DE4114566C2 - Process for commissioning a machine equipped with a magnetically mounted rotor and circuit for carrying out this process - Google Patents

Process for commissioning a machine equipped with a magnetically mounted rotor and circuit for carrying out this process

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DE4114566C2 DE19914114566 DE4114566A DE4114566C2 DE 4114566 C2 DE4114566 C2 DE 4114566C2 DE 19914114566 DE19914114566 DE 19914114566 DE 4114566 A DE4114566 A DE 4114566A DE 4114566 C2 DE4114566 C2 DE 4114566C2
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Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Inbetriebnahme einer mit einem magnetgelagerten Rotor ausgerüsteten Maschine nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Außerdem bezieht sich die Erfindung auf eine für die Durchführung dieses Inbetriebnah­ me-Verfahrens geeigneten Schaltung.The invention relates to a method for commissioning a machine equipped with a magnetically mounted rotor according to the preamble of claim 1. Also refers the invention on a for carrying out this startup me-suitable circuit.

Die DE-PS 34 09 047 offenbart eine Magnetlagerzelle mit Perma­ nentmagneten, die den Rotor in radialer Richtung stabil und in axialer Richtung labil lagern. Zusätzlich sind ein Axialsensor, ein Regler und zwei Ablenkspulen vorgesehen, welche den Rotor während des Betriebs der Maschine in seiner in axialer Richtung labilen Gleichgewichtslage halten. Dazu werden die Ablenkspulen mit Strömen versorgt, deren Stärke von der Abweichung des Rotors von seiner labilen Gleichgewichtslage abhängt.DE-PS 34 09 047 discloses a magnetic bearing cell with perma Magnets that keep the rotor stable in the radial direction and in store unstable in the axial direction. In addition, there is an axial sensor a controller and two deflection coils are provided, which the rotor while operating the machine in its axial direction maintain unstable equilibrium. To do this, the deflection coils supplied with currents, the strength of which deviates from the rotor depends on its unstable equilibrium.

Magnetlagerungen dieser Art sind in der Praxis für die Lagerung des Rotors von Turbomolekularvakuumpumpen eingesetzt worden. Sie sind dabei zusätzlich mit einer Regeleinrichtung ausgerüstet, worden, die einen automatischen Ausgleich der in den Ablenkspulen fließenden Ströme derart bewirkt, daß der Strom in der labilen Gleichgewichtslage des Rotors den Wert null hat ("Strom-auf-Null"- Regler). Außerdem ist ein Potentiometer vorgesehen, mit dem die Soll-Lage des Rotors vorgegeben wird, um Toleranzen der Pumpe und ihres Wandlers (Steuerung, Stromversorgung usw.) innerhalb der Magnetlagerregelung ausgleich zu können.Magnetic bearings of this type are in practice for storage of the rotor of turbomolecular vacuum pumps. she are additionally equipped with a control device,  been automatic compensation in the deflection coils flowing currents such that the current in the unstable Equilibrium position of the rotor has the value zero ("current-to-zero" - Controller). In addition, a potentiometer is provided with which the Target position of the rotor is specified to tolerances of the pump and your converter (control, power supply, etc.) within the Magnetic bearing control to be able to compensate.

Zu den Toleranzen der Pumpe gehören vor allem der relativ große Offsetfehler des Axialsensors sowie von der Einbaulage der Pumpe abhängige Sollagen des Rotors. Da der Bereich, den der "Strom­ auf-null"-Regler ausregeln kann, begrenzt ist, muß das Abgleich­ potentiometer nach jedem neuen Einbau des System neu eingestellt werden. Selbst nach einem Wechsel des Verbindungskabels zwischen Pumpe und Wandler muß häufig ein neuer Abgleich manuell vorge­ nommen werden, da der Offsetfehler des Axialsensors auch von der Länge des Anschlußkabels abhängt. Üblicherweise muß der manuelle Abgleich der Toleranzen der Pumpe zunächst im Prüffeld des Herstellers erfolgen. Nach der Installation der Pumpe beim Kunden ist bereits ein erneuter Abgleich erforderlich, dsgl. später bei Veränderungen der Installation und Unregelmäßigkeiten innerhalb der Lagerung. Da der Kunde in der Regel den manuellen Abgleich der Magnetlagerungen nicht selbst vornehmen kann, ist der mit der Installation und dem Betrieb der Pumpen verbundene Wartungsauf­ wand sehr hoch.The tolerances of the pump include the relatively large one Offset error of the axial sensor and the installation position of the pump dependent target positions of the rotor. Because the area that the "stream adjustment to the "controller" is limited, the adjustment must potentiometer reset after each new installation of the system become. Even after changing the connection cable between The pump and converter often have to be manually re-adjusted be taken because the offset error of the axial sensor also from the Length of the connecting cable depends. Usually the manual Adjustment of the tolerances of the pump first in the test field of the Manufacturer. After installing the pump at the customer a new adjustment is already necessary, etc. later at Installation changes and irregularities within of storage. Because the customer usually manual comparison who can not make magnetic bearings himself is the one with the Installation and operation of the pumps related maintenance wall very high.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art sowie eine für die Durch­ führung dieses Verfahrens geeignete Schaltung zu schaffen, bei denen eine von Hand erforderliche Abgleichprozedur entfallen kann.The present invention is based on the object Procedures of the type mentioned and one for the through implementation of this method to create suitable circuit at which do not require a manual adjustment procedure can.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die kennzeichnenden Maßnahmen der Patentansprüche gelöst.According to the invention, this object is achieved by the characterizing Measures of the claims solved.

Bei dem erfindungsgemäßen, in besonders vorteilhafter Weise ohne manuellen Eingriff ablaufenden Abgleich wird die Tatsache, daß der ruhende Rotor an einen axialen Anschlag anliegt, als erste Information genutzt. Die Sollage des in Betrieb befindlichen Rotors - seine labile Gleichgewichtslage - liegt um etwa den halben möglichen Gesamthub des Rotors von der momentanen Rotor- Anschlagslage entfernt. Da jedoch zwei axiale Anschläge existie­ ren und da nicht bekannt ist, welche Anschlagslage der ruhende Rotor eingenommen hat, wird zunächst eine der beiden Rotor-An­ schlagslagen als gegeben angenommen. Zur Inbetriebnahme wird zunächst das mit einem Offsetfehler behaftete Signal des Axial­ sensors durch ein gleich großes Signal mit inverser Polarität kompensiert. Danach liefert der Spannungsgeber einen dem halben Hub entsprechenden Spannungswert mit einer bestimmten Polarität. Hat der Spannungswert die falsche Polarität, wird beispielsweise der den Ablenkspulen zugeführte Strom ansteigen, weil der Rotor seine Gleichgewichtslage nicht annehmen kann. Überschreitet dieser Strom einen maximalen Grenzwert, so wird dieser Versuch abgebrochen. Vom Spannungsgeber wird danach ein dem halben Rotorhub entsprechender Spannungswert umgekehrter Polarität geliefert. Dieser Spannungswert bewirkt ein Abheben des Rotors von seiner Anschlagslage, so daß die mit dem Rotor ausgerüstete Maschine in Betrieb gesetzt werden kann.In the inventive, in a particularly advantageous manner without manual intervention expiring adjustment becomes the fact that the stationary rotor lies against an axial stop, as the first  Information used. The target position of the in operation Rotors - its unstable equilibrium - is around that half possible total stroke of the rotor from the current rotor Attack position removed. However, since there are two axial stops Ren and because it is not known which attack position the dormant Rotor has taken up, first one of the two rotor connections hit positions as given. For commissioning first the Axial signal with an offset error sensors by means of an equally large signal with inverse polarity compensated. Then the voltage transmitter supplies one half Hub corresponding voltage value with a certain polarity. If the voltage value has the wrong polarity, for example the current supplied to the deflection coils increases because of the rotor cannot assume its equilibrium position. Exceeds this current has a maximum limit, so this attempt canceled. The voltage generator then turns half Rotor stroke corresponding voltage value of reverse polarity delivered. This voltage value causes the rotor to lift off from its stop position, so that the one equipped with the rotor Machine can be put into operation.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung sollen anhand der Fig. 1 und 2 erläutert werden. Es zeigenFurther advantages and details of the invention will be explained with reference to FIGS. 1 and 2. Show it

Fig. 1 ein stark vereinfachtes Blockschaltbild und Fig. 1 is a greatly simplified block diagram and

Fig. 2 ein Blockschaltbild mit einem Schaltbeispiel für die Regeleinrichtung. Fig. 2 is a block diagram with a circuit example for the control device.

Bei dem in der Figur dargestellten Blockschaltbild für eine Schaltung, mit der das erfindungsgemäße Verfahren durchgeführt werden kann, ist der Axialsensor mit 1 bezeichnet. Seine Signale werden über einen Verstärker 2 einer Regeleinrichtung zugeführt, die allgemein mit 3 bezeichnet ist. Die Ausgangs-Strom-Signale der Regeleinrichtung 3 werden verstärkt (Verstärker 4) und der Ablenkspule 5 zugeführt. Nur eine Ablenkspule 5 ist dargestellt. In der Praxis sind meist zwei oder mehrere Ablenkspulen vorhan­ den. In the block diagram shown in the figure for a circuit with which the method according to the invention can be carried out, the axial sensor is designated by 1 . Its signals are fed via an amplifier 2 to a control device, which is generally designated 3 . The output current signals of the control device 3 are amplified (amplifier 4 ) and fed to the deflection coil 5 . Only one deflection coil 5 is shown. In practice, there are usually two or more deflection coils.

In dieser an sich bekannten Axial-Aktivregelstrecke erfolgt die Regelung in der Weise, daß der Axialsensor 1 Signale erzeugt, deren Größe der Abweichung des Rotors von seiner Sollage ent­ spricht. Die vom Verstärker 4 in die Ablenkspule 5 fließenden Ströme bewirken, daß der Rotor in seine Sollage zurückkehrt. Wie weiter unten noch erläutert wird, soll dann, wenn der Rotor seine labile Gleichgewichtslage eingenommen hat, der durch die Ablenk­ spule 5 fließende Strom gleich null sein. Dazu ist ein "Strom- auf-Null"-Regler vorhanden, der Bestandteil der Regeleinrichtung 3 ist. Außerdem ist die Regeleinrichtung 3 so ausgebildet, daß die erfindungsgemäßen Schritte ausgeführt werden.In this known axial active controlled system, the control is carried out in such a way that the axial sensor 1 generates signals, the size of which speaks to the deviation of the rotor from its nominal position. The currents flowing from the amplifier 4 into the deflection coil 5 cause the rotor to return to its desired position. As will be explained further below, when the rotor has reached its unstable equilibrium position, the current flowing through the deflection coil 5 should be zero. For this purpose, a "current-to-zero" controller is present, which is part of the control device 3 . In addition, the control device 3 is designed so that the steps according to the invention are carried out.

Fig. 2 zeigt ein Schaltbild mit einem Beispiel für die Ausbil­ dung der Regeleinrichtung 3. Bei dieser Schaltung wird das vom Verstärker 2 abgegebene Signal außerdem noch einem sogenannten Sample & Hold-Glied (strichpunktierter Block 6, Eingang 21) zugeführt, das von den Widerständen 7, 8, dem Kondensator 9, dem Operationsverstärker 10 und dem Feldeffekt-Transistor 11 gebildet wird. Ein Sample & Hold-Glied hat die Eigenschaft, daß sein Ausgang den Spannungswert eines Eingangssignales, hier mit inverser Polarität, annimmt und hält. Der Ausgang 12 des Sample & Hold-Gliedes 6 ist mit einer Addierstufe 13 verbunden. Außerdem steht die Addierstufe 13 mit dem Verstärker 2 und einem Span­ nungsgeber 14 in Verbindung. Das Summensignal wird einem Regler 15 zugeführt. Fig. 2 shows a circuit diagram with an example of the training of the control device 3rd In this circuit, the signal emitted by amplifier 2 is also fed to a so-called sample & hold element (dash-dotted block 6 , input 21 ), which is made up of resistors 7 , 8 , capacitor 9 , operational amplifier 10 and field-effect transistor 11 is formed. A sample and hold element has the property that its output accepts and holds the voltage value of an input signal, here with inverse polarity. The output 12 of the sample and hold element 6 is connected to an adder 13 . In addition, the adder 13 is connected to the amplifier 2 and a voltage generator 14 . The sum signal is fed to a controller 15 .

Zur Steuerung des Ablaufs des erfindungsgemäßen Inbetriebnahme- Verfahrens ist außerdem noch eine Logik 16 vorgesehen. Über die Leitung 17 werden der Logik 16 Signale zugeführt, die den vom Verstärker 4 zur Ablenkspule 5 fließenden Strömen entsprechen. Die Logik 16 steht außerdem über die Steuerleitungen 18, 19 und 20 mit dem Feldeffekt-Transistor 11, dem Spannungsgeber 14 und dem Verstärker 4 in Verbindung, so daß eine automatisch ablau­ fende Steuerung dieser Bauteile möglich ist. Schließlich ist noch die Leitung 22 mit dem Widerstand 23 vorgesehen, welche die Leitung 17 mit dem Eingang des Operationsverstärkers 10 verbin­ det. Logic 16 is also provided to control the sequence of the commissioning method according to the invention. The logic 16 is supplied with signals via the line 17 which correspond to the currents flowing from the amplifier 4 to the deflection coil 5 . The logic 16 is also via the control lines 18 , 19 and 20 with the field effect transistor 11 , the voltage generator 14 and the amplifier 4 in connection, so that an automatically ablau fende control of these components is possible. Finally, line 22 with resistor 23 is also provided, which connects line 17 to the input of operational amplifier 10 .

Die Inbetriebnahme einer mit dieser Schaltung ausgerüsteten magnetgelagerten Maschine läuft folgendermaßen ab: Nach dem Einschalten ist der Transistor 11 zunächst leitend. Der Transi­ stor 11 bildet dann zusammen mit dem Verstärker 10, den Wider­ ständen 7, 8 und dem Kondensator 9 das Sample & Hold-Glied 6. Da der Eingang 21 dieses Gliedes 6 mit dem Ausgang des Verstärkers 2 verbunden ist, liefert sein Ausgang 12 einen Spannungswert gleicher Größe mit inverser Polarität. Das mit einem mehr oder weniger großen Fehler behaftete, im Verstärker 2 verstärkte Signal des Sensors 1 wird also zunächst durch das der Addierstufe 3 zugeführte Sample & Hold-Glied-Signal aufgehoben.The commissioning of a magnetically levitated machine equipped with this circuit takes place as follows: after switching on, the transistor 11 is initially conductive. The Transi stor 11 then forms, together with the amplifier 10 , the opponents 7 , 8 and the capacitor 9, the sample and hold element 6 . Since the input 21 of this element 6 is connected to the output of the amplifier 2 , its output 12 supplies a voltage value of the same size with inverse polarity. The sensor 1 signal, which has a more or less large error and is amplified in the amplifier 2 , is thus initially canceled by the sample and hold element signal supplied to the adder stage 3 .

Anschließend wird der Transistor 11 gesperrt, so daß Änderungen des im Verstärker 2 verstärkten Signals des Sensors 1 nicht mehr aufgehoben werden, und gleichzeitig der Verstärker 4 über die Leitung 20 freigegeben sowie der Addierstufe 13 (und damit dem Regler 15) vom Spannungsgeber 14 ein Spannungswert mit einer bestimmten Polarität zugeführt, der einem halben Hub des Rotors entspricht. Da nicht bekannt ist, an welchem seiner beiden axialen Anschläge der ruhende Rotor anliegt, kann dieser Span­ nungswert richtig oder falsch sein. Die Überprüfung dieser Frage erfolgt anhand von Spannungs- oder Stromänderungen im Bereich der Axial-Aktivregelstrecke.The transistor 11 is then blocked, so that changes in the signal from the sensor 1 amplified in the amplifier 2 are no longer canceled, and at the same time the amplifier 4 is released via the line 20 and the adder 13 (and thus the controller 15 ) from the voltage generator 14 a voltage value supplied with a certain polarity, which corresponds to half a stroke of the rotor. Since it is not known which of its two axial stops the stationary rotor rests on, this voltage value can be correct or incorrect. This question is checked on the basis of voltage or current changes in the area of the axial active controlled system.

Beim dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Logik 16 mit dem Ausgang des Verstärkers 4 über die Leitung 17 verbunden. Nach der Zuführung des einem halben Hub des Rotors entsprechenden Span­ nungswertes zum Regler 15 wird sich der Rotor entweder in Rich­ tung seiner Soll-Lage bewegen können oder nicht. Kann er die gewünschte Soll-Lage nicht annehmen, wird nach der Freigabe des Verstärkers 4 durch die Logik 16 aufgrund der Axial-Aktivregelung der zur Ablenkspule 5 fließende Strom zunehmen, ohne daß sich der Rotor bewegt. Registriert die Logik 16 über die Leitung 17 das Überschreiten eines eingestellten Grenzwertes, wird der Versuch abgebrochen, da jetzt eindeutig ist, daß die vom Spannungsgeber 14 gelieferte Spannung die falsche Polarität hatte. Die Logik 16 wird danach den Spannungsgeber 14 derart umsteuern, daß dieser seinen Ausgang invertiert. Aufgrund dieser nun richtigen Spannung wird sich der Rotor bei einer erneuten Freigabe des Verstärkers 4 fangen und etwa seine gewünschte Soll-Lage einnehmen. Da gleich­ zeitig mit der Freigabe des Verstärkers 4 der Transistor 11 gesperrt wird, übernimmt der Verstärker 10 zusammen mit dem Kondensator 9 und dem Widerstand 23 die Funktion eines Inte­ grierers, d. h., die Funktion einer "Strom-auf-Null"-Regelung. Der zur Ablenkspule 5 fließende Strom wird deshalb längerfristig auf Null geregelt. Diese Regelung ist in der Lage, eventuell noch vorhandene Abweichungen des Rotors von seiner Sollage, die beispielsweise bei nicht horizontaler Rotorwelle nicht genau dem halben Hub entspricht, auszugleichen.In the exemplary embodiment shown, the logic 16 is connected to the output of the amplifier 4 via the line 17 . After supplying the voltage value corresponding to half a stroke of the rotor to the controller 15 , the rotor will either be able to move in the direction of its desired position or not. If he cannot assume the desired target position, after the amplifier 4 is released by the logic 16 , the current flowing to the deflection coil 5 will increase due to the axial active control without the rotor moving. If the logic 16 registers via line 17 that a set limit value has been exceeded, the experiment is stopped because it is now clear that the voltage supplied by the voltage generator 14 had the wrong polarity. The logic 16 will then reverse the voltage transmitter 14 such that it inverts its output. Because of this correct voltage, the rotor will catch itself when the amplifier 4 is released again and assume its desired target position. Since the transistor 11 is blocked at the same time as the amplifier 4 is released, the amplifier 10, together with the capacitor 9 and the resistor 23, takes on the function of an integrator, ie the function of a “current-to-zero” control. The current flowing to the deflection coil 5 is therefore regulated to zero in the long term. This regulation is able to compensate for any remaining deviations of the rotor from its target position, which for example does not correspond exactly to half the stroke when the rotor shaft is not horizontal.

Bei dem dargestellen und beschriebenen Ausführungsbeispiel wird die Richtigkeit des vom Spannungsgeber 14 gelieferten Spannungs­ wertes anhand des Stromes erkannt, der vom Verstärker 4 zur Ablenkspule 5 fließt. Eine andere Möglichkeit besteht beispiels­ weise darin, das vom Axial-Sensor - vor oder nach Verstärkung - gelieferte Signal zu beobachten. Eine den Ausgang des Sensors 1 mit der Logik 16 verbindende Leitung 24 ist gestrichelt darge­ stellt. Ist der vom Spannungsgeber gelieferte Spannungswert falsch, wird sich, da sich der Rotor nicht bewegen kann, das Sensorsignal nicht bedeutend verändern. Ist der vom Spannungsge­ ber gelieferte Spannungswert richtig, wird sich der Rotor fangen. Damit wird sich auch das Signal des Axialsensors ändern, so daß auch an dieser Änderung die Richtigkeit der vom Spannungsgeber gelieferten Spannung erkennbar ist.In the exemplary embodiment shown and described, the correctness of the voltage value supplied by the voltage transmitter 14 is recognized on the basis of the current flowing from the amplifier 4 to the deflection coil 5 . Another possibility is, for example, to observe the signal supplied by the axial sensor - before or after amplification. A line 24 connecting the output of the sensor 1 to the logic 16 is shown in broken lines in Darge. If the voltage value supplied by the voltage transmitter is incorrect, the sensor signal will not change significantly since the rotor cannot move. If the voltage value supplied by the voltage sensor is correct, the rotor will catch. This will also change the signal of the axial sensor, so that the correctness of the voltage supplied by the voltage sensor can be seen from this change.

Die gesamte Regeleinrichtung 3, inclusive des automatischen Offsetabgleichs, läßt sich auch mit einer digitalen Regel- und Steuereinheit realisieren. Die Steuerung der Einfangversuche wird dann i. a. mit Hilfe eines Programms realisiert.The entire control device 3 , including the automatic offset adjustment, can also be implemented with a digital regulating and control unit. The control of the capture attempts is then generally implemented using a program.

Claims (7)

1. Verfahren zur Inbetriebnahme einer mit einem magnetgela­ gerten Rotor ausgerüsteten Maschine, deren Magnetlagerung folgende Merkmale aufweist:
  • 1. Permanentmagneten, die eine in radialer Richtung stabile und in axialer Richtung labile Lagerung des Rotors bewirken;
  • 2. einen Axialsensor (1), einen Regler (3, 15) und mindestens eine Ablenkspule (5), welche den Rotor während des Betriebs der Maschine etwa in seiner in axialer Richtung labilen Gleichgewichtslage halten, indem die Ablenkspule (5) durch den Regler (3, 15) mit Strömen versorgt wird, die von der Abweichung des Rotors von seiner labilen Gleichgewichtslage abhängen;
  • 3. eine Regeleinrichtung (9, 10, 11), die einen automatischen Ausgleich der in der Ablenkspule (5) fließenden Ströme in Form einer "Strom-auf-Null"-Regelung bewirkt, indem der Strom in der labilen Gleichgewichtslage des Rotors den Wert Null hat,
  • 4. Mittel (6, 14, 16) zu einem für die Inbetriebnahme der Maschine notwendigen Abgleich von Offsetfehlern des Magnetlagersystems
dadurch gekennzeichnet, daß der Abgleich von Offsetfehlern automatisiert ist, indem mittels einer Steuerung (16) die folgenden Maßnahmen veranlaßt werden:
  • 1. dem Regler (15) werden über einen Addierer (13) bei ruhendem, an einem seiner beiden möglichen axialen Anschläge anliegenden Rotor das mit Offsetfehlern behaftete Signal des Axialsensors (1) und ein gleich großes, dazu inverses Signal (12) zugeführt, das das Signal des Axialsensors (1) durch den Addierer (13) kompensiert;
    • 1. danach wird dem Regler (15) über den Addierer (13) ein Signal von einem Spannungsgeber (14) zugeführt, dessen Größe und Richtung unter der Annahme, daß der Rotor an einem bestimmten (ersten) Anschlag anliegt, derart gewählt ist, daß der Rotor um etwa die halbe Strecke des Abstandes zwischen seinen Anschlägen vom ersten Anschlag entfernt wird,
  • 2. anhand eines Spannungs- oder Stromverlaufs an einem Bauteil der Axial-Aktivregelstrecke wird geprüft, ob die angenommene Rotor-Anschlagslage richtig oder falsch war,
  • 3. bei falsch angenommener Anschlagslage wird dem Regler (15) vom Spannungsgeber (14) über den Addierer (13) das gleiche Signal mit invertiertem Vorzeichen zugeführt und danach die "Strom-auf-Null-"Regelung gestartet,
  • 4. bei richtig angenommener Anschlagslage wird der Rotor seine ungefähre Soll-Lage annehmen und die "Strom-auf-Null"- Regelung (9, 10, 11) gestartet.
1. Method for starting up a machine equipped with a magnetically-supported rotor, the magnetic bearing of which has the following features:
  • 1. Permanent magnets which bring about a stable mounting in the radial direction and unstable in the axial direction of the rotor;
  • 2. an axial sensor ( 1 ), a controller ( 3 , 15 ) and at least one deflection coil ( 5 ), which hold the rotor during operation of the machine approximately in its axially unstable equilibrium position by the deflection coil ( 5 ) by the controller ( 3 , 15 ) is supplied with currents which depend on the deviation of the rotor from its unstable equilibrium position;
  • 3. a control device ( 9 , 10 , 11 ), which automatically compensates for the currents flowing in the deflection coil ( 5 ) in the form of a "current-to-zero" control by the current in the unstable equilibrium position of the rotor the value Has zero
  • 4. Means ( 6 , 14 , 16 ) for an adjustment of offset errors of the magnetic bearing system necessary for the start-up of the machine
characterized in that the adjustment of offset errors is automated in that the following measures are initiated by means of a controller ( 16 ):
  • 1. the controller ( 15 ) are fed via an adder ( 13 ) when the rotor is at rest, at one of its two possible axial stops, the signal with the offset errors of the axial sensor ( 1 ) and an equally large, inverse signal ( 12 ) that the signal from the axial sensor ( 1 ) is compensated by the adder ( 13 );
    • 1. Then the controller ( 15 ) via the adder ( 13 ) is fed a signal from a voltage generator ( 14 ), the size and direction of which is selected on the assumption that the rotor abuts a certain (first) stop such that the rotor is removed from the first stop by about half the distance between its stops,
  • 2. a voltage or current curve on a component of the axial active controlled system is used to check whether the assumed rotor stop position was correct or incorrect,
  • 3. If the stop position is incorrectly assumed, the regulator ( 15 ) is supplied with the same signal with inverted sign by the voltage transmitter ( 14 ) via the adder ( 13 ) and then the "current-to-zero" control is started,
  • 4. If the stop position is correctly assumed, the rotor will assume its approximate target position and the "current-to-zero" control ( 9 , 10 , 11 ) will be started.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Prüfung der Richtigkeit des vom Spannungsgeber (14) abgege­ benen Signalwertes der in die Ablenkspule (5) fließende Strom registriert wird.2. The method according to claim 1, characterized in that the current flowing into the deflection coil ( 5 ) is registered in order to check the correctness of the signal value given by the voltage transmitter ( 14 ). 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Prüfung der Richtigkeit des vom Spannungsgeber (14) abgege­ benen Signalwertes das vom Axialwegsensor (1) abgegebene Signal verwendet wird.3. The method according to claim 1, characterized in that the signal emitted by the axial travel sensor ( 1 ) is used to check the correctness of the signal value given by the voltage transmitter ( 14 ). 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß für den automatischen Abgleich von Offsetfehlern eine digitale Regel- und Steuereinheit verwendet wird.4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized records that for the automatic adjustment of Offset errors a digital regulating and control unit is used. 5. Schaltung zur Inbetriebnahme einer mit einem Rotor ausgerüsteten Maschine, der in radialer Richtung stabil und in axialer Richtung labil magnetisch gelagert ist mit:
  • a) einem Axialsensor (1), einem Regler (3, 15) und mindestens einer dem Regler (3, 15) nachgeschalteten Ablenkspule (5), die den Rotor während des Betriebs etwa in seiner in axialer Richtung labilen Gleichgewichtslage halten,
  • b) ein Schaltkreis (6), von dem Teile Bestandteil einer "Strom-auf-Null"-Regelung sind und der bei Inbetriebnahme der Maschine ein zum Signal des Axialsensors invertiertes Signal erzeugt,
  • c) einem Spannungsgeber (14) und
  • d) einem Summierer (13), an dessen Eingängen das mit einem Offsetfehler behaftete Signal des Axialsensors, das Ausgangssignal des Schaltkreises (6) und das Signal des Spannungsgebers (14) anliegt und dessen Ausgang mit dem Eingang des Reglers (15) elektrisch verbunden ist.
5.Circuit for commissioning a machine equipped with a rotor which is stable in the radial direction and magnetically unstable in the axial direction with:
  • a) an axial sensor ( 1 ), a regulator ( 3 , 15 ) and at least one deflection coil ( 5 ) connected downstream of the regulator ( 3 , 15 ), which hold the rotor during operation in its equilibrium position, which is unstable in the axial direction,
  • b) a circuit ( 6 ), parts of which are part of a "current-to-zero" control and which generates a signal inverted to the signal of the axial sensor when the machine is started,
  • c) a voltage generator ( 14 ) and
  • d) a summer ( 13 ), at whose inputs the signal with an offset error of the axial sensor, the output signal of the circuit ( 6 ) and the signal of the voltage transmitter ( 14 ) is present and the output of which is electrically connected to the input of the controller ( 15 ) .
6. Schaltung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaltkreis (6) ein Sample & Hold-Glied ist. 6. Circuit according to claim 5, characterized in that the circuit ( 6 ) is a sample and hold element. 7. Schaltung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Operationsverstärker (10) des Sample & Hold-Gliedes (6) nach dem Sperren eines Transistors (11) Bestandteil eines Integrators der "Strom-auf-Null"-Regelung ist.7. Circuit according to claim 6, characterized in that the operational amplifier ( 10 ) of the sample and hold element ( 6 ) after blocking a transistor ( 11 ) is part of an integrator of the "current-to-zero" control.
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