱８を設置すれば、これらの線を取り出す必要はなくなる。ハウ
ジング９に箱８を設置する場合は、箱８の取付け面に穴を開けて配線を接続すれば端子が
不要になる。この結果、モータ端子台だけで済む。
【００３３】
複数のベアリングレス回転機のユニットがタンデムに同一主軸上に接続されるときは、
各ユニット毎に上記整流回路と直流回路を収納した上記箱８を用意し、この箱８をこれら
のユニットのハウジング９内又は外に設置する構成とすることができる。ハウジングはユ
ニット毎に分割して設けられる場合と、一つのハウジング内に多数のユニットが収納され
る場合がある。
【００３４】
図７は、３つのベアリングレス回転機のユニットがタンデムに同一主軸１１上に接続さ
れ、そのそれぞれにハウジング９が設けられる場合を示す。各ユニットに、整流回路と直
流回路を内蔵した箱８が取り付けられている。これらの回路を箱８の中に入れずに、ハウ
ジング９内に配置してもよい。また、箱８はハウジング９の外周面だけでなく、側面、或
いは土台に取り付けても良い。モータ電源３は、図示したように直列に接続されても良い
し、並列に接続しても良い。各ユニットの両端に軸受けを取り付けてもよいし、中間に位
置するユニットについては軸受けを省略してもよい。
【００３５】
図８は、同様に複数のユニットがタンデム接続されているベアリングレス回転機の概念
的断面図であり、この実施の形態では、一つのハウジング９内に３つのユニットが構成さ
れている。同一ハウジング内に構成されているため、トルクを発生するための電動機巻線
は３ユニットを通して巻回されている。即ち、第１の巻線のコイルエンドは両端のユニッ
トに設けられている。一方、第２の巻線のコイルエンドはユニット毎に設けられている。
第２の巻線の導体数は少ないので、コイルエンドは小型化できる。第２の巻線は固定子ス
ロット内の外側に施してもよいが、コイルエンドを小さくする目的では、内側に施した方
がよい。
【００３６】
主軸１１上に３つの回転子４が構成されているが、これらの回転子４は段階的にスキュ
ーすればトルクリプルを低減することができる。例えば、１／３スロットピッチずつずら
せばよい。回転子にスキューが不要である場合は３つの回転子に分ける必要はなく、一つ
の長い回転子として構成することもできる。この場合には図中の回転子４の段差４ａはな
くなる。
【００３７】
図７、８において、右端には羽根車１２が接続され、コンプレッサ、ファン、ブロワ、
ポンプなど負荷機械の一部を構成する。これらの負荷に限られず、工作機械であれば工作
ツールが接続され、発電機である場合は原動機が接続される。
【００３８】
本発明に係るベアリングレス回転機は、マイクロガスタービン、コンプレッサ、ファン
、ブロワ、ポンプ、移送機、キャンドポンプ、フライホイール、アトマイザー、遠心分離
機、トルクや軸出力の計測器、飛行機用発電機、非常用発電機、などの回転機をベアリン
グレス化することを可能にする。
特に、マイクロガスタービンなどの高速回転機では遠心力の問題を避けるために周速が
２００から３００ｍ／ｓに制限される。従って、出力を大きくするためには軸長を長くする必要がある。しかし、軸長を長くすると危険速度でのたわみ振動の抑制が問題になる。この問題に対して、本発明に係るベアリングレス回転機は、低コストで効果的な解決方法を提供する。
【００３９】
図９はマイクロガスタービン、或いは、ガスタービン、ジェットエンジン、航空機のエ
ンジンなどへの応用例を概念的に示している。片側の羽根車１２ａで圧縮を行い、燃焼し
、もう一方で羽根車１２ｂを駆動する。この二つの羽根車１２ａ，１２ｂの間に本発明の
ベアリングレス回転機１３が設けられる。
【００４０】
図１０はコンプレッサ、ブロワ、ポンプへの適用を示している。ベアリングレス回転機
１３の軸端には羽根車１２ｃが構成され、流体が圧縮され、また、移送される。水力発電
所の発電機などへも応用できる。
【００４１】
図１１はフライホイールエネルギー蓄積装置への適用であり、外側に構成されたフライ
ホイール１４が回転する。フライホイール１４の内側には回転機のロータ（回転子４）が
構成されている。その内側には固定子１が構成され電動発電機として動作するとともに、
軸の曲げ振動を抑制する。上端、下端には軸受１０が構成されている。これらの軸受１０
は機械的なティルティングパット、アンギュラーコンタクトなど軸受、或いは磁気軸受、
超伝導磁気軸受などであってもよい。
【００４２】
以上、本発明に係るベアリングレス回転機の実施の形態を説明したが、本発明は、何ら
既述の実施の形態に限定されず、特許請求の範囲の記載した本発明の技術的思想の範囲内
において、種々の変形及び更新が可能であることは当然である。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の一つの好ましい実施の形態に係るベアリングレス回転機の固定子の中心軸に対して垂直な断面図である。
【図２】図１の巻線構造を有する固定子を持つベアリングレス回転機の概念的ブロック・ダイアグラムである。
【図３】交流／直流コンバータが３相全波整流器であり、直流回路が平滑用のコンデンサである場合を示した図である。
【図４】第２の巻線が２相である場合のベアリングレス回転機の概念的ブロック・ダイアグラムである。
【図５】直流回路の例である。
【図６】整流回路と直流回路を箱の中に入れて保護し、この箱を回転機のハウジングの外側に取り付けたベアリングレス回転機の概念的断面図である。
【図７】複数のユニットがそれぞれハウジングに収納されたベアリングレス回転機の概念図である。
【図８】複数のユニットが一つのハウジングに収納されたベアリングレス回転機の概念的断面図である。
【図９】マイクロガスタービン、或いはガスタービン、ジェットエンジン、航空機のエンジンなどへの適用例を概念的に示した図である。
【図１０】コンプレッサ、ブロワ、ポンプなどへの適用例を概念的に示した図である。
【図１１】フライホイールエネルギー蓄積装置への適用例を概念的に示した図である。
【図１２】軸たわみ振動の発生原因を示すための回転機の概念図である。
【図１３】センサを用いて軸たわみ振動を抑制するベアリングレス回転機の一例の概念的ブロック・ダイアグラムである。
【符号の説明】
【００４４】
１      固定子
２      第１の巻線の端子
３      モータ駆動用の電源
４      回転子
４ａ    段差
５      第２の巻線の端子
６      交流／直流コンバータ
６ａ    整流回路
７      直流回路
７ａ    コンデンサ
８      箱
９      ハウジング
１０    軸受け
１１    主軸
１２，１２ａ，１２ｂ，１２ｃ  羽根車、車
１３    ベアリングレス回転機
１４    フライホイール
２ｕ、２ｖ、２ｗ    ２極電動機巻線
４ｕ、４ｖ、４ｗ    ４極支持巻線。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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