[發明專利]磁軸承系統的控制方法和相應的裝置

無效

• 申請號: 200580046119.1
• 申請日: 2005-12-21
• 公開（公告）號: CN101099048A
• 公開（公告）日: 2008-01-02
• 發明（設計）人: 英戈·門茲;哈特穆特·沃爾特
• 申請（專利權）人: 西門子公司
• 主分類號: F16C32/04
• 分類號: F16C32/04;H02K7/09;G05B5/01;G05D3/12
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所
• 代理人: 張亮

1.一種控制一磁軸承系統(3)的控制方法，在所述磁軸承系統中，一旋轉元件(2)以可繞一旋轉軸(4)旋轉的方式安裝在一基座(1)中，其中，

一檢測裝置(8)檢測所述旋轉元件(2)相對于所述旋轉軸(4)的徑向偏轉(x，y)并將其傳輸給一控制裝置(9)，

所述控制裝置(9)根據所述旋轉元件(2)的徑向偏轉(x，y)產生用于所述磁軸承系統(3)的控制信號(Sx，Sy)并將其發送給所述磁軸承系統(3)，

其特征在于，

所述檢測裝置(8)還檢測所述旋轉元件(2)的一旋轉頻率(f)并將其傳輸給所述控制裝置(9)，

所述控制裝置(9)從所述旋轉元件(2)的徑向偏轉(x，y)中分離出至少一個頻率分量，這一頻率分量包括了所述旋轉元件(2)的徑向偏轉(x，y)接近于一與所述旋轉頻率(f)之間存在預定比例關系的濾波器頻率的頻率分量，

所述控制裝置(9)根據一頻率控制機制利用所述頻率分量產生頻率控制信號(Fx，Fy)，

所述控制裝置(9)根據所述旋轉元件(2)的徑向偏轉(x，y)與所述頻率分量之差算出一剩余分量，并根據一剩余控制機制利用所述剩余分量產生剩余控制信號(Rx，Ry)，以及

所述控制裝置(9)通過將所述頻率控制信號(Fx，Fy)與所述剩余控制信號(Rx，Ry)相加而產生用于所述磁軸承系統(3)的控制信號(Sx，Sy)。

2.根據權利要求1所述的控制方法，其特征在于，

所述檢測裝置(8)在檢測所述旋轉頻率(f)的同時還檢測所述旋轉元件(2)的一瞬時旋轉位置并將其傳輸給所述控制裝置(9)。

3.根據權利要求2所述的控制方法，其特征在于，

所述檢測裝置(8)的一脈沖發生器(10)在所述旋轉元件(2)處于預定旋轉位置時均產生一觸發脈沖(P)并將其發射到所述控制裝置(9)上。

4.根據權利要求3所述的控制方法，其特征在于，

所述旋轉元件(2)每轉一圈所述脈沖發生器(10)就精確地產生一觸發脈沖(P)并將其發射到所述控制裝置(9)上。

5.根據權利要求2、3或4所述的控制方法，其特征在于，

所述控制裝置(9)根據傳輸過來的旋轉元件(2)的旋轉位置產生所述頻率控制信號(Fx，Fy)和/或剩余控制信號(Rx，Ry)并將其發送到所述磁軸承系統(3)上。

6.根據上述權利要求中任一項權利要求所述的控制方法，其特征在于，

所述頻率控制機制與所述旋轉頻率(f)相關。

7.根據上述權利要求中任一項權利要求所述的控制方法，其特征在于，

所述控制裝置(9)以一方式產生所述頻率控制信號(Fx，Fy)，使得所述磁軸承系統(3)在所述濾波器頻率附近具有一負的動態剛度(S)。

8.根據上述權利要求中任一項權利要求所述的控制方法，其特征在于，

所述剩余控制機制與所述旋轉頻率(f)無關。

9.根據上述權利要求中任一項權利要求所述的控制方法，其特征在于，

所述控制裝置(9)以一方式產生所述剩余控制信號(Rx，Ry)，使得所述磁軸承系統(3)會抑制所述旋轉元件(2)的徑向偏轉(x，y)。

10.根據上述權利要求中任一項權利要求所述的控制方法，其特征在于，

在一諧振頻率(fR)情況下實施本發明的控制方法，其中，如果全部控制信號(Sx，Sy)均是由所述控制裝置(9)根據所述剩余控制機制而產生，則所述旋轉元件(2)在所述諧振頻率(fR)情況下就是諧振的，以及

所述控制裝置(9)以一方式產生所述頻率控制信號(Fx，Fy)，使得所述旋轉元件(2)在所述諧振頻率(fR)情況下并非為諧振。

11.根據上述權利要求中任一項權利要求所述的控制方法，其特征在于，

所述濾波器頻率為所述旋轉頻率(f)的一半的整數倍。

12.根據權利要求11所述的控制方法，其特征在于，

所述濾波器頻率為所述旋轉頻率(f)的整數倍。

13.根據權利要求12所述的控制方法，其特征在于，

所述濾波器頻率與所述旋轉頻率(f)相同。