專利名稱：同步抑制磁懸浮分子泵轉(zhuǎn)子次臨界振動(dòng)的方法和系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及到磁懸浮分子泵，具體是一種同步抑制磁懸浮分子泵轉(zhuǎn)子次臨界振動(dòng)的方法和系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
磁懸浮分子泵利用磁軸承將分子泵轉(zhuǎn)子懸浮在空中，從而實(shí)現(xiàn)磁懸浮分子泵轉(zhuǎn)子在高速工作過(guò)程中無(wú)接觸、無(wú)摩擦和無(wú)需潤(rùn)滑等特點(diǎn)。由于磁懸浮分子泵的上述優(yōu)點(diǎn)，因此被廣泛地應(yīng)用到高真空度、高潔凈度真空環(huán)境的獲得領(lǐng)域中。磁懸浮分子泵結(jié)構(gòu)一般如圖1所示，由以下幾個(gè)部分組成磁懸浮分子泵體、磁懸浮分子泵轉(zhuǎn)子、磁懸浮分子泵電機(jī)、第一徑向磁軸承、第二徑向磁軸承、軸向磁軸承、第一徑向保護(hù)軸承、第二徑向保護(hù)軸承、軸向保護(hù)軸承、第二徑向位置傳感器、第二徑向位置傳感器、軸向位置傳感器和磁懸浮分子泵控制器等。磁懸浮分子泵在正常工作時(shí)，轉(zhuǎn)子穩(wěn)定懸浮在預(yù)先設(shè)定的懸浮中心處。當(dāng)轉(zhuǎn)子受到外界擾動(dòng)失穩(wěn)跌落到保護(hù)軸承上時(shí)，轉(zhuǎn)子進(jìn)入次臨界振動(dòng)狀態(tài)。所述次臨界振動(dòng)指振動(dòng)頻率低于轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速同步頻率的振動(dòng)，轉(zhuǎn)子的次臨界振動(dòng)主要表現(xiàn)為一種圓渦動(dòng)，運(yùn)動(dòng)軌跡如圖3所示。其中，圓渦動(dòng)指轉(zhuǎn)子軸線繞支承中心線作圓形的前向或后向進(jìn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)形式。 此時(shí)磁軸承進(jìn)入非線性狀態(tài)，一般的磁軸承控制器無(wú)法控制磁軸承提供合適的電磁力對(duì)轉(zhuǎn)子進(jìn)行有效控制?，F(xiàn)有抑制磁懸浮分子泵轉(zhuǎn)子次臨界振動(dòng)的方法都是籠統(tǒng)的對(duì)次臨界振動(dòng)進(jìn)行抑制，而常見(jiàn)的磁軸承控制器無(wú)法對(duì)轉(zhuǎn)子次臨界振動(dòng)信號(hào)實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確的同步，無(wú)法解決轉(zhuǎn)子跌落條件下的次臨界振動(dòng)問(wèn)題，因此很難對(duì)轉(zhuǎn)子的次臨界振動(dòng)進(jìn)行有效的抑制。
發(fā)明內(nèi)容
為此，本發(fā)明所要解決的是現(xiàn)有的磁懸浮分子泵控制器無(wú)法對(duì)轉(zhuǎn)子次臨界振動(dòng)信號(hào)實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確同步帶來(lái)的很難對(duì)轉(zhuǎn)子的次臨界振動(dòng)進(jìn)行有效抑制的技術(shù)問(wèn)題，提供一種同步抑制磁懸浮分子泵轉(zhuǎn)子次臨界振動(dòng)的方法和系統(tǒng)。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下—種同步抑制磁懸浮分子泵轉(zhuǎn)子次臨界振動(dòng)的方法，依次包括如下步驟①磁懸浮分子泵轉(zhuǎn)子失穩(wěn)跌落后，磁懸浮分子泵控制器控制數(shù)字信號(hào)處理芯片獲取所述分子泵轉(zhuǎn)子位移信號(hào)，并對(duì)所述位移信號(hào)進(jìn)行快速傅立葉變換，通過(guò)分析轉(zhuǎn)子振動(dòng)頻譜得到所述分子泵轉(zhuǎn)子次臨界振動(dòng)的頻率&和幅值A(chǔ)tl ；②以徑向磁軸承定子內(nèi)圓中心為原點(diǎn)建立直角坐標(biāo)系，設(shè)定轉(zhuǎn)子次臨界振動(dòng)軌跡上的位置A為轉(zhuǎn)子次臨界振動(dòng)同步的起始點(diǎn)，當(dāng)轉(zhuǎn)子位移矢量與坐標(biāo)軸X正向夾角為預(yù)先設(shè)定的夾角Φ時(shí)即認(rèn)為轉(zhuǎn)子運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)，獲取A點(diǎn)處所述分子泵轉(zhuǎn)子次臨界振動(dòng)的相位當(dāng)所述分子泵轉(zhuǎn)子運(yùn)動(dòng)到所述位置A時(shí)，根據(jù)所述分子泵轉(zhuǎn)子次臨界振動(dòng)的頻率&、幅值A(chǔ)tl 和相位％按照正弦規(guī)律輸出補(bǔ)償力抑制所述轉(zhuǎn)子次臨界振動(dòng)；③當(dāng)所述分子泵轉(zhuǎn)子再一次運(yùn)動(dòng)到所述位置A時(shí)，啟動(dòng)數(shù)字信號(hào)處理芯片在轉(zhuǎn)子
4下個(gè)次臨界振動(dòng)周期內(nèi)對(duì)轉(zhuǎn)子位移做單一頻率快速傅立葉變換變換，則可得到轉(zhuǎn)子次臨界振動(dòng)幅值A(chǔ)i和相位約，其中，單一頻率快速傅立葉變換的頻率設(shè)為當(dāng)前轉(zhuǎn)子次臨界頻率； 磁懸浮分子泵控制器將當(dāng)前轉(zhuǎn)子次臨界振動(dòng)幅值A(chǔ)i和相位約與上個(gè)次臨界振動(dòng)周期內(nèi)的幅值A(chǔ)g和相位仍_進(jìn)行比較，根據(jù)比較結(jié)果對(duì)下個(gè)次臨界振動(dòng)周期的補(bǔ)償力幅值和相位進(jìn)行修正；重復(fù)此步驟，直到經(jīng)過(guò)預(yù)定周期T ；④數(shù)字信號(hào)處理芯片每隔預(yù)定周期T對(duì)轉(zhuǎn)子位移信號(hào)做一次快速傅立葉變換獲得新的轉(zhuǎn)子次臨界振動(dòng)頻率。，將下個(gè)次臨界振動(dòng)周期的補(bǔ)償力頻率設(shè)定為fj ；⑤磁懸浮分子泵控制器在每個(gè)次臨界振動(dòng)周期均判斷所述分子泵轉(zhuǎn)子次臨界振動(dòng)的幅值是否減小到預(yù)設(shè)閾值；當(dāng)檢測(cè)到轉(zhuǎn)子次臨界振動(dòng)幅值已小于預(yù)設(shè)閾值，且所述分子泵轉(zhuǎn)子已經(jīng)徹底脫離保護(hù)軸承時(shí)，則完成所述分子泵轉(zhuǎn)子次臨界振動(dòng)的抑制；否則繼續(xù)重復(fù)執(zhí)行上述步驟③-④。所述轉(zhuǎn)子位移矢量與坐標(biāo)軸X正向夾角為零度。所述補(bǔ)償力的頻率與所述次臨界振動(dòng)的頻率大小相等；所述補(bǔ)償力的大小正比于所述次臨界振動(dòng)的幅值，相位相反。所述步驟④中，所述預(yù)定周期T可選為五到十五個(gè)轉(zhuǎn)子次臨界振動(dòng)周期。同時(shí)，提供同步抑制磁懸浮分子泵轉(zhuǎn)子次臨界振動(dòng)的系統(tǒng)，包括位置傳感器；磁懸浮分子泵控制器，控制所述位移傳感器獲取所述磁懸浮分子泵轉(zhuǎn)子位移信號(hào)的位移信號(hào)，同時(shí)負(fù)責(zé)控制各部件工作；數(shù)字信號(hào)處理芯片，接收并分析所述磁懸浮分子泵控制器獲取的所述磁懸浮分子泵轉(zhuǎn)子位移信號(hào)，得到所述分子泵轉(zhuǎn)子次臨界振動(dòng)的頻率、幅值和相位信息，并將獲取的所述分子泵轉(zhuǎn)子次臨界振動(dòng)的頻率、幅值和相位信息傳送給所述磁懸浮分子泵控制器；磁軸承，接受所述磁懸浮分子泵控制器控制按照預(yù)定頻率、幅值和相位輸出補(bǔ)償力抑制所述磁懸浮分子泵轉(zhuǎn)子次臨界振動(dòng)。所述預(yù)定周期T為十個(gè)轉(zhuǎn)子次臨界振動(dòng)周期。本發(fā)明的上述技術(shù)方案相比現(xiàn)有技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn)通過(guò)對(duì)磁懸浮分子泵轉(zhuǎn)子跌落后產(chǎn)生的轉(zhuǎn)子次臨界振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行同步采樣獲得轉(zhuǎn)子次臨界振動(dòng)的幅值和頻率，并據(jù)此輸出補(bǔ)償力抑制轉(zhuǎn)子次臨界振動(dòng)。該方法實(shí)現(xiàn)了對(duì)次臨界振動(dòng)信號(hào)的準(zhǔn)確同步，可快速實(shí)現(xiàn)所述轉(zhuǎn)子次臨界振動(dòng)的抑制。
為了使本發(fā)明的內(nèi)容更容易被清楚的理解，下面根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施例并結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明，其中圖1為磁懸浮分子泵內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖；圖2為本發(fā)明所述控制方法流程圖；圖3為磁懸浮分子泵轉(zhuǎn)子次臨界振動(dòng)示意圖；圖中附圖標(biāo)記表示為1-葉輪，2-磁懸浮分子泵控制器，3-泵體，4-第一徑向保護(hù)軸承，5-第一徑向傳感器，6-第一徑向磁軸承，7-轉(zhuǎn)子軸，8-電機(jī)，9-第二徑向磁軸承， 10-第二徑向傳感器，11-第二徑向保護(hù)軸承，12-軸向保護(hù)軸承，13-第一軸向磁軸承，
514-推力盤，15-第二軸向磁軸承，16-軸向傳感器，17-接線端子，18-位移檢測(cè)裝置，19-轉(zhuǎn)速檢測(cè)裝置。
具體實(shí)施例方式參見(jiàn)圖2所示，本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例所述同步抑制磁懸浮分子泵轉(zhuǎn)子次臨界振動(dòng)的方法，包括如下步驟步驟S01，磁懸浮分子泵轉(zhuǎn)子失穩(wěn)跌落后，磁懸浮分子泵控制器控制數(shù)字信號(hào)處理芯片獲取所述分子泵轉(zhuǎn)子位移信號(hào)，并對(duì)所述位移信號(hào)進(jìn)行快速傅立葉變換(英文全稱為 Fast Fourier Transformation，簡(jiǎn)稱FFT)，通過(guò)分析轉(zhuǎn)子振動(dòng)頻譜得到所述分子泵轉(zhuǎn)子次臨界振動(dòng)的頻率fo和和幅值A(chǔ)tl ；步驟S02，以徑向磁軸承定子內(nèi)圓中心為原點(diǎn)建立直角坐標(biāo)系，設(shè)定轉(zhuǎn)子次臨界振動(dòng)軌跡上的位置A為轉(zhuǎn)子次臨界振動(dòng)同步的起始點(diǎn)，當(dāng)轉(zhuǎn)子位移矢量與坐標(biāo)軸X正向夾角為零度時(shí)即認(rèn)為轉(zhuǎn)子運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)，獲取A點(diǎn)處所述分子泵轉(zhuǎn)子次臨界振動(dòng)的相位％ ；從所述分子泵轉(zhuǎn)子運(yùn)動(dòng)到所述位置A開始，根據(jù)所述分子泵轉(zhuǎn)子次臨界振動(dòng)的頻率f^、幅值A(chǔ)tl和相位％按照正弦規(guī)律輸出補(bǔ)償力抑制所述次臨界振動(dòng)；其中所述補(bǔ)償力的頻率和所述分子泵轉(zhuǎn)子次臨界振動(dòng)的頻率大小相等；所述補(bǔ)償力的大小正比于所述分子泵轉(zhuǎn)子次臨界振動(dòng)的幅值，相位相反；步驟S03，判斷所述分子泵轉(zhuǎn)子是否再一次運(yùn)動(dòng)到所述位置A，是則轉(zhuǎn)入下一步驟；步驟S04，所述磁懸浮分子泵控制器啟動(dòng)數(shù)字信號(hào)處理芯片采集位移傳感器測(cè)得的所述分子泵轉(zhuǎn)子從所述位置A開始下個(gè)次臨界振動(dòng)周期內(nèi)的轉(zhuǎn)子位移信號(hào)，并對(duì)該信號(hào)進(jìn)行單一頻率快速傅立葉變換，獲取所述分子泵轉(zhuǎn)子的次臨界振動(dòng)幅值A(chǔ)i和相位約。其中， FFT變換的頻率設(shè)為當(dāng)前轉(zhuǎn)子次臨界頻率A ；磁懸浮分子泵控制器將當(dāng)前轉(zhuǎn)子次臨界振動(dòng)幅值A(chǔ)i和相位約與上個(gè)次臨界振動(dòng)周期內(nèi)的幅值A(chǔ)p1和相位仍—進(jìn)行比較，根據(jù)比較結(jié)果對(duì)下個(gè)次臨界振動(dòng)周期的補(bǔ)償力幅值和相位進(jìn)行修正；重復(fù)此步驟，直到經(jīng)過(guò)預(yù)定周期T ；步驟S05，判斷分子泵轉(zhuǎn)子是否經(jīng)過(guò)預(yù)定周期T，是則轉(zhuǎn)入下一步驟；其中，所述預(yù)定振動(dòng)周期T由硬件速度與轉(zhuǎn)子次臨界振動(dòng)頻率共同決定，優(yōu)選為十個(gè)轉(zhuǎn)子次臨界振動(dòng)周期更新一次數(shù)據(jù)即可，在五到十五個(gè)轉(zhuǎn)子次臨界振動(dòng)周期內(nèi)更新一次振動(dòng)頻率也可獲得比較滿意的結(jié)果；步驟S06，數(shù)字信號(hào)處理芯片每隔預(yù)定周期T對(duì)轉(zhuǎn)子位移信號(hào)做一次FFT變換，獲取此時(shí)所述分子泵轉(zhuǎn)子次臨界振動(dòng)的頻率。，并根據(jù)獲取的所述頻率。調(diào)整下個(gè)次臨界
振動(dòng)周期內(nèi)的所述補(bǔ)償力的頻率，即將下個(gè)次臨界振動(dòng)周期內(nèi)的所述補(bǔ)償力的頻率設(shè)置為 fj；步驟S07，磁懸浮分子泵控制器在每個(gè)轉(zhuǎn)子次臨界振動(dòng)周期均判斷所述分子泵轉(zhuǎn)子次臨界振動(dòng)的幅值是否減小到預(yù)設(shè)閾值；當(dāng)所述分子泵轉(zhuǎn)子次臨界振動(dòng)的幅值減小到預(yù)設(shè)閾值，且所述分子泵轉(zhuǎn)子已經(jīng)徹底脫離保護(hù)軸承時(shí)，則完成所述分子泵轉(zhuǎn)子次臨界振動(dòng)的抑制，所述分子泵轉(zhuǎn)子恢復(fù)正常轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)轉(zhuǎn)入步驟S9，控制過(guò)程結(jié)束；否則轉(zhuǎn)入上述步驟 S04 ；步驟S08，結(jié)束。
本實(shí)施例提出的磁懸浮分子泵轉(zhuǎn)子次臨界振動(dòng)抑制方法通過(guò)對(duì)磁懸浮分子泵轉(zhuǎn)子跌落后產(chǎn)生的轉(zhuǎn)子次臨界振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行同步采樣獲得轉(zhuǎn)子次臨界振動(dòng)的幅值和頻率，并據(jù)此輸出補(bǔ)償力抑制轉(zhuǎn)子次臨界振動(dòng)。該方法實(shí)現(xiàn)了對(duì)次臨界振動(dòng)信號(hào)的準(zhǔn)確同步，可快速實(shí)現(xiàn)所述轉(zhuǎn)子次臨界振動(dòng)的抑制。上述控制方法中，由于分子泵轉(zhuǎn)子的次臨界振動(dòng)頻率變化緩慢，因此數(shù)字信號(hào)處理芯片可以每隔預(yù)定振動(dòng)周期T對(duì)所述分子泵轉(zhuǎn)子的位移信號(hào)做一次FFT變換，進(jìn)而獲得新的所述分子泵轉(zhuǎn)子次臨界振動(dòng)頻率，并利用該新獲得的頻率對(duì)下個(gè)次臨界振動(dòng)周期內(nèi)的補(bǔ)償力頻率進(jìn)行修正，即將下個(gè)次臨界振動(dòng)周期內(nèi)的補(bǔ)償力頻率設(shè)定成與新獲得的轉(zhuǎn)子次臨界振動(dòng)頻率相等。同時(shí)，由于所述補(bǔ)償力的加入，所述分子泵轉(zhuǎn)子的振動(dòng)幅值在每個(gè)次臨界振動(dòng)周期內(nèi)都會(huì)變化，因此需要對(duì)下個(gè)次臨界振動(dòng)周期內(nèi)的補(bǔ)償力幅值進(jìn)行修正。具體修正步驟如下磁懸浮分子泵控制器在轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)到所述位置A時(shí)，啟動(dòng)數(shù)字信號(hào)處理芯片在轉(zhuǎn)子下個(gè)次臨界振動(dòng)周期內(nèi)對(duì)所述分子泵轉(zhuǎn)子位移信號(hào)做單一頻率FFT變換，則可得到所述分子泵轉(zhuǎn)子次臨界振動(dòng)的幅值和相位，其中FFT變換的頻率設(shè)為當(dāng)前轉(zhuǎn)子次臨界振動(dòng)頻率。所述磁懸浮分子泵控制器將新獲得所述分子泵轉(zhuǎn)子次臨界振動(dòng)幅值和相位與上個(gè)轉(zhuǎn)子次臨界振動(dòng)周期內(nèi)的幅值和相位進(jìn)行比較，根據(jù)比較結(jié)果對(duì)下個(gè)轉(zhuǎn)子次臨界振動(dòng)周期的補(bǔ)償力幅值和相位進(jìn)行修正。相應(yīng)地，本發(fā)明提供了一種同步抑制磁懸浮分子泵轉(zhuǎn)子次臨界振動(dòng)的系統(tǒng)，包括 位置傳感器；磁懸浮分子泵控制器，控制所述位移傳感器獲取所述磁懸浮分子泵轉(zhuǎn)子位移信號(hào)的位移信號(hào)，同時(shí)負(fù)責(zé)控制各部件工作；數(shù)字信號(hào)處理芯片，接收并分析所述磁懸浮分子泵控制器獲取的所述磁懸浮分子泵轉(zhuǎn)子位移信號(hào)，得到所述分子泵轉(zhuǎn)子次臨界振動(dòng)的頻率、幅值和相位信息，并將獲取的所述分子泵轉(zhuǎn)子次臨界振動(dòng)的頻率、幅值和相位信息傳送給所述磁懸浮分子泵控制器；磁軸承，接受所述磁懸浮分子泵控制器控制按照預(yù)定頻率、幅值和相位輸出補(bǔ)償力抑制所述磁懸浮分子泵轉(zhuǎn)子次臨界振動(dòng)。本系統(tǒng)的各個(gè)部分在磁懸浮分子泵控制器的控制下按照上述實(shí)施例中的方法實(shí)現(xiàn)同步抑制磁懸浮分子泵轉(zhuǎn)子次臨界振動(dòng)，在此不再贅述。當(dāng)然作為本發(fā)明的其它實(shí)施例，所述位置A可以選為所述分子泵轉(zhuǎn)子位移矢量與坐標(biāo)軸X正向?yàn)槠渌葦?shù)的夾角，比如三十度或者五十度，同樣能實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。顯然，上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說(shuō)明所作的舉例，而并非對(duì)實(shí)施方式的限定。對(duì)于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在上述說(shuō)明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動(dòng)。這里無(wú)需也無(wú)法對(duì)所有的實(shí)施方式予以窮舉。而由此所引伸出的顯而易見(jiàn)的變化或變動(dòng)仍處于本發(fā)明創(chuàng)造的保護(hù)范圍之中。
權(quán)利要求
1.一種同步抑制磁懸浮分子泵轉(zhuǎn)子次臨界振動(dòng)的方法，其特征在于依次包括如下步驟①磁懸浮分子泵轉(zhuǎn)子失穩(wěn)跌落后，磁懸浮分子泵控制器控制數(shù)字信號(hào)處理芯片獲取所述分子泵轉(zhuǎn)子位移信號(hào)，并對(duì)所述位移信號(hào)進(jìn)行快速傅立葉變換，通過(guò)分析轉(zhuǎn)子振動(dòng)頻譜得到所述分子泵轉(zhuǎn)子次臨界振動(dòng)的頻率f；和幅值A(chǔ)0 ；②以徑向磁軸承定子內(nèi)圓中心為原點(diǎn)建立直角坐標(biāo)系，設(shè)定轉(zhuǎn)子次臨界振動(dòng)軌跡上的位置A為轉(zhuǎn)子次臨界振動(dòng)同步的起始點(diǎn)，當(dāng)轉(zhuǎn)子位移矢量與坐標(biāo)軸X正向夾角為預(yù)先設(shè)定的夾角Φ時(shí)即認(rèn)為轉(zhuǎn)子運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)，獲取A點(diǎn)處所述分子泵轉(zhuǎn)子次臨界振動(dòng)的相位當(dāng)所述分子泵轉(zhuǎn)子運(yùn)動(dòng)到所述位置A時(shí)，根據(jù)所述分子泵轉(zhuǎn)子次臨界振動(dòng)的頻率f^、幅值A(chǔ)tl和相位％按照正弦規(guī)律輸出補(bǔ)償力抑制所述轉(zhuǎn)子次臨界振動(dòng)；③當(dāng)所述分子泵轉(zhuǎn)子再一次運(yùn)動(dòng)到所述位置A時(shí)，啟動(dòng)數(shù)字信號(hào)處理芯片在轉(zhuǎn)子下個(gè)次臨界振動(dòng)周期內(nèi)對(duì)轉(zhuǎn)子位移做單一頻率快速傅立葉變換變換，則可得到轉(zhuǎn)子次臨界振動(dòng)幅值A(chǔ)i和相位約，其中，單一頻率快速傅立葉變換的頻率設(shè)為當(dāng)前轉(zhuǎn)子次臨界頻率；磁懸浮分子泵控制器將當(dāng)前轉(zhuǎn)子次臨界振動(dòng)幅值A(chǔ)i和相位約與上個(gè)次臨界振動(dòng)周期內(nèi)的幅值 Ai^1和相位約-遜行比較，根據(jù)比較結(jié)果對(duì)下個(gè)次臨界振動(dòng)周期的補(bǔ)償力幅值和相位進(jìn)行修正；重復(fù)此步驟，直到經(jīng)過(guò)預(yù)定周期T ；④數(shù)字信號(hào)處理芯片每隔預(yù)定周期T對(duì)轉(zhuǎn)子位移信號(hào)做一次快速傅立葉變換獲得新的轉(zhuǎn)子次臨界振動(dòng)頻率。，將下個(gè)次臨界振動(dòng)周期的補(bǔ)償力頻率設(shè)定為fj ；⑤磁懸浮分子泵控制器在每個(gè)次臨界振動(dòng)周期均判斷所述分子泵轉(zhuǎn)子次臨界振動(dòng)的幅值是否減小到預(yù)設(shè)閾值；當(dāng)檢測(cè)到轉(zhuǎn)子次臨界振動(dòng)幅值已小于預(yù)設(shè)閾值，且所述分子泵轉(zhuǎn)子已經(jīng)徹底脫離保護(hù)軸承時(shí)，則完成所述分子泵轉(zhuǎn)子次臨界振動(dòng)的抑制；否則繼續(xù)重復(fù)執(zhí)行上述步驟③-④。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述轉(zhuǎn)子位移矢量與坐標(biāo)軸X正向夾角為零度。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于所述步驟③中，所述補(bǔ)償力的頻率與所述次臨界振動(dòng)的頻率大小相等；所述補(bǔ)償力的大小正比于所述次臨界振動(dòng)的幅值，相位相反。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于所述步驟④中，所述預(yù)定周期T可選擇五到十五個(gè)轉(zhuǎn)子次臨界振動(dòng)周期。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于所述預(yù)定周期T為十個(gè)轉(zhuǎn)子次臨界振動(dòng)周期。
6.實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求1所述方法的同步抑制磁懸浮分子泵轉(zhuǎn)子次臨界振動(dòng)的系統(tǒng)，其特征在于，包括位置傳感器；磁懸浮分子泵控制器，控制所述位移傳感器獲取所述磁懸浮分子泵轉(zhuǎn)子位移信號(hào)的位移信號(hào)，同時(shí)負(fù)責(zé)控制各部件工作；數(shù)字信號(hào)處理芯片，接收并分析所述磁懸浮分子泵控制器獲取的所述磁懸浮分子泵轉(zhuǎn)子位移信號(hào)，得到所述分子泵轉(zhuǎn)子次臨界振動(dòng)的頻率、幅值和相位信息，并將獲取的所述分子泵轉(zhuǎn)子次臨界振動(dòng)的頻率、幅值和相位信息傳送給所述磁懸浮分子泵控制器；磁軸承，接受所述磁懸浮分子泵控制器控制按照預(yù)定頻率、幅值和相位輸出補(bǔ)償力抑制所述磁懸浮分子泵轉(zhuǎn)子次臨界振動(dòng)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種同步抑制磁懸浮分子泵轉(zhuǎn)子次臨界振動(dòng)的方法，通過(guò)對(duì)磁懸浮分子泵轉(zhuǎn)子跌落后產(chǎn)生的轉(zhuǎn)子次臨界振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行同步采樣獲得轉(zhuǎn)子次臨界振動(dòng)的幅值、頻率和相位，并據(jù)此輸出補(bǔ)償力抑制轉(zhuǎn)子次臨界振動(dòng)。該方法實(shí)現(xiàn)了對(duì)次臨界振動(dòng)信號(hào)的準(zhǔn)確同步，可快速實(shí)現(xiàn)對(duì)所述轉(zhuǎn)子次臨界振動(dòng)的抑制。
文檔編號(hào)F04D19/04GK102425563SQ201110407350
公開日2012年4月25日 申請(qǐng)日期2011年12月8日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月8日
發(fā)明者張剴, 張小章, 李奇志, 武涵, 鄒蒙 申請(qǐng)人:北京中科科儀技術(shù)發(fā)展有限責(zé)任公司, 清華大學(xué)