JP5452485B2 - 磁気軸受のセンサーレス稼動のための方法と装置 - Google Patents
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Description
1.一つ又は複数の電磁石から成る作動システム。
第1の作動コイル1の励起電圧、
第2の作動コイル2の励起電圧、
二つの作動コイル1、2の差電流を検出する電磁誘導電流計3の出力信号、
システムクロックCLK、
この場合に位相が最適に調節されたクロック信号DCLK、
検出された差電流信号Diffの同期整流後の波形Vrect、
増幅されていない位置信号、
である。
2 第2の作動コイル2
3 電流計
4 クロック化された出力終段1
5 クロック化された出力終段2
6 位相変化、整流、増幅およびフィルターを伴うセンサーインターフェイス
7 制御部
8 加算点1
9 加算点2
10 ディザー発生器
11 クロック発生器
12 位相変化装置
Claims (15)
- 二つの作動コイル(1、2)、クロック化された二つの出力終段(4,5)、該作動コイル(1,2)を流れるリップル電流を含む電流を検出するための電流センサー(3)、およびセンサーインターフェイス(6)を有する磁気軸受のためのセンサーシステムにおいて、該クロック化された出力終段(4,5)は、ディザー発生器によって、平均のオン・オフ比率は変化しないように、パルス幅が決められた順序で僅かな量だけ減少又は増大されるようパルス幅変調された出力電圧を与え、該クロック化された出力終段(4,5)のパルス幅変調が、固定された位相関係で行われることを特徴とする磁気軸受のためのセンサーシステム。
- 予め決められた順序は、次々の続くパルスの幅が交互に僅かな量だけ長くされ又は短くされる列であることを特徴とする、請求項1に記載のセンサーシステム。
- 該作動コイル(1,2)のリップル電流の差が少なくとも一つの電流センサー(3)により検出される請求項1又は2に記載のセンサーシステム。
- 該作動コイル(1,2)のリップル電流の差を検出する電流計(3)として、電流変成器である電磁誘導センサーが用いられる請求項3に記載のセンサーシステム。
- 前記予め決められたパルス幅変調の順序を繰り返すような周波数に同調する共振回路を形成するようにコンデンサと抵抗を有する電流変成器が電流計(3)として、設けられている請求項3に記載のセンサーシステム。
- 前記電流計(3)の信号が、センサーインターフェイス(6)に算術的に連結され、特に、該パルス幅変調の決められた順序と同期して作動する整流回路に供給される請求項1
〜5の一つに記載のセンサーシステム - 前記パルス幅変調の決められた順序と整流回路の同期クロックとの間に位相変化装置(12)により調節可能な時間の遅延が存在することを特徴とする請求項6に記載のセンサーシステム。
- 電流計の信号の経路か、前記同期された整流器からの信号経路又はその両方に信号増幅及び/又は信号フィルタリングのための構成要素が挿入されていることを特徴とする請求項6又は7に記載のセンサーシステム。
- 出力終段(4,5)のパルス幅を制御する信号を得るために、該リップル電流から得られた位置信号が制御部(7)において、他の信号と算術的に連結されることを特徴とする請求項1〜8の一つに記載のセンサーシステム。
- 磁気軸受のための請求項1ないし9の一つに記載のセンサーシステムを有する制御装置。
- 出力終段(4,5)のパルス幅を制御する信号を得るために、少なくとも二つの作動コイル(1,2)のリップル電流から得られた位置信号が他の信号と算術的に連結されることを特徴とする請求項10に記載の制御装置。
- 該他の信号が、作動コイル(1、2)の現在電流値かその算術的に導かれた値であることを特徴とする請求項11に記載の制御装置。
- 該センサーシステムと制御部(7)のために共通のシステムクロック発生装置(DCLK)が設けられ、制御部(7)のシステムクロックが上位に置かれたシステムの構成要素と同期されていることを特徴とする請求項9ないし12の一つに記載の制御装置。
- 制御装置内に、請求項1ないし9の一つに記載のセンサーシステムを有する、磁気軸受。
- 二つの作動コイル、二つのクロック化された出力終段、および作動コイルのリップル電流を検出する電流計を有する磁気軸受の位置検出の方法であって、次のステップを含む方法;
ディザー発生器によって、平均のオン・オフ比率は変化しないように、予め決められた順序で、ある小さい量だけパルス幅を短く又は長くされ、クロック化された出力終段のパルス幅変調が固定された位相関係で行われる出力終段に対してパルス幅変調された出力電圧を準備するステップ、および
電流計を用いてリップル電流の差を検出するステップ。
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