[實用新型]一種磁懸浮復合分子泵

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201620098908.5
• 申請日: 2016-01-29
• 公開（公告）號: CN205349789U
• 公開（公告）日: 2016-06-29
• 發(fā)明（設計）人: 項海銘;洪申平;沙宏磊;俞天野
• 申請（專利權）人: 天津飛旋科技研發(fā)有限公司
• 主分類號: F04D19/04
• 分類號: F04D19/04;F04D27/00;F04D29/058;F04D29/66
• 代理公司: 浙江英普律師事務所 33238
• 代理人: 陳俊志

1.一種磁懸浮復合分子泵，其特征是：包括泵殼、葉輪、隔環(huán)、靜片、牽引級定子、永磁高速電機、上保護軸承、下保護軸承、五自由度磁懸浮軸承和控制器，所述的控制器通過信號接頭與磁懸浮復合分子泵連接，所述的五自由度磁懸浮軸承由電磁主軸、上徑向磁力軸承、下徑向磁力軸承、上軸向磁力軸承、下軸向磁力軸承、上徑向傳感器、下徑向傳感器、軸向傳感器、推力盤組成，所述上徑向磁力軸承、下徑向磁力軸承、上軸向磁力軸承、下軸向磁力軸承、上徑向傳感器、下徑向傳感器、永磁高速電機由定轉子部件組成，轉子部件組合成電磁主軸，定子組件設置在電磁主軸外圍，軸向傳感器設置在推力盤的下方，隔環(huán)設置在葉輪與泵殼之間。

2.根據(jù)權利要求1所述的一種磁懸浮復合分子泵，其特征是：所述的永磁高速電機為霍爾永磁高速電機，電機定子鐵芯采用多片厚度為0.15-0.5mm的硅鋼片疊壓成型，采用6磁極、12磁極或24磁極，磁極形狀為馬蹄形，在鐵芯上纏繞線包制成；電機轉子由永磁片通過高強度膠水粘貼到電磁主軸上并通過合金或碳纖維護套固定制成。

3.根據(jù)權利要求1所述的一種磁懸浮復合分子泵，其特征是：所述的上徑向磁力軸承、下徑向磁力軸承、上軸向磁力軸承、下軸向磁力軸承分別由定子和轉子組成，上徑向磁力軸承、下徑向磁力軸承的定子采用8磁極或16磁極，由多片0.15-0.5mm厚硅鋼片疊壓成型，在磁極上繞制線圈制成，轉子由多片環(huán)形硅鋼片疊壓成型；上軸向磁力軸承、下軸向磁力軸承的定子采用空心導磁鐵芯和勵磁線圈組成，轉子由實心導磁圓盤制成。

4.根據(jù)權利要求1所述的一種磁懸浮復合分子泵，其特征是：所述的上徑向傳感器、下徑向傳感器和軸向傳感器分別采用電感式或電渦流式位移傳感器。

5.根據(jù)權利要求1所述的一種磁懸浮復合分子泵，其特征是：所述的葉輪采用整體式設計，選用高強度合金材料通過多軸加工中心一次銑削成型；其葉片采用變截面設計，所述的葉輪上端面上設置有呈圓周均勻分布的螺釘孔，用于調節(jié)轉子系統(tǒng)質量的不平衡分布。

6.根據(jù)權利要求1所述的一種磁懸浮復合分子泵，其特征是：還包括設置于霍爾永磁高速電機定子邊緣的循環(huán)水隔環(huán)、設置于牽引級定子上的出氣口法蘭、設置于牽引級定子基座上的保護氣體法蘭。

7.根據(jù)權利要求1所述的一種磁懸浮復合分子泵，其特征是：所述的控制器包括磁懸浮軸承控制模塊和永磁高速電機控制模塊，具體包括：

通信模塊，包含A/D和D/A轉化電路；

控制算法模塊，采用集中反饋控制算法，以DSP為平臺，設有分別與轉子系統(tǒng)并連的陷濾波電路、基于電感式或電渦流式位移傳感器，和與電磁主軸并聯(lián)的信號測量電路，位移傳感器用于實時測量轉子系統(tǒng)位置，陷濾波電路用于消除同頻電流，信號測量電路用于提取轉子系統(tǒng)的電流同頻成分；所述位移傳感器指上徑向傳感器、下徑向傳感器和軸向傳感器；

數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)字濾波模塊，分別設有數(shù)據(jù)采集電路和三個數(shù)字濾波器，分別用于合成上X/Y向軸心軌跡圖、下X/Y向軸心軌跡圖和Z向軸心軌跡圖，實時監(jiān)測和記錄分子泵運行軌跡，當運行軌跡超出預設的邊界時，發(fā)出故障警報，實現(xiàn)在線高速動平衡；

PWM輸出控制模塊，包括串聯(lián)的5組運算放大電路和比較電路；

初始化模塊，用于對定子系統(tǒng)和轉子系統(tǒng)位置進行初始化。