RU2507420C1 - Способ формирования сигналов отклонения ротора в системах магнитного подвеса роторных машин и устройство для его реализации (варианты) - Google Patents

Способ формирования сигналов отклонения ротора в системах магнитного подвеса роторных машин и устройство для его реализации (варианты) Download PDF

Info

Publication number
RU2507420C1
RU2507420C1 RU2012123152/06A RU2012123152A RU2507420C1 RU 2507420 C1 RU2507420 C1 RU 2507420C1 RU 2012123152/06 A RU2012123152/06 A RU 2012123152/06A RU 2012123152 A RU2012123152 A RU 2012123152A RU 2507420 C1 RU2507420 C1 RU 2507420C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
electromagnet
current
output
signal
rotor
Prior art date
Application number
RU2012123152/06A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2012123152A (ru
Inventor
Александр Васильевич Андрианов
Яхия Зиннатович Гузельбаев
Эдуард Вячеславович Сусликов
Исмагил Вагизович Фаляхов
Original Assignee
Закрытое акционерное общество "Научно-исследовательский и конструкторский институт центробежных и роторных компрессоров им. В.Б. Шнеппа"
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 Закрытое акционерное общество "Научно-исследовательский и конструкторский институт центробежных и роторных компрессоров им. В.Б. Шнеппа" filed Critical Закрытое акционерное общество "Научно-исследовательский и конструкторский институт центробежных и роторных компрессоров им. В.Б. Шнеппа"
Priority to RU2012123152/06A priority Critical patent/RU2507420C1/ru
Publication of RU2012123152A publication Critical patent/RU2012123152A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2507420C1 publication Critical patent/RU2507420C1/ru

Links

Images

Landscapes

  • Magnetic Bearings And Hydrostatic Bearings (AREA)

Abstract

Изобретение относится к машиностроению, а именно к системам магнитного подвеса (СМП) роторных машин, и может найти применение в компрессорах, турбодетандерах и других установках. Способ формирования сигнала отклонения ротора в системах магнитного подвеса роторной машины с управлением тока посредством широтно-импульсной модуляции (ШИМ-управлением) в электромагните заключается в подаче сигналов ШИМ-управления на вход усилителя 1 мощности. С выхода усилителя 1 сигналы в виде напряжений многоугольной формы подают на электромагнит 3. Одновременно осуществляется подача сигналов тока на преобразователь 2 тока электромагнита 3 с последующим выделением переменной составляющей тока пилообразной формы. Далее ее преобразуют в сигнал, пропорциональный крутизне пилообразного сигнала тока в интервале коммутации сигнала ШИМ-управления, и последующего его преобразования в сигнал отклонения ротора. Изобретение направлено на упрощение схемы "самоконтроля" и создание более простого устройства бездатчикового магнитного подвеса, которое позволит упростить конструкцию опор роторной машины и повысить помехозащищенность СМП. 3 н. и 8 з.п. ф-лы, 6 ил.

Description

Изобретение относится к машиностроению, а именно к системам магнитного подвеса (СМП) роторных машин, и может найти применение в компрессорах, турбодетандерах и других установках.
Известна структурная схема управления пятиканальным магнитным подвесом электродвигателя, в состав которой входят микроконтроллер, на входе которого стоит АЦП, а выходом служат сигналы широтно-импульсной модуляции (ШИМ-управления), которые поступают на усилители мощности, выходные ключи которых формируют токи в обмотках электромагнитов, которые создают усилия, воздействующие на ротор, вызывая его перемещения. Последние отслеживаются датчиками положения ротора, информация от которых поступает на микроконтроллер, а также на микроконтроллер через устройства гальванической развязки поступает информация от датчиков тока, измеряющих ток в обмотках электромагнитов и выполняющих роль местной обратной связи (Кочетов Д.А., Цифровое управление и мониторинг системы магнитного подвеса для роторных машин / Д.А. Кочетов, Д.В. Кравцов, А.П. Сарычев // Конверсия в машиностроении. 1999. №1.-С.36-39).
Недостатком известного устройства является то, что исполнение СМП с датчиками положения ротора предполагает наличие кабеля связи между роторной машиной и шкафом управления СМП, причем в компрессорной технике длина кабелей может составлять десятки и более метров, а наличие длинной линии связи снижает помехозащищенность системы.
Известен принцип технологии «самоконтроля», в которой датчик положения и электромагнит являются единым элементом, информация о положении ротора формируется на основе сравнения процессов в математической модели системы "электромагнит-ротор" с реальными процессами (Информационный бюллетень №5, апрель 2006 г., фирма S2M, книга Magnetic Bearings. Theory, Design, and Application to Rotating Machinery. Springer-Verlag Berlin Heidelberg, 2009, c. 435-454.).
Недостатками известного способа является сложность схемы «самоконтроля».
Задачей предлагаемого изобретения является упрощение схемы "самоконтроля" и создание более простого устройства бездатчикового магнитного подвеса, которое позволит упростить конструкцию опор роторной машины и повысить помехозащищенность СМП.
Упрощение схемы "самоконтроля" обеспечивается за счет непосредственного измерения в усилителях мощности крутизны изменения переменной составляющей тока пилообразной формы и последующего формирования сигнала отклонения ротора. Создание более простого устройства бездатчикового магнитного подвеса, которое позволит упростить конструкцию опор роторной машины и повысить помехозащищенность СМП, обеспечивается за счет отсутствия датчиков положения ротора, а также отсутствия кабеля связи роторной машины со шкафом управления СМП. Совпадение точек (сечений вала) съема информации о положении ротора и точек приложения компенсирующих сил электромагнитных опор, удерживающих ротор в заданном (центральном) положении, упрощает условия обеспечения динамической стабилизации вращающегося ротора.
Технический результат заключается в том, что упрощается схема "самоконтроля" и улучшается динамическая стабилизация вращающегося ротора.
Технический результат изобретения достигается способом формирования сигналов отклонения ротора в системах магнитного подвеса роторных машин с управлением тока посредством широтно-импульсной модуляции (ШИМ-управлением) в электромагнитах, который заключается в подаче сигналов ШИМ-управления на вход усилителя мощности, с выхода которого сигналы в виде напряжений прямоугольной формы подают на электромагнит, и одновременной подачи сигналов тока на преобразователь тока электромагнита с последующим выделением переменной составляющей тока пилообразной формы, преобразования ее в сигнал, пропорциональный крутизне пилообразного сигнала тока в интервале коммутации сигнала ШИМ-управления, и последующего его преобразования в сигнал отклонения ротора.
Технический результат изобретения достигается тем, что устройство формирования сигналов отклонения ротора в системе магнитного подвеса (СМП) роторной машины по первому варианту содержит один или два идентичных контура формирования сигнала и блок сравнения, контур содержит усилитель мощности с ШИМ-управлением, выход которого соединен с электромагнитом СМП, преобразователь тока электромагнита, с которым последовательно соединены фильтр подавления коммутационных помех, дифференцирующий блок и блок выборки-хранения, другой вход которого предназначен для подачи синхроимпульсов, согласованных с частотой коммутации сигнала ШИМ-управления, а выход блока выборки-хранения соединен с входом блока сравнения, выход которого является выходом устройства.
Предпочтительно, при наличии одного электромагнита в канале ШИМ-управления, устройство содержит один контур формирования сигналов, а второй вход блока сравнения предназначен для подачи сигнала, соответствующего центральному положению ротора.
Предпочтительно, при наличии двух электромагнитов в канале ШИМ-управления устройство содержит два контура формирования сигналов в одном канале управления СМП, а выходы блоков выборки-хранения контуров соединены соответственно с первым и вторым входами блока сравнения.
Технический результат изобретения достигается также тем, что устройство формирования сигналов отклонения ротора в системе магнитного подвеса (СМП) роторной машины по второму варианту содержит два усилителя мощности с ШИМ-управлением, выход каждого из которых соединен с соответствующим электромагнитом СМП, два преобразователя тока электромагнита, каждый из которых включен в цепь соответствующего электромагнита СМП, а выходы которых соединены в противофазе с блоком сравнения, с которым последовательно соединены фильтр подавления коммутационных помех, дифференцирующий блок и блок выборки-хранения, другой вход которого предназначен для подачи синхроимпульсов, а выход которого является выходом устройства.
Преобразователь тока в обоих вариантах устройства может иметь следующие частные случаи выполнения.
В одном случае, преобразователь тока электромагнита может содержать трансформатор тока, первичная обмотка которого включена в цепь обмотки электромагнита СМП, вторичная обмотка с параллельно включенным шунтом соединена с входом фильтра подавления коммутационных помех.
В другом случае, преобразователь тока электромагнита может содержать датчик тока на основе эффекта Холла, включенный в цепь электромагнита, и соединенный с указанным датчиком блок выделения переменной составляющей тока, выход которого соединен с входом фильтра подавления коммутационных помех.
В третьем случае, преобразователь тока электромагнита может содержать датчик тока на основе резистора, включенного в цепь электромагнита, включенный параллельно ему измерительный усилитель с оптоэлектронной развязкой и соединенный с указанным усилителем блока выделения переменной составляющей тока, выход которого соединен с входом фильтра подавления коммутационных помех.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где:
на фиг.1 изображена блок-схема устройства формирования сигналов - отклонения ротора в СМП по первому варианту с одним контуром формирования сигналов для конструкций с одним электромагнитом в одном канале управления;
на фиг.2 изображена блок-схема устройства формирования сигналов отклонения ротора в СМП по первому варианту с двумя контурами формирования сигналов в одном канале управления СПМ для конструкций с двумя электромагнитами в одном канале управления;
на фиг.3 изображена блок-схема устройства формирования сигналов отклонения ротора в СМП по второму варианту с одним контуром формирования сигналов для конструкций с двумя электромагнитами в одном канале управления;
на фиг.4 изображен блок преобразователя тока электромагнита на основе трансформатора тока;
на фиг.5 изображен блок преобразователя тока на основе датчика, использующего эффект Холла;
на фиг.6 изображен блок преобразователя тока на основе резистора и измерительного усилителя с оптоэлектронной развязкой.
Преимуществом предлагаемого изобретения является совпадения точек (сечений вала) съема информации о положении ротора и точек приложения компенсирующих сил электромагнитных опор, удерживающих ротор в центральном положении, что в ряде случаев существенно улучшает динамическую стабилизацию вращающегося ротора.
В предлагаемом изобретении реализуется способ непосредственного измерения в интервалов коммутации сигнала ШИМ-управления крутизны изменения переменной составляющей тока пилообразной формы и последующего формирования сигнала отклонения ротора.
Устройство (фиг.1) формирования сигналов отклонения ротора в системах магнитного подвеса (СМП) роторных машин по первому варианту для конструкции с одним электромагнитом в одном канале управления содержит контур формирования сигнала (фиг.1) и блок 7 сравнения. Контур содержит усилитель 1 мощности с ШИМ-управлением, который соединен с электромагнитом 3 СМП и преобразователь 2 тока электромагнита. С преобразователем 2 последовательно соединены фильтр 4 подавления коммутационных помех, дифференцирующий блок 5 и блок 6 выборки-хранения, другой вход которого (фиг.1) предназначен для подачи синхроимпульсов. Синхроимпульсы согласованы с частотой коммутации сигнала ШИМ-управления. Выход блока 6 выборки-хранения соединен с входом блока 7 сравнения, выход которого является выходом устройства. А другой выход блока 7 сравнения (фиг.1) предназначен для подачи сигнала, соответствующего центральному положению ротора. Дифференцирующий блок 5 преобразует линейно-нарастающие и линейно-убывающие фронты пилообразного сигнала тока в прямоугольные импульсы напряжения, амплитуда которых пропорциональна крутизне сигнала тока.
Устройство (фиг.2) формирования сигналов отклонения ротора в системах магнитного подвеса (СМП) роторных машин по первому варианту для конструкций с двумя электромагнитами в одном канале управления содержит два контура формирования сигналов в одном канале управления СПМ ротора и блок 7 сравнения, каждый контур содержит усилитель 1 мощности с ШИМ-управлением, который соединен с электромагнитом 3 СМП, преобразователь 2 тока электромагнита 3, включенный в цепь электромагнита. С выходом преобразователя 2 тока последовательно соединены фильтр 4 подавления коммутационных помех, дифференцирующий блок 5 и блок 6 выборки-хранения, другой вход которого (фиг.2) предназначен для подачи синхроимпульсов. Синхроимпульсы согласованы с частотой коммутации сигнала ШИМ-управления. Выходы блоков 6 выборки-хранения контуров формирования сигналов соединены соответственно с первым и вторым входами блока 7 сравнения, выход которого является выходом устройства (фиг.2).
Устройство (фиг.3) формирования сигналов отклонения ротора в системах магнитного подвеса (СМП) роторных машин по второму варианту для конструкций с двумя электромагнитами в одном канале управления содержит два усилителя 1 мощности с ШИМ-управлением, выход каждого из которых соединен с соответствующим электромагнитом 3 СМП, два преобразователя 2 тока электромагнита 3, каждый из которых включен в цепь соответствующего электромагнита 3 СПМ. Выходы преобразователей 2 тока соединены в противофазе с блоком 7 сравнения (фиг.3), с которым последовательно соединены фильтр 4 подавления коммутационных помех, дифференцирующий блок 5 и блок 6 выборки-хранения, другой вход которого предназначен для подачи синхроимпульсов, а выход которого является выходом устройства (фиг.3).
Способ формирования сигналов отклонения ротора в системах магнитного подвеса роторных машин с ШИМ-управлением тока в электромагнитах осуществляется следующим образом с помощью предложенных устройств.
Способ формирования сигналов отклонения ротора в системах магнитного подвеса роторных машин с ШИМ-управлением тока в электромагнитах с помощью устройства с одним контуром формирования сигналов для конструкций с одним электромагнитом в одном канале управления (фиг.1) осуществляется следующим образом.
Сигналы ШИМ-управления подают на вход усилителя 1 мощности контура (фиг.1), с выхода усилителя 1 мощности сигналы в виде напряжений прямоугольной формы подают на электромагнит 3 СМП, в результате чего за счет индуктивной реакции электромагнита 3 в цепи электромагнита 3 протекает постоянный ток с переменной составляющей, близкой по форме к пилообразной. Одновременно сигналы тока подают на преобразователь 2 тока электромагнита 3. В качестве преобразователя 2 тока используют трансформатор 8 тока (фиг.4), первичную обмотку которого включают в цепь обмотки электромагнита 3 СМП, вторичную обмотку соединяют с параллельно включенным шунтом 9, или датчик 10 тока (фиг.5) на основе эффекта Холла, который включают в цепь электромагнита 3, выход которого соединяют с блоком 11 выделения переменной составляющей тока, или датчик 12 тока на основе резистора (фиг.6), который включают в цепь электромагнита 3, параллельно которому включают измерительный усилитель 13 с оптоэлектронной развязкой, выход которого соединяют с входом блока 14 выделения переменной составляющей тока (фиг.6). Преобразователь 2 тока включают последовательно с электромагнитом 3. На выходе преобразователя 2 тока выделяют переменный сигнал тока, близкий по форме к пилообразному. Полученный сигнал подают на фильтр 4 подавления коммутационных помех для подавления высокочастотного сигнала. Отфильтрованный сигнал подают на дифференцирующий блок 5 для преобразования линейно-нарастающих и линейно-убывающих фронтов пилообразного сигнала тока в прямоугольные импульсы напряжения, амплитуда которых пропорциональна крутизне сигнала тока. Сигнал прямоугольной формы подают на блок 6 выборки-хранения, на другой вход которого (фиг.1) подают синхроимпульсы. Моменты подачи синхроимпульсов согласовывают с частотой коммутации сигнала ШИМ-управления. Их устанавливают в моменты между фронтами сигнала ШИМ-управления один раз за период коммутации. На выходе блока 6 выборки-хранения получают сигнал положения ротора в виде ступенчатой во времени функции. Полученный сигнал подают на вход блока 7 сравнения, на другой вход которого (фиг.1) подают сигнал, соответствующий центральному положению ротора. На выходе блока 7 сравнения получают сигнал отклонения ротора от центрального положения.
Способ формирования сигналов отклонения ротора в системах магнитного подвеса роторных машин с ШИМ-управлением тока в электромагнитах, устройство для осуществления которого содержит два контура формирования сигналов для конструкций с двумя электромагнитами в одном канале управления системы магнитного подвеса ротора и блок сравнения (фиг.2), осуществляется следующим образом.
Сигналы ШИМ-управления подают на усилители 1 мощности контуров (фиг.2), с выходов усилителей 1 мощности сигналы в виде напряжений прямоугольной формы подают на электромагниты 3 СМП, в результате чего за счет индуктивной реакции электромагнитов 3 в цепях электромагнитов 3 протекает постоянный ток с переменной составляющей, близкой по форме к пилообразной. Одновременно сигналы тока подают на преобразователи 2 тока электромагнитов 3. В качестве преобразователей 2 тока (фиг.2) используются такие же преобразователи 2 тока (фиг.4 - фиг.6), как и в одноконтурном устройстве (фиг.1). Преобразователи 2 тока включают последовательно с электромагнитами 3. На выходе преобразователей 2 тока выделяют переменные сигналы тока, близкие по форме к пилообразным. Полученные сигналы подают на фильтры 4 (фиг.2) подавления коммутационных помех для фильтрации сигнала. Отфильтрованные сигналы подают на дифференцирующие блоки 5 для преобразования линейно-нарастающих и линейно-убывающих фронтов пилообразных сигналов тока в прямоугольные импульсы напряжения, амплитуда которых пропорциональна крутизне сигнала тока. Сигналы прямоугольной формы подают на блоки 6 выборки-хранения, на соответствующие другие входы которых (фиг.2) подают синхроимпульсы. Моменты подачи синхроимпульсов согласованы с частотой коммутации сигнала ШИМ-управления. Их устанавливают в моменты между фронтами сигнала ШИМ-управления один раз за период коммутации. На соответствующих выходах блоков 6 выборки-хранения (фиг.2) формируют сигналы положения ротора в виде ступенчатой во времени функции. Полученные сигналы подают в противофазе на входы блока 7 сравнения (фиг.2). На выходе блока 7 сравнения получают разностной сигнал, который является сигналом отклонения ротора от центрального положения.
Способ формирования сигналов отклонения ротора в системах магнитного подвеса роторных машин с ШИМ-управлением тока в электромагнитах, устройство для осуществления которого содержит один контур формирования сигнала для конструкций с двумя электромагнитами в одном канале управления системы магнитного подвеса ротора, осуществляется следующим образом.
Способ формирования сигналов отклонения ротора в системах магнитного подвеса роторных машин с ШИМ-управлением тока в электромагнитах (фиг.3), заключающийся в том, что сигналы ШИМ-управления подают на усилители 1 мощности канала управления (фиг.3). С выходов усилителей мощности сигналы в виде напряжений прямоугольной формы подают на электромагниты 3 СМП, в результате чего за счет индуктивной реакции электромагнитов 3 в цепях электромагнитов 3 протекает постоянный ток с переменной составляющей, близкой по форме к пилообразной. Одновременно сигналы тока подают на преобразователи 2 тока электромагнитов 3. В качестве преобразователей 2 тока (фиг.3) используются такие же преобразователи тока (фиг.4 - фиг.6) как в одноконтурном устройстве (фиг.1). Преобразователи 2 тока включают последовательно с электромагнитами 3. На выходе преобразователей 2 тока выделяют переменные сигналы тока, близкие по форме к пилообразной. Полученные сигналы подают в противофазе на входы блока 7 сравнения (фиг.3), на выходе которого получают разностной сигнал. Полученный сигнал подают на фильтр 4 (фиг.3) подавления коммутационных помех для фильтрации сигнала. Отфильтрованный сигнал подают на дифференцирующий блок 5 для преобразования линейно-нарастающих и линейно-убывающих фронтов пилообразных сигналов тока в прямоугольные импульсы напряжения, амплитуда которых пропорциональна крутизне сигнала тока. Сигналы прямоугольной формы подают на блок 6 выборки-хранения, на соответствующий другой вход которого (фиг.3) подают синхроимпульсы. Моменты подачи синхроимпульсов согласовывают с частотой коммутации сигнала ШИМ-управления. Их устанавливают в моменты между фронтами сигнала ШИМ-управления один раз за период коммутации. На соответствующем выходе блока 6 выборки-хранения (фиг.3) формируют сигнал в виде ступенчатой во времени функции, который является сигналом отклонения ротора от центрального положения.
Предлагаемый способ формирования сигналов отклонения ротора электромагнита СМП заключается в следующем. Из теории электрических цепей известно, что при формировании тока в индуктивности методом ШИМ на обмотку электромагнита подаются прямоугольные импульсы напряжения с амплитудой ±U. Подача импульсов напряжения положительной или отрицательной полярности осуществляется электронными ключами выходного каскада усилителя мощности с ШИМ-управлением. Регулирование тока при ШИМ-управлении осуществляется путем изменения длительности подачи импульсов положительного (первый интервал коммутации) и отрицательного (второй интервал коммутации) напряжения при постоянном периоде коммутации. Учитывая, что в электромагнитах СМП индуктивность обмоток L достаточно велика, а активное сопротивление незначительно, то процессы изменения тока в интервалах коммутации с достаточной степенью точности определяются соотношением
Figure 00000001
где знак "+" соответствует первому интервалу коммутации, а знак "-" - второму.
В установившихся режимах работы ток в электромагнитах при ШИМ-управлении содержит постоянную и переменную составляющие, причем обычно первая составляющая тока значительно превышает вторую, что достигается за счет большей длительности первого интервала коммутации по сравнению со вторым интервалом. Переменная составляющая по форме близка к пилообразной с практически линейно-нарастающим и линейно-убывающим фронтами. Из-за наличия зазоров в электромагнитах СМП их индуктивность L с достаточной степенью точности определяется соотношением
Figure 00000002
где µ0 - магнитная проницаемость воздуха;
w - суммарное число витков электромагнита;
S - сечение стали магнитопровода электромагнита;
δ - суммарный воздушный зазор в цепи магнитопровода.
В электромагнитах с двумя полюсами δ=2·δ, где δ - зазор между полюсами статора и ротором электромагнита.
Подставив (2) в (1) и разрешив относительно (получим
Figure 00000003
Из соотношения (3) следует прямая зависимость зазора (между статором и ротором электромагнита от крутизны изменения тока
Figure 00000004
(линейно-нарастающего в первом интервале коммутации сигнала ШИМ-управления или линейно падающего во втором интервале).
Положение ротора (можно записать как
Figure 00000005
где δ0 - величина зазора, соответствующая центральному положению ротора, м;
Δδ - величина отклонения ротора от центрального положения, м.
Тогда, подставив (3) в (4) получим величину отклонения ротора
Figure 00000006
где Δδ - величина отклонения ротора от центрального положения, м;
µ0=4π·10-7 - магнитная проницаемость зазора, Гн/м;
w - суммарное число витков электромагнита;
S - сечение стали магнитопровода электромагнита, м2;
U - напряжение питания выходного каскада усилителя мощности с ШИМ-управлением, В;
Figure 00000004
- крутизна сигнала пилообразной формы в интервале коммутаций сигнала ШИМ-управления, А/с;
δ0 - величина зазора, соответствующая центральному положению ротора, м.
Таким образом, способ выделения сигнала о положении ротора заключается в измерении крутизны тока в каждом такте сигнала ШИМ-управления и последующем преобразовании этого сигнала в сигнал отклонения ротора от центрального положения.

Claims (11)

1. Способ формирования сигнала отклонения ротора в системах магнитного подвеса роторной машины с управлением тока посредством широтно-импульсной модуляции (ШИМ-управлением) в электромагните, заключающийся в подаче сигналов ШИМ-управления на вход усилителя мощности, с выхода которого сигналы в виде напряжений многоугольной формы подают на электромагнит, и одновременной подачи сигналов тока на преобразователь тока электромагнита с последующим выделением переменной составляющей тока пилообразной формы, преобразования ее в сигнал, пропорциональный крутизне пилообразного сигнала тока в интервале коммутации сигнала ШИМ-управления, и последующего его преобразования в сигнал отклонения ротора.
2. Устройство формирования сигнала отклонения ротора в системе магнитного подвеса (СМП) роторной машины, содержащее один или два идентичных контура формирования сигнала и блок сравнения, контур содержит усилитель мощности с ШИМ-управлением, выход которого соединен с электромагнитом СМП, преобразователь тока электромагнита, с которым последовательно соединены фильтр подавления коммутационных помех, дифференцирующий блок и блок выборки-хранения, другой вход которого предназначен для подачи синхроимпульсов, согласованных с частотой коммутации сигнала ШИМ-управления, а выход блока выборки-хранения соединен с входом блока сравнения, выход которого является выходом устройства.
3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что преобразователь тока электромагнита содержит трансформатор тока, первичная обмотка которого включена в цепь обмотки электромагнита СМП, вторичная обмотка с параллельно включенным шунтом соединена с входом фильтра подавления коммутационных помех.
4. Устройство по п.2, отличающееся тем, что преобразователь тока электромагнита содержит датчик тока на основе эффекта Холла, включенный в цепь электромагнита, и соединенный с указанным датчиком блок выделения переменной составляющей тока, выход которого соединен с входом фильтра подавления коммутационных помех.
5. Устройство по п.2, отличающееся тем, что преобразователь тока электромагнита содержит датчик тока на основе резистора, включенного в цепь электромагнита, включенный параллельно ему измерительный усилитель с оптоэлектронной развязкой и соединенный с указанным усилителем блока выделения переменной составляющей тока, выход которого соединен с входом фильтра подавления коммутационных помех.
6. Устройство по п.2, отличающееся тем, что при наличии одного электромагнита устройство содержит один контур формирования сигналов, а второй вход блока сравнения предназначен для подачи сигнала, соответствующего центральному положению ротора.
7. Устройство по п.2, отличающееся тем, что при наличии двух электромагнитов устройство содержит два контура формирования сигналов в одном канале управления СМП, а выходы блоков выборки-хранения контуров соединены соответственно с первым и вторым входами блока сравнения.
8. Устройство формирования сигнала отклонения ротора в системе магнитного подвеса (СМП) роторной машины, содержащее два усилителя мощности с ШИМ-управлением, выход каждого из которых соединен с соответствующим электромагнитом СМП, два преобразователя тока электромагнита, каждый из которых включен в цепь соответствующего электромагнита СМП, а выходы которых соединены в противофазе с блоком сравнения, с которым последовательно соединены фильтр подавления коммутационных помех, дифференцирующий блок и блок выборки-хранения, другой вход которого предназначен для подачи синхроимпульсов, а выход которого является выходом устройства.
9. Устройство по п.8, отличающееся тем, что преобразователь тока электромагнита содержит трансформатор тока, первичная обмотка которого включена в цепь обмотки электромагнита СМП, вторичная обмотка с параллельно включенным шунтом соединена с входом блока сравнения.
10. Устройство по п.8, отличающееся тем, что преобразователь тока электромагнита содержит датчик тока на основе эффекта Холла, включенный в цепь электромагнита, и соединенный с указанным датчиком блок выделения переменной составляющей тока, выход которого соединен с входом блока сравнения.
11. Устройство по п.8, отличающееся тем, что преобразователь тока электромагнита содержит датчик тока на основе резистора, включенного в цепь электромагнита, включенный параллельно ему измерительный усилитель с оптоэлектронной развязкой и соединенный с указанным усилителем блока выделения переменной составляющей тока, выход которого соединен с входом блока сравнения.
RU2012123152/06A 2012-06-05 2012-06-05 Способ формирования сигналов отклонения ротора в системах магнитного подвеса роторных машин и устройство для его реализации (варианты) RU2507420C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012123152/06A RU2507420C1 (ru) 2012-06-05 2012-06-05 Способ формирования сигналов отклонения ротора в системах магнитного подвеса роторных машин и устройство для его реализации (варианты)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012123152/06A RU2507420C1 (ru) 2012-06-05 2012-06-05 Способ формирования сигналов отклонения ротора в системах магнитного подвеса роторных машин и устройство для его реализации (варианты)

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2012123152A RU2012123152A (ru) 2013-12-10
RU2507420C1 true RU2507420C1 (ru) 2014-02-20

Family

ID=49682786

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012123152/06A RU2507420C1 (ru) 2012-06-05 2012-06-05 Способ формирования сигналов отклонения ротора в системах магнитного подвеса роторных машин и устройство для его реализации (варианты)

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2507420C1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109856474A (zh) * 2018-12-17 2019-06-07 北京交通大学 中速磁悬浮系统中的分区安全计算平台的测试系统

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1569932A1 (ru) * 1988-06-23 1990-06-07 Всесоюзный научно-исследовательский институт электромеханики Механизм с магнитным подвесом ротора
SU1744313A1 (ru) * 1990-01-08 1992-06-30 Институт ядерной энергетики АН БССР Устройство дл стабилизации магнитного подвеса ротора
WO1994026022A1 (en) * 1993-04-27 1994-11-10 Sankyo Seiki Mfg. Co., Ltd. Device for detecting rotational position of brushless motor
US5953491A (en) * 1997-09-29 1999-09-14 Alliedsignal Inc. Control system for a permanent magnet motor
RU2181922C2 (ru) * 1999-11-16 2002-04-27 Самарский государственный технический университет Система управления электромагнитным подвесом ротора

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1569932A1 (ru) * 1988-06-23 1990-06-07 Всесоюзный научно-исследовательский институт электромеханики Механизм с магнитным подвесом ротора
SU1744313A1 (ru) * 1990-01-08 1992-06-30 Институт ядерной энергетики АН БССР Устройство дл стабилизации магнитного подвеса ротора
WO1994026022A1 (en) * 1993-04-27 1994-11-10 Sankyo Seiki Mfg. Co., Ltd. Device for detecting rotational position of brushless motor
US5953491A (en) * 1997-09-29 1999-09-14 Alliedsignal Inc. Control system for a permanent magnet motor
RU2181922C2 (ru) * 1999-11-16 2002-04-27 Самарский государственный технический университет Система управления электромагнитным подвесом ротора

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109856474A (zh) * 2018-12-17 2019-06-07 北京交通大学 中速磁悬浮系统中的分区安全计算平台的测试系统

Also Published As

Publication number Publication date
RU2012123152A (ru) 2013-12-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8471510B2 (en) Control of electrical machines
KR102323955B1 (ko) 라인 주파수 및 라인 전압 ac의 무선 송신
EP2290807A3 (en) Driving system of permanent magnet synchronous motor
EP2209190A3 (en) Voltage regulated permanent magnet generator
CN101299591A (zh) 具有延迟补偿的电机控制方法和系统
DE602007014267D1 (de) Symmetrischen gleichstrom-vorstroms in einem mit einem hochspannungsumrichter verbundenen leistungstransformator
RU2013158053A (ru) Электроприводной модуль
RU2507420C1 (ru) Способ формирования сигналов отклонения ротора в системах магнитного подвеса роторных машин и устройство для его реализации (варианты)
CN109038887B (zh) 一种永磁体电机次级单元和永磁体电机次级
CN102841314A (zh) 一种电励磁同步电机的温升试验方法与系统
RU124854U1 (ru) Устройство для формирования сигнала отклонения ротора в системе магнитного подвеса роторной машины
JP6755642B2 (ja) 同期電動機を始動させるための制御方法
RU2011140153A (ru) Устройство управления для электродвигателя
WO2008146453A1 (ja) モータ一体型の磁気軸受装置
EP3465905B1 (en) Brushless electrical machine
CN202503278U (zh) 换流变压器中性点补偿直流电流装置
JP2020202701A (ja) 電動機
CN105337535B (zh) 一种麻醉机的无刷直流电机自检电路
RU2513113C2 (ru) Система генерирования электрической энергии трехфазного переменного тока с инвертором напряжения
RU2762829C1 (ru) Преобразователь постоянного напряжения в квазисинусоидальное трёхфазное напряжение повышенной мощности
RU97882U1 (ru) Устройство для управления двухфазным асинхронным двигателем в режиме прерывистого движения
CN219247713U (zh) 基于fpga的同步组网数控直流降压电源
RU136184U1 (ru) Установка для исследований аварийных режимов работы вентильного двигателя
Sass et al. Design and implementation of a digital control system for an axial flux switched reluctance motor
RU2482590C1 (ru) Трехфазный вентильно-индукторный двигатель с минимальными шумами, вибрациями и пульсациями момента, способ и устройство управления

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20140606