[实用新型]磁悬浮分子泵系统

说明书

技术领域

本实用新型属于流体设备，尤其涉及一种磁悬浮分子泵系统。

背景技术

磁悬浮分子泵是利用磁轴承产生电磁力使转子悬浮在空中，实现转子和定子之间无机械接触且转子位置可主动控制的一种新型高性能分子泵。由于磁悬浮分子泵具有无摩擦、无需润滑、无污染、高速度、寿命长等优点，因此磁悬浮分子泵广泛用于高真空度、高洁净度的真空获得领域。

磁悬浮分子泵的负载由径向磁轴承和轴向磁轴承共同承担。在工作过程中，磁悬浮分子泵可能需要在任意位置安装。磁悬浮安装在不同安装位置时，径向磁轴承和轴向磁轴承分担的负载不同，磁轴承线圈电流也随之变化，因此需要合理分配磁轴承承载力。针对分子泵安装角α和旋转角β变化的问题，较常见的方法是将径向和轴向磁轴承偏置电流始终取各种安装情况下所需值的最大值，以保证磁轴承产生的静态磁场满足承载需求，避免出现径向磁轴承和轴向磁轴承的承载力不足；同时在分子泵安装角α和旋转角β变化时，采用固定的控制算法保证系统稳定。

上述方案的缺陷在于：将径向和轴向磁轴承偏置电流均取最大值将导致大部分工况下磁轴承线圈偏置电流过大，功耗增加，线圈发热严重。不论分子泵安装角α和旋转角β如何变化，控制程序采用固定的控制算法容易造成系统性能下降。

模糊控制是以模糊集合论，模糊语言变量和模糊逻辑为基础的计算机智能控制。控制系统的鲁棒性强、抗干扰能力强，尤其适合于非线性的控制。如今，模糊控制多用于家用电器领域，如模糊洗衣机、电冰箱、空调器、电饭锅等。

由于磁悬浮分子泵是一个非线性系统，且很难建立一个精确的数学模型。因此适合采用模糊控制方法对其进行控制，保证其在任意安装时均能稳定运行。然而，设计控制系统达到上述目标需要对所采集的技术变量信息有一个明确的认知，因此在磁悬浮分子泵系统的整体设计上应有相应信息采集装置与之匹配。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种磁悬浮分子泵系统，可以在磁悬浮分子泵安装位置发生变化后，根据分子泵实现静态悬浮时的径向磁轴承静态电流信息、轴向磁轴承静态电流信息及磁悬浮分子泵运行时转子位置变化情况，自动调整其控制参数，保证磁悬浮分子泵的稳定运行。

为此，本实用新型的磁悬浮分子泵系统所采用的技术方案为：

包括磁悬浮分子泵，所述磁悬浮分子泵具有轴向磁轴承和径向磁轴承；

还包括：

第一电流检测装置，与所述磁悬浮分子泵电路连接，用于检测所述磁悬浮分子泵实现静态悬浮时的径向磁轴承静态电流；

第二电流检测装置，与所述磁悬浮分子泵电路连接，用于检测所述磁悬浮分子泵实现静态悬浮时的径向磁轴承静态电流；

位移检测装置，设于所述磁悬浮分子泵的转子处，用于在分子泵工作时检测的转子位移，和计算输出转子位移偏差和转子位移偏差变化率信息；

预设参数存储介质，用于存储模糊规则信息和相应的预设模糊控制数据；

控制装置，所述控制装置分别与所述磁悬浮分子泵、所述第一电流检测装置、第二电流检测装置和所述位移检测装置连接，用于根据接收由所述电流检测装置传送来的径向磁轴承静态电流信息、所述轴向磁轴承静态电流信息、和由所述位移检测装置传送来的转子位移偏差信息和转子位移偏差变化率信息，结合所述预设参数存储介质中的所述模糊规则信息和相应的预设模糊控制数据进行模糊控制，输出控制信号给磁悬浮分子泵来实现所述磁悬浮分子泵在任意位置安装时的稳定运行。

上述的磁悬浮分子泵系统，所述位移检测装置包括上径向位移传感器，下径向位移传感器，和轴向传感器。

上述的磁悬浮分子泵系统，所述电流检测装置为电流传感器；所述预设参数存储介质为数据库服务器。

本实用新型具有以下优点：