(57)【要約】【課題】  アキシアル方向の急激な負荷変動に対しても、磁気軸受を構成する電磁石の電磁力を追従させることができる磁気軸受装置を提供する。【解決手段】  この磁気軸受装置は、転がり軸受１５，１６と磁気軸受１７Ａを併用し、転がり軸受１５，１６がラジアル負荷を支持し、磁気軸受１７Ａがアキシアル負荷を支持する。磁気軸受１７Ａを構成する電磁石１７は、主軸１３に設けられたスラスト板１３ａに非接触で対向するように、スピンドルハウジング１４に取付けられる。主軸１３に作用するアキシアル方向の力を検出するセンサ１８の出力に応じて、コントローラ１９が電磁石を制御する。このコントローラ１９は、磁気軸受１７Ａを構成する電磁石１７の発生電磁力を、前記センサ１８の出力に対して非線形に制御する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
転がり軸受と磁気軸受を併用し、転がり軸受がラジアル負荷を支持し、磁気軸受がアキシアル負荷を支持し、磁気軸受を構成する電磁石は主軸に設けられた強磁性体からなるフランジ状のスラスト板に非接触で対向するように、スピンドルハウジングに取付けられており、主軸に作用するアキシアル方向の力を検出するセンサの出力に応じて、前記電磁石を制御するコントローラを備えた磁気軸受装置であって、
前記コントローラは、前記電磁石の発生する電磁力を、前記センサの出力に対して非線形に制御するものとした磁気軸受装置。
【請求項２】
請求項１において、前記コントローラは、ゲインの可変な積分器もしくはローパスフィルタを通過した前記センサの出力信号に応じて、前記電磁石の電磁力を非線形に制御するものとした磁気軸受装置。
【請求項３】
請求項２において、前記コントローラは、前記センサの出力信号の方向が反転した時に、前記積分器もしくはローパスフィルタの出力をゼロに設定するゼロ設定手段を有する磁気軸受装置。
【請求項４】
請求項２において、前記コントローラは、前記センサの出力信号の目標値からの偏差または周波数成分を測定し、その測定値に応じて前記積分器もしくはローパスフィルタのゲインを可変設定するゲイン可変設定手段を有する磁気軸受装置。
【請求項５】
請求項１ないし請求項４のいずれか１項において、前記主軸には、コンプレッサ側翼車、タービン側翼車、およびモータのモータロータが、前記スラスト板と共通の主軸に嵌合し、モータのモータステータが前記スピンドルハウジングに取付けられており、モータ動力とタービン側翼車で発生した動力のどちらか一方もしくは両方により、コンプレッサ側翼車を駆動させる、圧縮膨張タービンシステムに適用されたものであるモータ一体型の磁気軸受装置。
【請求項６】
請求項５において、前記モータ一体型の磁気軸受装置を適用した圧縮膨張タービンシステムが、流入空気に対して、タービンユニットのコンプレッサによる圧縮、他の熱交換器による冷却、前記タービンユニットの膨張タービンによる断熱膨張、を順次行う空気サイクル冷凍冷却システムに適用されたものであるモータ一体型の磁気軸受装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、空気サイクル冷凍冷却用タービンユニット等に用いられる磁気軸受装置に関し、特に、転がり軸受と磁気軸受を併用し、転がり軸受でラジアル負荷を支持し、磁気軸受でアキシアル負荷を支持するようにした磁気軸受装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の磁気軸受装置として、この発明の発明者等は、支持される主軸に設けられた強磁性体からなるフランジ状のスラスト板に非接触で対向するように、磁気軸受を構成する電磁石をスピンドルハウジングに取付け、主軸に作用するアキシアル方向の力を検出するセンサを設け、このセンサの出力に応じて前記電磁石の電磁力を制御するコントローラを設けたものを提案している（例えば特許文献１，２）。
【０００３】
上記構成の磁気軸受装置によると、主軸にかかるスラスト力を磁気軸受を構成する電磁石で支持するため、非接触でトルクの増大を抑えながら、転がり軸受に作用するスラスト力を軽減することができ、アキシアル方向の負荷に対する転がり軸受の長期耐久性を向上させることができる。
【特許文献１】特開２００７−０５７１０９号公報
【特許文献２】特開２００７−０５６７１０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし，上記構成の磁気軸受装置の場合、アキシアル方向の急激な負荷変動に対して、磁気軸受を構成する電磁石の電磁力を追従させることが困難である。
【０００５】
この発明の目的は、アキシアル方向の急激な負荷変動に対しても、磁気軸受を構成する電磁石の電磁力を追従させることができる磁気軸受装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明の磁気軸受装置は、転がり軸受と磁気軸受を併用し、転がり軸受がラジアル負荷を支持し、磁気軸受がアキシアル負荷を支持し、磁気軸受を構成する電磁石は主軸に設けられた強磁性体からなるフランジ状のスラスト板に非接触で対向するように、スピンドルハウジングに取付けられており、主軸に作用するアキシアル方向の力を検出するセンサの出力に応じて、前記電磁石を制御するコントローラを備えた磁気軸受装置であって、前記コントローラは、前記電磁石の発生する電磁力を、前記センサの出力に対して、非線形に制御するものとしている。
この構成によると、アキシアル方向の負荷に方向が切り替わるような急激な変動があっても、コントローラは前記センサの出力に非線形に対応して、前記電磁石の電磁力を制御するので、アキシアル方向の負荷変動に対して電磁石の電磁力を十分に追従させることができる。
【０００７】
この発明において、前記コントローラは、ゲインの可変な積分器もしくはローパスフィルタで構成され、前記電磁石の発生する電磁力を非線形に制御するものとしても良い。この構成の場合、簡単な構成のコントローラにより、前記電磁石の電磁力を非線形に制御することができる。
【０００８】
この発明において、前記コントローラは、前記センサの出力信号の方向が反転した時に、前記積分器もしくはローパスフィルタの出力をゼロに設定するゼロ設定手段を有するものとしても良い。この構成の場合、センサ出力に対する非線形の制御として、センサの出力がゼロになった時点で、磁気軸受の電磁石の吸引力がゼロになる制御が行われる。
【０００９】
この発明において、前記コントローラは、前記センサの出力信号の目標値からの偏差または周波数成分を測定し、その測定値に応じて前記積分器もしくはローパスフィルタのゲインを可変設定するゲイン可変設定手段を有するものとしても良い。
【００１０】
この発明において、前記主軸には、コンプレッサ側翼車、タービン側翼車、およびモータのモータロータが、前記スラスト板と共通の主軸に嵌合し、モータのモータステータが前記スピンドルハウジングに取付けられてモータ一体型とされており、モータ動力とタービン側翼車で発生した動力のどちらか一方もしくは両方により、コンプレッサ側翼車を駆動させる圧縮膨張タービンシステムに適用されたものであっても良い。
モータを設けて主軸を駆動する場合、コンプレッサよりも前段にブロワ等の予圧縮手段を設ける必要がなくなる。このようなモータ一体型の磁気軸受装置において、電磁石の電磁力の前記非線形の制御による、負荷変動に対する追従性の良い制御が、効果的に発揮される。
【００１１】
この発明において、前記モータ一体型の磁気軸受装置を適用した圧縮膨張タービンシステムが、流入空気に対して、タービンユニットのコンプレッサによる圧縮、他の熱交換器による冷却、前記タービンユニットの膨張タービンによる断熱膨張、を順次行う空気サイクル冷凍冷却システムに適用されても良い。
このような空気サイクル冷凍冷却システムに適用した場合、圧縮膨張タービンシステムにおいて、各翼車の適切な隙間を保って主軸の安定した高速回転が得られ、かつ軸受の長期耐久性が得られることから、圧縮膨張タービンシテムの全体として、しいては空気サイクル冷凍冷却システムとしても信頼性が向上する。また、空気サイクル冷凍冷却システムのネックとなっている圧縮膨張タービンシステムの主軸軸受の安定した高速回転、長期耐久性、信頼性が向上する。
【発明の効果】
【００１２】
この発明の磁気軸受装置は、転がり軸受と磁気軸受を併用し、転がり軸受がラジアル負荷を支持し、磁気軸受がアキシアル負荷を支持し、磁気軸受を構成する電磁石は主軸に設けられた強磁性体からなるフランジ状のスラスト板に非接触で対向するように、スピンドルハウジングに取付けられており、主軸に作用するアキシアル方向の力を検出するセンサの出力に応じて、前記電磁石を制御するコントローラを備えた磁気軸受装置であって、前記コントローラは、前記電磁石の発生する電磁力を、前記センサの出力に対して非線形に制御するものとしたため、アキシアル方向の急激な負荷変動に対しても磁気軸受を構成する電磁石の電磁力を追従させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
この発明の第１の実施形態を図１ないし図６と共に説明する。図１は、この実施形態の磁気軸受装置を組み込んだタービンユニット５の断面図を示す。このタービンユニット５は、空気サイクル冷凍冷却システムに用いられるものであって、コンプレッサ６および膨張タービン７を有し、コンプレッサ６のコンプレッサ翼車６ａおよび膨張タービン７のタービン翼車７ａが主軸１３の両端にそれぞれ取付けられている。また、タービン翼車７ａで発生した動力によりコンプレッサ翼車６ａが駆動されるものであり、別の駆動源は設けられていない。
【００１４】
なお、後に図９と共に説明するように、コンプレッサ６のコンプレッサ翼車６ａ、膨張タービン７のタービン翼車７ａおよびモータロータ９２を共通の主軸１３に取付け、モータ９０の駆動力で主軸１３を駆動してもよい。
【００１５】
コンプレッサ６は、コンプレッサ翼車６ａと微小の隙間ｄ１を介して対向するハウジング６ｂを有し、中心部の吸込口６ｃから軸方向に吸入した空気を、コンプレッサ翼車６ａで圧縮し、外周部の出口（図示せず）から矢印６ｄで示すように排出する。
膨張タービン７は、タービン翼車７ａと微小の隙間ｄ２を介して対向するタービンハウジング７ｂを有し、外周部から矢印７ｃで示すように吸い込んだ空気を、タービン翼車７ａで断熱膨張させ、中心部の排出口７ｄから軸方向に排出する。
【００１６】
このタービンユニット５は、主軸１３をラジアル方向に対し複数の軸受１５，１６で支承し、主軸１３にかかるスラスト力を、電磁石１７からなる磁気軸受１７Ａにより支承するものとされる。このタービンユニット５は、コンプレッサ６および膨張タービン７内の空気により主軸１３に作用するスラスト力を検出するセンサ１８と、このセンサ１８の出力に応じて前記電磁石１７による支承力を制御するコントローラ１９とを有している。前記センサ１８は、円周方向に複数個設けられている。電磁石１７は、主軸１３の中央に垂直かつ同軸に設けられた強磁性体からなるフランジ状のスラスト板１３ａの両面に非接触で対向するように、スピンドルハウジング１４に設置されている。
【００１７】
主軸１３を支承する軸受１５，１６は、転がり軸受であって、アキシアル方向位置の規制機能を有するものであり、例えば深溝玉軸受が用いられる。深溝玉軸受の場合、両方向のスラスト支持機能を有し、内外輪のアキシアル方向位置を中立位置に戻す作用を持つ。これら２個の軸受１５，１６は、それぞれスピンドルハウジング１４におけるコンプレッサ翼車６ａおよびタービン翼車７ａの近傍に配置されている。
前記センサ１８の設置側の軸受１６は、スピンドルハウジング１４内に嵌合した軸受ハウジング２３内に嵌合している。
【００１８】
主軸１３は、中央部の大径部１３ｂと、両端部の小径部１３ｃとを有する段付き軸とされている。両側の軸受１５，１６は、その内輪１５ａ，１６ａが小径部１３ｃに圧入状態に嵌合し、片方の幅面が大径部１３ｂと小径部１３ｃ間の段差面に係合する。
スピンドルハウジング１４における両側の軸受１５，１６よりも各翼車６ａ，７ａ側の部分は、内径面が主軸１３に近接する径に形成され、この内径面に非接触シール２１，２２が形成されている。非接触シール２１，２２は、スピンドルハウジング１４の内径面に複数の円周溝を軸方向に並べて形成したラビリンスシールとされている。
【００１９】
図２は、図１に示したコントローラ１９の具体的構成例を示す。このコントローラ１９は、主軸１３に作用するスラスト力を検出する各センサ１８の出力信号に対して、磁気軸受１７Ａを構成する電磁石１７の発生する電磁力を非線型に制御するものとしている。
このコントローラ１９では、前記スラスト力を検出する各センサ１８の出力信号がセンサ出力演算回路７０で加減算され、スラスト力演算回路７１で主軸１３に作用するスラスト力が推定され、その推定出力が比較部７５で基準値設定手段７２の基準値と比較され、その偏差が演算される。
演算された上記偏差は、非線形演算回路７６により、処理が行なわれる。
【００２０】
非線形演算回路７６の出力は、ダイオード７７，７８を介して各方向の電磁石１７1 ，１７2 を駆動するパワー回路７９，８０に入力される。電磁石１７1 ，１７2 は、図１に示したスラスト板１３ａに対向する一対の電磁石１７であり、吸引力しか作用しないため、予めダイオード７７，７８で電流の向きを決め、２個の電磁石１７1 ，１７2 を選択的に駆動するようにしている。
【００２１】
図３は、前記非線形演算回路７６の具体的な構成例をブロック図で示す。この構成例では、ＯＰアンプ等からなるゲインの可変な積分器８２、ゼロ設定手段８３、およびゲイン可変設定手段８４により非線形演算回路７６が構成される。ゲイン可変設定手段８４は、前記センサ１８の出力信号の目標値からの偏差を測定し、その測定値に応じて積分器８２のゲインを可変設定する。ゼロ設定手段８３は、センサ１８の出力信号の方向が反転したことを確認する反転確認部８３ａを有し、センサ１８の出力信号が反転した時に、前記積分器８２の出力をゼロに設定する。
【００２２】
このように、コントローラ１９は、センサ出力信号に応じて、非線形演算回路７６により、磁気軸受を構成する電磁石１７の出力（電磁力）を制御するので、電磁石１７の電磁力を非線形に制御することができる。なお、前記センサ出力補正回路８１において、ゼロ設定手段８３を省略しても良い。
【００２３】
図５は、前記非線形演算回路７６において、ゼロ設定手段８３を省略した場合の、アキシアル負荷と電磁石１７から発生する電磁力の関係を波形図で示している。この波形図に示されるように、アキシアル負荷の方向が切り替わる場合において、負荷方向が切り替わった直後も電磁力方向は負荷が切り替わる前の状態を補償するように制御するため、電磁力がアキシアル負荷に重畳し、転がり軸受に過大なアキシアル負荷が加わる。またハウジングと主軸の接触に至る場合もある。
【００２４】
図６は、前記非線形演算回路７６において、ゼロ設定手段８３を設けた場合の、センサ出力信号と、電磁石１７から発生する電磁力の関係を波形図で示している。同図で示されるように、アキシアル負荷の方向が反転した場合、ゼロ設定手段８３は、積分器８２を通過したセンサ出力信号を強制的にゼロに設定する。これにより、アキシアル負荷がゼロとなった時点で、コントローラ１９は、電磁石１７の駆動指令をゼロとして電磁石１７の発生電磁力を零とし、これにより磁気吸引力をゼロとしている。このため、主軸１３に作用するアキシアル方向の負荷が方向を反転させるような急激な変動であっても、電磁石１７の電磁力を容易に追従させることができる。また、ゼロ設定手段８３を省略した場合であっても、アキシアル負荷変動を測定し、積分ゲインを可変することで前記の電磁力がアキシアル負荷に重畳する時間を最小にすることができ、電磁力を追従させることができる。
【００２５】
図４は、前記非線形演算回路７６の他の構成例をブロック図で示す。この構成例では、図３の構成例における積分器８２を、同じくＯＰアンプ等からなるゲインの可変なローパスフィルタ８２Ａに置き換えている。ゲイン可変設定手段８４は、前記センサ１８の出力信号の目標値からの偏差を測定し、その測定値に応じてローパスフィルタ８２Ａのゲインを可変設定する。ゼロ設定手段８３は、センサ１８の出力信号の方向が反転したことを確認する反転確認部８３ａを有し、センサ１８の出力信号が反転した時に、前記ローパスフィルタ８２Ａの出力をゼロに設定する。その他の構成は図３の構成例の場合と同様である。この構成例の場合にも、コントローラ１９による電磁石１７の非線形な制御が可能となり、センサ１８の出力がゼロとなった時点で、電磁石１７の電磁力を零とでき、主軸１３に作用するアキシアル方向の急激な負荷変動に対しても、電磁石１７の電磁力を容易に追従させることができる。
【００２６】
図７および図８は、この発明の他の実施形態を示す。この磁気軸受装置では、図１の実施形態におけるセンサ１８に代えて、主軸１３に作用するスラスト力を検出する手段として、空気圧検出センサ６１〜６４を設け、コントローラ１９Ａはその空気圧検出センサ６１〜６４の出力を演算して求めた推定値により前記電磁石１７による支持力を制御するようにしている。
【００２７】
前記各空気圧検出センサ６１〜６４は、膨張タービン７の出力側圧、そのタービン翼車７ａの背面圧、コンレッサ６の入力側圧、およびコンプレッサ翼車６ａの背面圧をそれぞれ検出するものである。これら空気圧検出センサ６１〜６４は、スピンドルハウジングの内部または外部に設置され、各検出部位の空気圧を各空気圧検出センサ６１〜６４に導くパイプ等の空気圧導入路６１ａ〜６４ａが設けられている。
【００２８】
空気圧検出センサ６１の空気圧導入路６１ａは膨張タービン７の排出口７ｄに開口し、空気圧検出センサ６２の空気圧導入路６２ａは、タービン翼車７ａの背面に対向するスピンドルハウジング１４の内面に開口している。
空気圧検出センサ６３の空気圧導入路６３ａはコンプレッサ６の吸込口６ｃに開口し、空気圧検出センサ６４の空気圧導入路６４ａは、コンプレッサ翼車６ａの背面に対向するスピンドルハウジング１４の内面に開口している。
なお、上記４箇所の空気圧検出センサ６１〜６４は、必ずしも全て設けなくても良く、少なくともいずれか１箇所の空気圧検出センサ６１〜６４を設ければ良い。
【００２９】
各空気圧検出センサ６１〜６４の付近には、温度センサ６５〜６８がそれぞれ設けられている。上記各空気圧検出センサ６１〜６４および温度センサ６５〜６８の出力は、コントローラ１９Ａに入力される。
【００３０】
図８は、図７のタービンユニット５におけるコントローラ１９Ａのブロック図を示す。図７の各空気圧検出センサ６１〜６４の出力信号は、図２のコントローラ１９の場合と同様に、センサ出力演算回路７０で加減算される。スラスト力演算回路７１で主軸１３に作用するスラスト力が推定され、その推定出力が比較部７５で基準値設定手段７２の基準値と比較され、その偏差が演算される。
一方、各温度センサ６５〜６８の検出値は、温度検出回路７３を介してセンサ補正量演算回路７４に入力され、センサ補正量演算回路７４により温度に応じた補正値が出力される。この補正値は、前記比較部７５で上記偏差に加算される。
温度補正後の上記偏差は、非線形演算回路７６により、処理が行なわれる。
【００３１】
図９は、この発明のさらに他の実施形態におけるタービンユニット５を示す。このタービンユニット５は、図１の実施形態において、主軸１３を回転駆動するモータ９０を付加したものである。モータ９０は、電磁石１７と並んで設けられており、スピンドルハウジング１４に設けられたモータステータ９１と主軸１３に設けられたモータロータ９２とで構成される。モータステータ９１はステータコイル９１ａを有し、モータロータ９２は磁石等からなる。モータ９０の制御は、モータコントローラ９３で行なわれる。
【００３２】
このタービンユニット５は、膨張タービン７で生じるタービン翼車７ａの駆動力と、モータ９０による駆動力とでコンプレッサ翼車６ａが回転駆動される。その他の構成は、図１のタービンユニット５の場合と同様である。
【００３３】
図１０は、モータ一体型の磁気軸受装置を有する図９のタービンユニット５を用いた空気サイクル冷凍冷却システムの全体の構成を示す。この空気サイクル冷凍冷却システムは、冷凍倉庫等の被冷却空間１０の空気を直接に冷媒として冷却するシステムであり、被冷却空間１０にそれぞれ開口した空気の取入口１ａから排出口１ｂに至る空気循環経路１を有している。この空気循環経路１に、予圧縮手段２、第１の熱交換器３、空気サイクル冷凍冷却用タービンユニット５のコンプレッサ６、第２の熱交換器８、中間熱交換器９、および前記タービンユニット５の膨張タービン７が順に設けられている。中間熱交換器９は、同じ空気循環経路１内で取入口１ａの付近の流入空気と、後段の圧縮で昇温し、冷却された空気との間で熱交換を行うものであり、取入口１ａの付近の空気は熱交換器９ａ内を通る。
【００３４】
予圧縮手段２はブロア等からなり、モータ２ａにより駆動される。第１の熱交換器３および第２の熱交換器８は、冷却媒体を循環させる熱交換器３ａ，８ａをそれぞれ有し、熱交換器３ａ，８ａ内の水等の冷却媒体と空気循環経路１の空気との間で熱交換を行う。各熱交換器３ａ，８ａは、冷却塔１１で冷却される。この実施形態では、タービンユニット５がモータ一体型の磁気軸受装置を有するので、コンプレッサ６よりも前段に前記予圧縮手段２を含まない構成とすることもできる。
【００３５】
この空気サイクル冷凍冷却システムは、被冷却空間１０を０℃〜−６０℃程度に保つシステムであり、被冷却空間１０から空気循環経路１の取入口１ａに０℃〜−６０℃程度で１気圧の空気が流入する。なお、以下に示す温度および気圧の数値は、一応の目安となる一例である。取入口１ａに流入した空気は、中間熱交換器９により、空気循環経路１中の後段の空気の冷却に使用され、３０℃まで上昇する。この昇温した空気は１気圧のままであるが、予圧縮手段２により１．４気圧に圧縮させられ、その圧縮により、７０℃まで昇温する。第１の熱交換器３は、昇温した７０℃の空気を冷却すれば良いため、常温程度の冷水であっても効率良く冷却することができ、４０℃に冷却する。
【００３６】
熱交換により冷却された４０℃，１．４気圧の空気が、タービニュニット５のコンプレッサ６により、１．８気圧まで圧縮され、この圧縮により７０℃程度に昇温した状態で、第２の熱交換器８により４０℃に冷却される。この４０℃の空気は、中間熱交換器９で−３０℃の空気により−２０℃まで冷却される。気圧はコンプレッサ６から排出された１．８気圧が維持される。
中間熱交換器９で−２０℃まで冷却された空気は、タービンユニット５の膨張タービン７により断熱膨張され、−５５℃まで冷却されて排出口１ｂから被冷却空間１０に排出される。この空気サイクル冷凍冷却システムは、このような冷凍サイクルを行う。
【００３７】
この空気サイクル冷凍冷却システムでは、タービンユニット５において、各翼車６ａ，７ａの適切な隙間ｄ１，ｄ２を保って主軸１３の安定した高速回転が得られ、かつ軸受１５，１６の長期耐久性の向上、寿命の向上が得られることで、軸受１５，１６の長期耐久性が向上することから、タービンユニット５の全体として、しいては空気サイクル冷凍冷却システムの全体としての信頼性が向上する。このように、空気サイクル冷凍冷却システムのネックとなっているタービンユニット５の主軸軸受１５，１６の安定した高速回転、長期耐久性、信頼性が向上するため、空気サイクル冷凍冷却システムの実用化が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】この発明の第１の実施形態にかかる磁気軸受装置が組み込まれたタービンユニットの断面図である。
【図２】同タービンユニットに用いられる磁気軸受装置用コントローラの一例を示すブロック図である。
【図３】同コントローラにおけるセンサ出力演算回路の一構成例を示すブロック図である。
【図４】同センサ出力演算回路の他の構成例を示すブロック図である。
【図５】同コントローラによる電磁石の制御の一例の説明図である。
【図６】同コントローラによる電磁石の制御の他の例の説明図である。
【図７】この発明の他の実施形態にかかる磁気軸受装置が組み込まれたタービンユニットの断面図である。
【図８】同タービンユニットに用いられる磁気軸受装置用コントローラの一例を示すブロック図である。
【図９】この発明のさらに他の実施形態にかかる磁気軸受装置が組み込まれたタービンユニットの断面図である。
【図１０】同タービンユニットを適用した空気サイクル冷凍冷却システムの系統図である。
【符号の説明】
【００３９】
３…第１の熱交換器
５…ターンビンユニット
６…コンプレッサ
６ａ…コンプレッサ翼車
７…膨張タービン
７ａ…タービン翼車
８…第２の熱交換器
９…中間熱交換器
１３…主軸
１３ａ…スラスト板
１４…スピンドルハウジング
１５，１６…転がり軸受
１７…電磁石
１８…センサ
１９，１９Ａ…コントローラ
６１〜６４…空気圧検出センサ
８２…積分器
８２Ａ…ローパスフィルタ
８３…ゼロ設定手段
８３ａ…反転確認部
８４…ゲイン可変設定手段
９０…モータ
９１…モータステータ
９２…モータロータ
【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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