[發(fā)明專利]磁軸承式真空泵

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201611139424.1
• 申請日: 2016-12-12
• 公開（公告）號: CN107202016B
• 公開（公告）日: 2019-04-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 小崎純一郎
• 申請（專利權(quán)）人: 株式會社島津制作所
• 主分類號: F04C29/00
• 分類號: F04C29/00;F04C28/28
• 代理公司: 北京中原華和知識產(chǎn)權(quán)代理有限責任公司 11019
• 代理人: 壽寧;張華輝

1.一種磁軸承式真空泵，其特征在于包括：

磁軸承，使轉(zhuǎn)子磁懸浮；

第一位移信號生成部，以K＞1的分辨率倍率K對經(jīng)由所述轉(zhuǎn)子的從規(guī)定位置算起的位移而調(diào)制后的位移調(diào)制波信號進行放大，基于放大后的所述位移調(diào)制波信號，生成包含所述規(guī)定位置的第一位移區(qū)域中的高分辨率位移信號；

第二位移信號生成部，基于所述位移調(diào)制波信號，生成包含所述第一位移區(qū)域的更大的第二位移區(qū)域中的低分辨率位移信號；

選擇部，基于從所述高分辨率位移信號或所述低分辨率位移信號中除去穩(wěn)態(tài)響應(yīng)離心旋轉(zhuǎn)位移的成分所得的非穩(wěn)態(tài)響應(yīng)信號，選擇所述高分辨率位移信號及所述低分辨率位移信號中的任一個位移信號；以及

軸承控制部，基于所述選擇部所選擇的位移信號來對所述磁軸承進行控制。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁軸承式真空泵，其特征在于還包括：

穩(wěn)態(tài)響應(yīng)運算部，基于所述高分辨率位移信號或所述低分辨率位移信號，計算出穩(wěn)態(tài)響應(yīng)離心旋轉(zhuǎn)半徑；以及

倍率變更部，將所述分辨率倍率K的大小變更為與所述穩(wěn)態(tài)響應(yīng)離心旋轉(zhuǎn)半徑的大小相對應(yīng)的多個值中的任一個值。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁軸承式真空泵，其特征在于：

所述第一位移信號生成部包括：第一帶通濾波器，具有第一Q值，對所述位移調(diào)制波信號進行濾波；放大部，以所述分辨率倍率K對通過所述第一帶通濾波器后的信號進行放大；第一模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換部，對放大后的所述信號進行模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換；以及縮小部，以小于“1/分辨率倍率”的縮小率來使經(jīng)過模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換后的所述信號縮小，基于縮小后的所述信號，生成所述高分辨率位移信號，

所述第二位移信號生成部包括：第二帶通濾波器，具有比所述第一Q值更小的第二Q值，對所述位移調(diào)制波信號進行濾波；以及第二模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換部，對通過所述第二帶通濾波器后的信號進行模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換，基于所述第二模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換部所輸出的信號，生成所述低分辨率位移信號。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的磁軸承式真空泵，其特征在于：

將所述分辨率倍率K變更為比第一值更小的第二值時的所述穩(wěn)態(tài)響應(yīng)離心旋轉(zhuǎn)半徑，被設(shè)定為比從所述第二值變更為所述第一值時的所述穩(wěn)態(tài)響應(yīng)離心旋轉(zhuǎn)半徑大規(guī)定遲滯寬度。

5.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的磁軸承式真空泵，其特征在于：

若所述非穩(wěn)態(tài)響應(yīng)信號的值從第一信號區(qū)域的區(qū)域外變化至區(qū)域內(nèi)，則所述選擇部將選擇的位移信號從所述低分辨率位移信號切換為所述高分辨率位移信號，若所述非穩(wěn)態(tài)響應(yīng)信號的值從包含所述第一信號區(qū)域的更大的第二信號區(qū)域的區(qū)域內(nèi)變化至區(qū)域外，則所述選擇部將選擇的位移信號從所述高分辨率位移信號切換為所述低分辨率位移信號。

6.根據(jù)權(quán)利要求2或4所述的磁軸承式真空泵，其特征在于：

當將所述穩(wěn)態(tài)響應(yīng)離心旋轉(zhuǎn)半徑與從所述規(guī)定位置算起的位移的上限值之比設(shè)為α時，以滿足式“1/(3α)＜K＜1/α”的方式設(shè)定所述分辨率倍率K。

7.一種磁軸承式真空泵，其特征在于包括：

磁軸承，使轉(zhuǎn)子磁懸??；

第一位移信號生成部，以K＞1的分辨率倍率K對經(jīng)由所述轉(zhuǎn)子的從規(guī)定位置算起的位移而調(diào)制后的位移調(diào)制波信號進行放大，基于放大后的所述位移調(diào)制波信號，生成包含所述規(guī)定位置的第一位移區(qū)域中的高分辨率位移信號；

第二位移信號生成部，基于所述位移調(diào)制波信號，生成包含所述第一位移區(qū)域的更大的第二位移區(qū)域中的低分辨率位移信號；

選擇部，選擇所述高分辨率位移信號及所述低分辨率位移信號中的任一個位移信號；

軸承控制部，基于所述選擇部所選擇的位移信號來對所述磁軸承進行控制；

穩(wěn)態(tài)響應(yīng)運算部，基于所述高分辨率位移信號或所述低分辨率位移信號，計算出穩(wěn)態(tài)響應(yīng)離心旋轉(zhuǎn)半徑；以及

倍率變更部，將所述分辨率倍率K的大小變更為與所述穩(wěn)態(tài)響應(yīng)離心旋轉(zhuǎn)半徑的大小相對應(yīng)的多個值中的任一個值。