JP4017383B2 - 磁気軸受制御装置 - Google Patents

磁気軸受制御装置 Download PDF

Info

Publication number
JP4017383B2
JP4017383B2 JP2001369694A JP2001369694A JP4017383B2 JP 4017383 B2 JP4017383 B2 JP 4017383B2 JP 2001369694 A JP2001369694 A JP 2001369694A JP 2001369694 A JP2001369694 A JP 2001369694A JP 4017383 B2 JP4017383 B2 JP 4017383B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
electromagnet
current
calculating
coefficient
rotating body
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2001369694A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2003172354A (ja
JP2003172354A5 (ja
Inventor
敏明 川島
Original Assignee
Ｂｏｃエドワーズ株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ｂｏｃエドワーズ株式会社 filed Critical Ｂｏｃエドワーズ株式会社
Priority to JP2001369694A priority Critical patent/JP4017383B2/ja
Priority to DE2002605845 priority patent/DE60205845T2/de
Priority to EP20020258202 priority patent/EP1318310B1/en
Publication of JP2003172354A publication Critical patent/JP2003172354A/ja
Publication of JP2003172354A5 publication Critical patent/JP2003172354A5/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4017383B2 publication Critical patent/JP4017383B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00—Details, component parts, or accessories
    • F04D29/05—Shafts or bearings, or assemblies thereof, specially adapted for elastic fluid pumps
    • F04D29/056—Bearings
    • F04D29/058—Bearings magnetic; electromagnetic
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D19/00—Axial-flow pumps
    • F04D19/02—Multi-stage pumps
    • F04D19/04—Multi-stage pumps specially adapted to the production of a high vacuum, e.g. molecular pumps
    • F04D19/048—Multi-stage pumps specially adapted to the production of a high vacuum, e.g. molecular pumps comprising magnetic bearings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C32/00—Bearings not otherwise provided for
    • F16C32/04—Bearings not otherwise provided for using magnetic or electric supporting means
    • F16C32/0406—Magnetic bearings
    • F16C32/044—Active magnetic bearings
    • F16C32/0444—Details of devices to control the actuation of the electromagnets
    • F16C32/0457—Details of the power supply to the electromagnets
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C32/00—Bearings not otherwise provided for
    • F16C32/04—Bearings not otherwise provided for using magnetic or electric supporting means
    • F16C32/0406—Magnetic bearings
    • F16C32/044—Active magnetic bearings
    • F16C32/0474—Active magnetic bearings for rotary movement
    • F16C32/0489—Active magnetic bearings for rotary movement with active support of five degrees of freedom, e.g. two radial magnetic bearings combined with an axial bearing
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2360/00—Engines or pumps
    • F16C2360/44—Centrifugal pumps
    • F16C2360/45—Turbo-molecular pumps

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は磁気軸受制御装置に係わり、特に電磁石電流の応答性を改善した磁気軸受制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
磁気軸受は半導体製造工程で使用されるターボ分子ポンプ等の回転機器に使用される。ターボ分子ポンプの磁気軸受の構成例に基づき、従来の磁気軸受励磁回路について説明する。
【０００３】
磁気軸受の構成例としてターボ分子ポンプの断面図を図４に示す。
図４において、ターボ分子ポンプは、ガスを排気するためのタービンブレードによる複数の回転翼１０１ａ、１０１ｂ、１０１ｃ…を多段に備えた回転体１０３を備える。
【０００４】
この回転体１０３を軸承するために、上側ラジアル方向電磁石１０５ａ、下側ラジアル方向電磁石１０７ａ及びアキシャル方向電磁石１０９ａを配設することにより磁気軸受が構成されている。また、上側ラジアル方向センサ１０５ｂ、下側ラジアル方向センサ１０７ｂ、アキシャル方向センサ１０９ｂを備える。
【０００５】
上側ラジアル方向電磁石１０５ａ及び下側ラジアル方向電磁石１０７ａは、それぞれの横断面図を示す図５のように構成された電磁石巻線により４個の電磁石が構成される。これらの４個の電磁石は、２個ずつ対向配置され、Ｘ軸方向及びＹ軸方向の２軸の磁気軸受を構成する。
【０００６】
詳細には、隣接する２個のコア凸部にそれぞれ巻回された電磁石巻線１１１、１１１を１組として互いに逆極性に配置することにより１つの電磁石が形成される。この電磁石は、回転体１０３を挟んで対向するコア凸部の電磁石巻線１１３、１１３による電磁石と１つの対を構成し、それぞれが回転体１０３をＸ軸の正方向又は負方向に吸引する。
【０００７】
また、Ｘ軸と直交するＹ軸方向においては、２個の電磁石巻線１１５、１１５と、これに対向する２個の電磁石巻線１１７、１１７についても、上記同様に、Ｙ軸方向について対向する電磁石として１つの対を構成する。
【０００８】
アキシャル方向電磁石１０９ａ、１０９ａは、その縦断面図を示す図６のように、回転体１０３のアーマチャ１０３ａを挟む２つの電磁石巻線１２１、１２３により、１つの対として構成される。各電磁石巻線１２１、１２３による２個の電磁石１０９ａ、１０９ａは、それぞれアーマチャ１０３ａを回転軸線の正方向又は負方向に吸引力を作用する。
【０００９】
また、上側ラジアル方向センサ１０５ｂ、下側ラジアル方向センサ１０７ｂは、上記電磁石１０５ａ、１０７ａと対応するＸＹ２軸に配置された４個のセンシングコイルからなり、回転体１０３の径方向変位を検出する。アキシャル方向センサ１０９ｂは回転体１０３の軸方向変位を検出する。これらセンサは、それぞれの検出信号を図示せぬ磁気軸受制御装置に送るように構成されている。
【００１０】
これらのセンサ検出信号に基づき、磁気軸受制御装置がＰＩＤ制御等により上側ラジアル方向電磁石１０５ａ、下側ラジアル方向電磁石１０７ａ及びアキシャル方向電磁石１０９ａ、１０９ａを構成する計１０個の電磁石の吸引力を個々に調節することにより、回転体１０３を磁気浮上支持するように構成されている。
【００１１】
次に、上述のように構成される磁気軸受の各電磁石を励磁駆動する磁気軸受励磁回路について説明する。電磁石巻線に流れる電流をパルス幅変調方式により制御する磁気軸受励磁回路の例を図７に示す。
【００１２】
図７において、１個の電磁石を構成する電磁石巻線１１１は、その一端がトランジスタ１３１を介して電源１３３の正極に接続され、他端がトランジスタ１３２を介して電源１３３の負極に接続されている。
【００１３】
そして、電流回生用のダイオード１３５のカソードが電磁石巻線１１１の一端に接続され、アノードが電源１３３の負極に接続されている。同様に、ダイオード１３６のカソードが電源１３３の正極に接続され、アノードが電磁石巻線１１１の他端に接続されている。電源１３３の正極と負極間には安定化のため電解コンデンサ１４１が接続されている。
【００１４】
また、トランジスタ１３２のソース側には電流検出回路１３９が介設され、この電流検出回路１３９で検出された電流が制御回路１３７に入力されるようになっている。
【００１５】
以上のように構成される励磁回路１１０は、電磁石巻線１１１に対応されるものであり、他の電磁石巻線１１３、１１５、１１７、１２１、１２３に対しても同じ励磁回路１１０が構成される。従って、５軸制御型磁気軸受の場合には、合計１０個の励磁回路１１０が電解コンデンサ１４１と並列に接続されている。
【００１６】
かかる構成において、トランジスタ１３１、１３２の両方をｏｎすると電流が増加し、両方をｏｆｆすると電流が減少する。そして、どちらか１個ｏｎするとフライホイール電流が保持される。フライホイール電流を流すことで、ヒステリシス損を減少させ、消費電力を低く抑えることができる。
【００１７】
また、高調波等の高周波ノイズを低減できる。そして、このフライホイール電流を電流検出回路１３９で測定することで電磁石巻線１１１を流れる電磁石電流ＩＬが検出可能である。 制御回路１３７は、電流指令値と電流検出回路１３９による検出値とを比較してパルス幅変調による１周期内のパルス幅を決め、トランジスタ１３１、１３２のゲートに信号送出する。
【００１８】
電流指令値が検出値より大きい場合には、図８に示すように１周期ＴＳ（例えばＴＳ＝１００μｓ）中で１回だけパルス幅時間Ｔｐ１に相当する時間分、トランジスタ１３１、１３２の両方をｏｎする。このとき電磁石電流ＩＬが増加する。
【００１９】
一方、電流指令値が検出値より小さい場合には、図９に示すように１周期ＴＳ中で１回だけパルス幅時間Ｔｐ２に相当する時間分、トランジスタ１３１、１３２の両方をｏｆｆする。このとき電磁石電流ＩＬが減少する。
【００２０】
ここに、パルス幅Ｔｐは電流指令値ＩＲ、電磁石電流ＩＬ、電磁石インダクタンスＬｍ、電磁石抵抗Ｒｍ、電源電圧Ｖｄから求める。キルヒホッフの法則によれば、電磁石巻線１１１を流れる電磁石電流ＩＬと電源電圧Ｖｄの間には、数１が成立する。
【００２１】
【数１】
Figure 0004017383
【００２２】
従って、ＩＲ−ＩＬだけ電流値を変化させるのに必要なパルス幅Ｔｐは、数２のように求められる。
【００２３】
【数２】
Figure 0004017383
【００２４】
このように、励磁回路１１０をデジタル制御する場合、電磁石巻線１１１及びケーブルの抵抗とインダクタンス値を定数として補正演算し、電磁石電流ＩＬの電流指令値ＩＲに対する応答性を改善することができる（特許第３１７６５８４号公報）。
【００２５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、磁気軸受は回転体１０３が目標位置から変位した場合、電磁石巻線１１１の定常電流が変化して、回転体１０３を目標位置に引き戻す。その際、定常電流が変化すると電磁石のインダクタンス値は大きく変化する。そのため、デジタル制御で電磁石のインダクタンス値を定数として補正演算しても補正誤差が生じ、電磁石電流の応答性が十分改善されない場合があった。
【００２６】
本発明はこのような従来の課題に鑑みてなされたもので、電磁石電流の応答性を改善した磁気軸受制御装置を提供することを目的とする。
【００２７】
【課題を解決するための手段】
このため本発明は、回転体と、該回転体の半径方向位置及び／又は軸方向位置を検出する位置検出手段と、該位置検出手段で検出された半径方向位置及び／又は軸方向位置を基に該半径方向位置及び／又は軸方向位置を電磁石により制御する磁気軸受手段と、前記電磁石と電源との間を断接するスイッチング素子を含む励磁回路と、前記電磁石を流れる電流を検出する電磁石電流検出手段と、該電磁石電流検出手段で検出された検出電流値と電流指令値との電流誤差を算出する電流誤差算出手段と、前記電磁石を流れる電流の大きさに対し前記電磁石のインダクタンスを補正する係数が予め関連付けされた関連付け手段と、該関連付け手段を基に前記検出電流値から前記係数を算出する係数算出手段と、該係数算出手段で算出した係数を基に前記電流誤差を補正する補正手段と、該補正手段による補正された出力値を基に前記スイッチング素子をパルス制御するパルス幅を演算するパルス幅演算手段とを備えて構成した。
【００２８】
関連付け手段では、電磁石を流れる電流の大きさに対し電磁石のインダクタンスを補正する係数を予め関連付けする。この関連付けは、特性曲線としてメモリ等に記憶されてもよいし、折れ線グラフとして近似された形で記憶されてもよい。
【００２９】
また、テーブルにより記憶されてもよい。この関連付けから、検出された電磁石電流の大きさを基に電磁石インダクタンスを補正するための係数を算出する。この係数を基に、検出電流値と電流指令値との電流誤差が補正される。そして、この補正結果を基にパルス幅が演算される。
【００３０】
以上により、電磁石電流の応答性が改善される。このため、回転体は発振しにくくなり、回転体の制御剛性を高くできる。回転体が外乱で変位した場合の収束が改善される。
【００３１】
また、本発明は、回転体と、該回転体の半径方向位置及び／又は軸方向位置を検出する位置検出手段と、該位置検出手段で検出された半径方向位置及び／又は軸方向位置を基に該半径方向位置及び／又は軸方向位置を電磁石により制御する磁気軸受手段と、前記電磁石と電源との間を断接するスイッチング素子を含む励磁回路と、前記電磁石を流れる電流を検出する電磁石電流検出手段と、該電磁石電流検出手段で検出された検出電流値と電流指令値との電流誤差を算出する電流誤差算出手段と、前記位置検出手段で検出された前記回転体の位置から前記電磁石及び前記回転体間のエアギャップ長を算出するエアギャップ長算出手段と、前記エアギャップ長に対し前記電磁石のインダクタンスを補正する係数が予め関連付けされた関連付け手段と、該関連付け手段を基に前記エアギャップ長算出手段で算出されたエアギャップ長から前記係数を算出する係数算出手段と、該係数算出手段で算出した係数を基に前記電流誤差を補正する補正手段と、該補正手段による補正された出力値を基に前記スイッチング素子をパルス制御するパルス幅を演算するパルス幅演算手段とを備えて構成した。
【００３２】
位置検出手段で検出された回転体の位置から電磁石及び回転体間のエアギャップ長を算出する。関連付け手段では、エアギャップ長に対し電磁石のインダクタンスを補正する係数を予め関連付けしておく。この関連付けは、特性曲線としてメモリ等に記憶されてもよいし、折れ線グラフとして近似された形で記憶されてもよい。
【００３３】
また、テーブルにより記憶されてもよい。係数算出手段では、関連付け手段を基に、エアギャップ長算出手段で算出されたエアギャップ長から係数を算出する。そして、この係数を基に電流誤差を補正する。この補正結果を基にパルス幅が演算される。
【００３４】
以上により、電磁石電流の応答性が改善される。なお、本発明を請求項１の構成と組み合わせることにより一層の効果を得ることができる。
【００３５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について説明する。本発明の実施形態の全体構成図は図７と同じである。
まず、電流指令値ＩＲが検出された電磁石電流ＩＬより大きい場合（モード１）について、数１を基に制御回路１３７のソフトウェアにより展開された演算式は数３のようになる。
【００３６】
【数３】
Figure 0004017383
【００３７】
ここに、Ｐ（ｎ）は極性であり、ＩＬ（記号ハット）（ｎ＋１）はタイミングｎの次のタイミングにおける電磁石電流の推定値を意味する。同様に、電流指令値ＩＲが検出された電磁石電流ＩＬより小さい場合（モード２）における制御回路１３７のソフトウェアにより展開される演算式は数４のようになる。
【００３８】
【数４】
Figure 0004017383
【００３９】
従って、数３と数４より数５が成立する。
【００４０】
【数５】
Figure 0004017383
【００４１】
これより、タイミングｎにおけるパルス幅Ｔｐ（ｎ）が小だとモード１でも電流が減る。
また、数６が成立する。
【００４２】
【数６】
Figure 0004017383
【００４３】
パルス幅Ｔｐ（ｎ＋１）をまとめなおすと、数７のようになる。
【００４４】
【数７】
Figure 0004017383
【００４５】
但し、ＫＡはフィードバックゲイン、電流指令値ＩＲ（ｎ＋１）はタイミングｎの次のタイミングにおける電流指令値、ＩＬ（ｎ）は今回実測された電磁石電流値である。
【００４６】
このＰ（ｎ＋１）の極性をパルス幅Ｔｐ（ｎ＋１）が正になるようにすればよい。従って、Ｐ（ｎ＋１）＞０ならばモード１とし、一方Ｐ（ｎ＋１）≦０ならばモード２とする。
【００４７】
電磁石インダクタンスＬｍはコイル巻数Ｎ、ギャップ長ｌ、ギャップ面積Ｓ、透磁率μを用いて数８のように導出される。
【００４８】
【数８】
Figure 0004017383
【００４９】
ここに、透磁率μはヒステリシス特性により、電磁石電流ＩＬにより大きく変化するので、パルス幅Ｔｐ（ｎ＋１）を別の形に表現すると、数９のようになる。
【００５０】
【数９】
Figure 0004017383
【００５１】
ＫＬはインダクタンス補正ゲインで、検出される電磁石電流ＩＬの大きさにより電磁石インダクタンスの基準値Ｌ0を補正するための補正係数である。電磁石電流ＩＬの定常電流値が大きいほど電磁石インダクタンスＬｍが減少するので、インダクタンス補正ゲインを減少させる必要がある。
【００５２】
ＫＬと電磁石電流ＩＬの関係を図１に示す。但し、この関係曲線は、折れ線グラフとして近似されてもよい。又は、この関係をテーブル化してメモリに記憶するようにしてもよい。
【００５３】
このように、検出される電磁石電流ＩＬの大きさにより電磁石インダクタンスＬｍを補正してパルス幅Ｔｐを算出することで、電磁石電流ＩＬの応答性が改善される。応答性が改善されるので、回転体１０３は発振しにくくなり、回転体１０３の制御剛性を高くできる。回転体１０３が外乱で変位した場合の収束が改善される。
【００５４】
なお、電磁石インダクタンスＬｍとエアギャップ長ｌには、数８の通り逆数の関係がある。従って、回転体１０３の位置に応じてエアギャップ長ｌが変化することによる電磁石インダクタンスＬｍの変化を補正した方が好ましい。
そのため、数９を更に数１０のように拡張する。
【００５５】
【数１０】
Figure 0004017383
【００５６】
ここでＫｇはエアギャップ長ｌに対するインダクタンス補正ゲインである。Ｋｇとエアギャップ長ｌの関係を図２に示す。但し、この関係曲線は、折れ線グラフとして近似されてもよい。又は、この関係をテーブル化してメモリに記憶するようにしてもよい。
【００５７】
また、このエアギャップ長ｌは、図３のように、回転体１０３の位置とエアギャップ長ｌの関係を予めグラフ化しておくことにより、上側ラジアル方向センサ１０５ｂ、下側ラジアル方向センサ１０７ｂ、アキシャル方向センサ１０９ｂで取得した回転体１０３の位置から簡単に求めることができる。
【００５８】
このように、エアギャップ長ｌの大きさにより電磁石インダクタンスＬｍを補正してパルス幅Ｔｐを算出することで、電磁石電流ＩＬの応答性が改善される。更に、数１０に示すように、電磁石インダクタンスＬｍの補正を、先述の電磁石電流ＩＬの大きさによる補正（インダクタンス補正ゲインＫＬ）と共に、エアギャップ長ｌの大きさによる補正（インダクタンス補正ゲインＫｇ）も同時に行うことで電磁石電流ＩＬの応答性は一層改善される。
【００５９】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、関連付け手段により検出された電磁石電流の大きさを基に電磁石インダクタンスを補正し、この補正結果を基にパルス幅を演算するように構成したので、電磁石電流の応答性が改善される。このため、回転体は発振しにくくなり、回転体の制御剛性を高くできる。回転体が外乱で変位した場合の収束が改善される。
【図面の簡単な説明】
【図１】 インダクタンス補正ゲインＫＬと電磁石電流の関係を示す図
【図２】 インダクタンス補正ゲインＫｇとエアギャップ長ｌの関係を示す図
【図３】 回転体の位置とエアギャップ長ｌの関係を示す図
【図４】 ターボ分子ポンプの断面図
【図５】 ラジアル方向電磁石の横断面図
【図６】 アキシャル方向電磁石の縦断面図
【図７】 磁気軸受励磁回路の例
【図８】 電流指令値が検出値より大きい場合の制御を示すタイムチャート
【図９】 電流指令値が検出値より小さい場合の制御を示すタイムチャート
【符号の説明】
１０３ 回転体
１１０ 励磁回路
１３１、１３２ トランジスタ
１０５ａ 上側ラジアル方向電磁石
１０７ａ 下側ラジアル方向電磁石
１０９ａ アキシャル方向電磁石
１１１、１１３、１１５、１１７、１２１、１２３ 電磁石巻線

Claims (2)

  1. 回転体と、
    該回転体の半径方向位置及び／又は軸方向位置を検出する位置検出手段と、
    該位置検出手段で検出された半径方向位置及び／又は軸方向位置を基に該半径方向位置及び／又は軸方向位置を電磁石により制御する磁気軸受手段と、
    前記電磁石と電源との間を断接するスイッチング素子を含む励磁回路と、
    前記電磁石を流れる電流を検出する電磁石電流検出手段と、
    該電磁石電流検出手段で検出された検出電流値と電流指令値との電流誤差を算出する電流誤差算出手段と、
    前記電磁石を流れる電流の大きさに対し前記電磁石のインダクタンスを補正する係数が予め関連付けされた関連付け手段と、
    該関連付け手段を基に前記検出電流値から前記係数を算出する係数算出手段と、
    該係数算出手段で算出した係数を基に前記電流誤差を補正する補正手段と、
    該補正手段による補正された出力値を基に前記スイッチング素子をパルス制御するパルス幅を演算するパルス幅演算手段とを備えたことを特徴とする磁気軸受制御装置。
  2. 回転体と、
    該回転体の半径方向位置及び／又は軸方向位置を検出する位置検出手段と、
    該位置検出手段で検出された半径方向位置及び／又は軸方向位置を基に該半径方向位置及び／又は軸方向位置を電磁石により制御する磁気軸受手段と、
    前記電磁石と電源との間を断接するスイッチング素子を含む励磁回路と、
    前記電磁石を流れる電流を検出する電磁石電流検出手段と、
    該電磁石電流検出手段で検出された検出電流値と電流指令値との電流誤差を算出する電流誤差算出手段と、
    前記位置検出手段で検出された前記回転体の位置から前記電磁石及び前記回転体間のエアギャップ長を算出するエアギャップ長算出手段と、
    前記エアギャップ長に対し前記電磁石のインダクタンスを補正する係数が予め関連付けされた関連付け手段と、
    該関連付け手段を基に前記エアギャップ長算出手段で算出されたエアギャップ長から前記係数を算出する係数算出手段と、
    該係数算出手段で算出した係数を基に前記電流誤差を補正する補正手段と、
    該補正手段による補正された出力値を基に前記スイッチング素子をパルス制御するパルス幅を演算するパルス幅演算手段とを備えたことを特徴とする磁気軸受制御装置。
JP2001369694A 2001-12-04 2001-12-04 磁気軸受制御装置 Expired - Fee Related JP4017383B2 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001369694A JP4017383B2 (ja) 2001-12-04 2001-12-04 磁気軸受制御装置
DE2002605845 DE60205845T2 (de) 2001-12-04 2002-11-28 Magnetlagersteuerungsvorrichtung
EP20020258202 EP1318310B1 (en) 2001-12-04 2002-11-28 Magnetic bearing control device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001369694A JP4017383B2 (ja) 2001-12-04 2001-12-04 磁気軸受制御装置

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JP2003172354A JP2003172354A (ja) 2003-06-20
JP2003172354A5 JP2003172354A5 (ja) 2005-07-21
JP4017383B2 true JP4017383B2 (ja) 2007-12-05

Family

ID=19179044

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001369694A Expired - Fee Related JP4017383B2 (ja) 2001-12-04 2001-12-04 磁気軸受制御装置

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP1318310B1 (ja)
JP (1) JP4017383B2 (ja)
DE (1) DE60205845T2 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160092995A (ko) * 2013-11-29 2016-08-05 에드워즈 가부시키가이샤 자기 베어링 장치, 및 진공 펌프

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005140190A (ja) * 2003-11-05 2005-06-02 Koyo Seiko Co Ltd 電力増幅装置および磁気軸受
JP4502667B2 (ja) * 2004-03-04 2010-07-14 エドワーズ株式会社 磁気軸受装置及び該磁気軸受装置を搭載したターボ分子ポンプ
JP2005273802A (ja) * 2004-03-25 2005-10-06 Boc Edwards Kk 磁気軸受装置及び該磁気軸受装置を搭載したターボ分子ポンプ
JP6144527B2 (ja) 2013-04-16 2017-06-07 エドワーズ株式会社 磁気軸受装置、及び該磁気軸受装置を備えた真空ポンプ
JP7164471B2 (ja) * 2019-03-15 2022-11-01 エドワーズ株式会社 制御装置、及び該制御装置を備えた真空ポンプ
CN113295411B (zh) * 2021-05-26 2023-05-23 苏州中科科仪技术发展有限公司 一种分子泵磁轴承检测装置及检测方法
CN114738385B (zh) * 2022-04-28 2023-03-21 珠海格力电器股份有限公司 一种磁悬浮轴承系统及其控制方法、装置和存储介质

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3550465B2 (ja) * 1996-08-30 2004-08-04 株式会社日立製作所 ターボ真空ポンプ及びその運転方法
JP4005654B2 (ja) * 1996-12-26 2007-11-07 Ｎｔｎ株式会社 磁気浮上型遠心式ポンプ装置
US6398524B1 (en) * 1997-12-02 2002-06-04 Ebara Corporation Magnetic bearing control device and turbo-molecular pump device
CA2330048C (en) * 1998-04-22 2004-04-20 University Of Utah Implantable centrifugal blood pump with hybrid magnetic bearings
JP3215842B2 (ja) * 1999-03-29 2001-10-09 セイコーインスツルメンツ株式会社 磁気軸受保護装置及びターボ分子ポンプ

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160092995A (ko) * 2013-11-29 2016-08-05 에드워즈 가부시키가이샤 자기 베어링 장치, 및 진공 펌프
KR102213999B1 (ko) * 2013-11-29 2021-02-08 에드워즈 가부시키가이샤 자기 베어링 장치, 및 진공 펌프

Also Published As

Publication number Publication date
EP1318310B1 (en) 2005-08-31
EP1318310A1 (en) 2003-06-11
JP2003172354A (ja) 2003-06-20
DE60205845D1 (de) 2005-10-06
DE60205845T2 (de) 2006-01-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6144527B2 (ja) 磁気軸受装置、及び該磁気軸受装置を備えた真空ポンプ
US7825558B2 (en) Fan with active magnetic bearing
Noh et al. Design and implementation of a fault-tolerant magnetic bearing system for turbo-molecular vacuum pump
JP4017383B2 (ja) 磁気軸受制御装置
WO2009130940A1 (ja) 磁気浮上制御装置
JP4059313B2 (ja) 磁気軸受制御装置
JP2009270595A (ja) 磁気軸受装置
US20070080594A1 (en) Power amplification device and magnetic bearing
KR102655982B1 (ko) 자기 베어링 제어 장치 및 진공 펌프
JP7164471B2 (ja) 制御装置、及び該制御装置を備えた真空ポンプ
Tsai et al. Innovative active magnetic bearing design to reduce cost and energy consumption
Hofer et al. Analysis of a Current Biased Eight-Pole Radial Active Magnetic Bearing Regarding Self-Sensing
JP2001231111A (ja) 磁気浮上装置及び該装置に用いる電磁石
JP4237926B2 (ja) 磁気浮上体の制御装置
Koyama et al. Precise External Force Estimation of Helical Motors using Magnetic-attractive-force Error Compensation
JP3069507B2 (ja) 直流モータ制御装置
JP3937623B2 (ja) 電力貯蔵用磁気軸受装置
JPH0665619U (ja) 磁気軸受制御回路
JP2002333019A (ja) 磁気軸受制御装置
JPH04302711A (ja) 磁気軸受装置
JPS63195413A (ja) 磁気軸受装置
JPH05141421A (ja) 磁気軸受の制御回路

Legal Events

Date Code Title Description
A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712

Effective date: 20040108

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20040301

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20041201

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20041206

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20061020

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20070911

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20070918

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4017383

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100928

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100928

Year of fee payment: 3

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100928

Year of fee payment: 3

R360 Written notification for declining of transfer of rights

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R360

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100928

Year of fee payment: 3

R370 Written measure of declining of transfer procedure

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R370

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100928

Year of fee payment: 3

R360 Written notification for declining of transfer of rights

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R360

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100928

Year of fee payment: 3

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100928

Year of fee payment: 3

R360 Written notification for declining of transfer of rights

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R360

R371 Transfer withdrawn

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R371

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100928

Year of fee payment: 3

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100928

Year of fee payment: 3

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100928

Year of fee payment: 3

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100928

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110928

Year of fee payment: 4

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120928

Year of fee payment: 5

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130928

Year of fee payment: 6

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees