JP2018151378A - 位置検出装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】位置検出装置10において、ローターの磁石支承部の領域に設けられたセンサー装置12と、これに付設される制御及び/又は評価ユニット14を有し、各計測軸Siに沿ったローター移動を検出するセンサー装置12が、二つのセンサーコイル16,18を有する各一つのセンサーコイルユニットを有し、両方のセンサーコイル16,18における各計測軸Siに沿った各ローター移動の際に、逆方向のインダクタンス変化が生じるか又はインダクタンスが、両方のセンサーコイル16,18の一方においてのみ変化し、他方のセンサーコイルにおいては、基本的に変化しないままであるよう、センサーコイルが制御及び/又は評価ユニット14を介して、其々、周期的かつ電気的な励起信号Uextにより付勢可能であり、磁石支承部に対して相対的に配置されている。
【選択図】図6
Description
12 センサー装置
14 制御及び/又は評価ユニット
16 センサーコイル
18 センサーコイル
20 誘導されたセンサー電圧の発生の為の手段、変圧器
22 ローター
24 出口コイル
26 プリント基板
28 スイッチ
30 抵抗
32 抵抗
34 抵抗装置
111 ターボ分子ポンプ
113 インレットフランジ
115 ポンプインレット
117 ポンプアウトレット
119 ハウジング
121 下部分
123 エレクトロニクスハウジング
125 電動モーター
127 アクセサリ接続部
129 データインターフェース
131 電源供給接続部
133 フラットインレット又はフローインレット(独語:Fluteinlass)
135 シールガス接続部
137 モーター室
139 冷却媒体接続部
141 下側面
143 ねじ
145 支承部カバー
147 固定孔
148 冷却媒体配管
149 ローター
151 回転軸
153 ローターシャフト
155 ローターディスク
157 ステーターディスク
159 スペーサーリング
161 ローターハブ
163 ホルベックロータースリーブ
165 ホルベックロータースリーブ
167 ホルベックステータースリーブ
169 ホルベックステータースリーブ
171 ホルベック間隙
173 ホルベック間隙
175 ホルベック間隙
179 接続チャネル
181 ローラー支承部
183 永久磁石支承部
185 スプラッシュナット
187 ディスク
189 インサート
191 支承半部
193 支承半部
195 リングマグネット
197 リングマグネット
199 支承間隙
201 担持部分
203 担持部分
205 半径方向の支柱
207 カバー要素
209 支持リング
211 固定リング
213 さらばね
215 緊急用又は安全用支承部
217 モーターステーター
219 中間空間
221 壁部
223 ラビリンスシール
Si 計測軸
Uext 周期的かつ電気的な励起信号、励起電圧
Usen 誘導されるセンサー電圧
i1 誘導される電流
i2 誘導される電流
idiff 差動電流
Claims (15)
- 少なくとも部分的に磁気的に支承されたローター(22)、特に真空ポンプ、好ましくはターボ分子真空ポンプの少なくとも部分的に磁気的に支承されたローターの位置の検出の為の装置(10)であって、ローター(22)の磁石支承部(183)の領域に設けられた非接触式のセンサー装置(12)と、これに付設される制御及び/又は評価ユニット(14)を有し、その際、各計測軸(Si)に沿ったローター移動の検出の為のセンサー装置(12)が、少なくとも二つのセンサーコイル(16,18)を有する各一つのセンサーコイルユニットを有し、両方のセンサーコイル(16,18)における各計測軸(Si)に沿った各ローター移動の際に、逆方向のインダクタンス変化が生じるか、又はインダクタンスが、両方のセンサーコイル(16,18)の一方においてのみ変化し、そして他方のセンサーコイルにおいては、少なくとも基本的に変化しないままであるよう、前記センサーコイルが、制御及び/又は評価ユニット(14)を介して、其々、周期的かつ電気的な励起信号(Uext)により付勢可能であり、かつ互いに相対的に、及び磁石支承部(183)に対して相対的に配置されていることを特徴とする装置。
- 各計測軸(Si)に付設された両方のセンサーコイル(16,18)内で誘導される電流(i1,i2)から生じる差動電流(idiff)からの誘導されたセンサー電圧(Usen)の形成の為の手段(20)が設けられており、その際、誘導されるセンサー電圧(Usen)が関連するセンサー軸(Si)に沿った各ローター移動の検出の為の制御及び/又は評価ユニット(14)を介して走査可能であり、特に励起信号(Uext)の周期ごとに其々少なくとも二回走査可能であることを特徴とする請求項1に記載の装置。
- 制御及び/又は評価ユニット(14)が、差動電圧の形成の為、励起信号(Uext)の周期ごとに、特に誘導されるセンサー電圧(Usen)の反対方向の最高点値において得られる二つの走査値の差を発生可能であり、そして差動電圧の振幅に基づいて、関連する計測軸(Si)に沿ったローター移動の値が、及び/又は差動電圧の符号に基づいて、関連する計測軸(Si)に沿ったローター移動の方向が決定可能であることを特徴とする請求項1または2に記載の装置。
- 周期的、電気的な励起信号(Uext)が、少なくとも基本的にサイン形状、若しくはコサイン形状の信号により形成されており、又は、サイン形状、若しくはコサイン形状と異なる形状を有することを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載の装置。
- センサー電圧(Usen)形成の為の手段が、入口側で両方のセンサーコイル(16,18)と接続されており、そして出口側で、出口コイル(24)を有する変圧器(20)を有することを特徴とする請求項1から4のいずれか一項に記載の装置。
- 変圧器と、各計測軸(Si)に付設された両方のセンサーコイル(16,18)の間に、制御及び/又は評価ユニット(14)を介して制御可能な、特にアナログ式のスイッチ(28)が設けられており、これを介して、変圧器(20)が、変圧器(20)の現在の各増幅ファクターの決定の為、検出運転の間、センサーコイル(16,18)から、特に二つの固定された抵抗(20,32)を有し、好ましくは一定のインピーダンスを有する抵抗装置(34)へと繰り返し切り替え可能であることを特徴とする請求項5に記載の装置。
- 制御及び/又は評価ユニット(14)が、変圧器(20)の決定された現在の各増幅ファクターを、特に保存されたリファレンス値と比較することに基づいて、変圧器(20)の増幅ファクターの現在の各バリエーションを決定可能であることを特徴とする請求項6に記載の装置。
- 特に、変圧器(20)の温度によって引き起こされる、誘導されるセンサー電圧(Usen)への影響を補償するために、制御及び/又は評価ユニット(14)が、変圧器(20)の増幅ファクターの決定された現在の各バリエーションに基づいて、検出運転の間、開始電圧として発生される誘導されるセンサー電圧(Usen)を補正可能であることを特徴とする請求項7に記載の装置。
- センサー装置(12)、特に、各センサーコイルユニット(16,18)、及び/又は制御及び/又は評価ユニット(14)がプリント基板(26)上に設けられていることを特徴とする請求項1から8のいずれか一項に記載の装置。
- 複数の計測軸(Si)に沿った、少なくとも部分的に磁気的に支承されたローター(22)の位置の非接触式の検出の為、センサー装置(12)が、其々少なくとも二つのセンサーコイル(16,18)を有する、相応して複数のセンサーコイルユニットを有することを特徴とする請求項1から9のいずれか一項に記載の装置。
- 両方のセンサーコイル(16,18)内において、各半径方向のローター移動の際に反対方向のインダクタンス変化が生じるディファレンシャル式のコイル配置の形成の為、各センサーコイルユニットが、隣接する磁石支承部(183)の互いに向かい合った側に配置された二つのセンサーコイル(16,18)を有すること、及び/又は、軸方向の各ローター移動の際に、インダクタンスが、両方のセンサーコイル(16,18)のうちの一方のみにおいて変化し、そしてリファレンスとして使用される他方のセンサーコイル内では変化しないままである絶対的なコイル配置の形成の為、各センサーコイルユニットが、異なる直径の互いに同心円のセンサーコイル(16,18)により形成されていることを特徴とする請求億1から10のいずれか一項に記載の装置。
- 真空ポンプ、特にターボ分子ポンプであって、ステーター、及びローター軸(18)を中心としてスターターに対して相対的に回転可能に支承されたローターを有し、そしてローターの位置の検出の為の請求項1から11の少なくとも一項に記載の装置(10)を有する真空ポンプ。
- 少なくとも部分的に磁気的に支承されたローター(22)の位置の検出、特に真空ポンプ、好ましくはターボ分子真空ポンプの少なくとも部分的に支承されたローターの位置の検出の為の方法であって、各計測軸(Si)に沿ったローター移動の検出のため、ローター(22)の磁石支承部(183)の領域に設けられた非接触式のセンサー装置(12)の各センサーコイルユニットの少なくとも二つのセンサーコイル(16,18)が、其々、周期的、電気的な励起信号(Uext)を付勢され、そしてお互いに、及び磁石支承部(18(183)に対して、各計測軸(Si)に沿った各ローター移動の際に、両方のセンサーコイル(16,18)内で反対方向のインダクタンス変化が生じるか、又はインダクタンスが、両方のセンサーコイル(16,18)の一方内のみにおいて変化し、そして他方のセンサーコイル内では少なくとも基本的に変化しないままであるよう設けられていることを特徴とする方法。
- 各計測軸(Si)に付設されたセンサーコイル(16,18)の両方内で誘導される電流(i1,i2)から生じる差動電流(idiff)から、誘導されるセンサー電圧(Usen)が形成され、その際、誘導されるセンサー電圧(Usen)が、関連するセンサー軸(Si)に沿った各ローター移動の検出の為、走査される、特に励起信号(Uext)の周期ごとに其々、少なくとも二回走査されることを特徴とする請求項13に記載の方法。
- 励起信号(Uext)の周期ごとに、差動電圧の形成の為、特に誘導されるセンサー電圧(Usen)の反対方向の最高点において得られる走査値の間の差が生じ、そして差動電圧の振幅に基づいて、関連する計測軸(Si)に沿ったローター移動の値が決定され、及び/又は差動電圧の符号に基づいて、関連する計測軸(Si)に沿ったローター移動の方向が決定されることを特徴とする請求項13または14に記載の方法。
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