[發(fā)明專利]一種磁懸浮分子泵動平衡方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110399359.7
• 申請日: 2011-12-05
• 公開（公告）號: CN102444607A
• 公開（公告）日: 2012-05-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張剴;武涵;李奇志;張小章;鄒蒙
• 申請（專利權(quán)）人: 北京中科科儀技術(shù)發(fā)展有限責(zé)任公司;清華大學(xué)
• 主分類號: F04D27/00
• 分類號: F04D27/00
• 代理公司: 北京三聚陽光知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11250
• 代理人: 張建綱

1.一種磁懸浮分子泵動平衡方法，其特征在于：包括

①啟動所述磁懸浮分子泵的電機(8)開始升速，開啟磁懸浮分子泵控制器(2)中的力自由不平衡振動控制模塊，由所述磁懸浮分子泵控制器(2)控制位移檢測裝置(18)采集所述磁懸浮分子泵轉(zhuǎn)子的徑向位移信號，檢測所述轉(zhuǎn)子的徑向振幅，如果在所述力自由不平衡振動控制模塊的控制下，所述轉(zhuǎn)子上的不平衡質(zhì)量使所述轉(zhuǎn)子在升速過程中的最大徑向振幅不超過保護間隙的1/2，那么所述力自由不平衡振動控制模塊能夠抑制所述轉(zhuǎn)子的同頻振動，使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速超過其剛性臨界轉(zhuǎn)速，順序執(zhí)行步驟②；

②所述電機(8)繼續(xù)加速，由所述位移檢測裝置(18)檢測所述轉(zhuǎn)子的徑向振動情況，當(dāng)所述轉(zhuǎn)子的徑向振動幅值超過預(yù)設(shè)非額定轉(zhuǎn)速振幅時，停止所述電機(8)加速，使轉(zhuǎn)速穩(wěn)定在該轉(zhuǎn)速ω_i(i＝0，1，2......)處，關(guān)閉所述力自由不平衡振動控制模塊；由所述磁懸浮分子泵控制器(2)控制轉(zhuǎn)速檢測裝置(19)或動平衡機檢測此時的轉(zhuǎn)速ω_i；判斷轉(zhuǎn)速ω_i是否小于轉(zhuǎn)子額定轉(zhuǎn)速ω_E，如果ω_i小于ω_E則按順序執(zhí)行步驟③，否則執(zhí)行步驟⑤；

③利用所述動平衡機進行轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為非額定轉(zhuǎn)速的動平衡操作，使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速從零升至ω_i過程中以及轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為ω_i時，所述轉(zhuǎn)子的徑向振動幅值都小于預(yù)設(shè)非額定轉(zhuǎn)速振幅，之后按順序執(zhí)行步驟④；

④令i＝i+1，重復(fù)步驟②；

⑤利用所述動平衡機進行轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為額定轉(zhuǎn)速動平衡操作，使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速從零升至ω_E過程中，所述轉(zhuǎn)子的徑向振動幅值都小于預(yù)設(shè)非額定轉(zhuǎn)速振幅；并且使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為ω_E時，所述轉(zhuǎn)子的徑向振動幅值小于預(yù)設(shè)額定轉(zhuǎn)速振幅且所述轉(zhuǎn)子殘余的不平衡質(zhì)量小于預(yù)設(shè)不平衡質(zhì)量，至此整個動平衡過程完成。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的動平衡方法，其特征在于：所述步驟③具體為：

I.利用所述動平衡機測量所述磁懸浮分子泵機殼的振動信號，并同步獲取轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速信號，所述動平衡機采用影響系數(shù)法或模態(tài)平衡法根據(jù)所測得的所述磁懸浮分子泵機殼的振動信號和轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速信號計算得出所述轉(zhuǎn)子所需的平衡質(zhì)量及平衡質(zhì)量的加載相位，開啟所述力自由不平衡振動控制模塊，關(guān)閉所述電機(8)，使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速降到零，之后按順序執(zhí)行步驟Ⅱ；

Ⅱ.根據(jù)計算獲得的所需平衡質(zhì)量及平衡質(zhì)量的加載相位，對所述轉(zhuǎn)子進行平衡加工，之后按順序執(zhí)行步驟III；

III.啟動所述電機(8)，開啟所述力自由不平衡振動控制模塊，由所述位移檢測裝置(18)檢測所述轉(zhuǎn)子的徑向振幅，如果在所述力自由不平衡振動控制模塊的控制下，所述轉(zhuǎn)子上的不平衡質(zhì)量使所述轉(zhuǎn)子在升速過程中的最大徑向振幅不超過保護間隙的1/2，那么所述力自由不平衡振動控制模塊能夠抑制所述轉(zhuǎn)子的同頻振動，使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速超過其剛性臨界轉(zhuǎn)速，按順序執(zhí)行步驟Ⅳ；

Ⅳ.所述電機(8)繼續(xù)加速，檢測轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速升速至ω_i過程中以及轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為ω_i時所述轉(zhuǎn)子的徑向振幅，如果所述轉(zhuǎn)子的徑向振幅都小于預(yù)設(shè)非額定轉(zhuǎn)速振幅，則執(zhí)行步驟④；如果發(fā)現(xiàn)所述轉(zhuǎn)子的徑向振幅大于或等于預(yù)設(shè)非額定轉(zhuǎn)速振幅，則停止所述電機(8)加速，關(guān)閉所述力自由不平衡振動控制模塊，重復(fù)執(zhí)行所述步驟I。