专利名称：一种磁悬浮轴承驱动电路的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种驱动电路，特别涉及一种磁悬浮轴承驱动电路。
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。然而，在转子无接触高速地高速运转时，很可能出现相对磁轴承的位置偏移，如果该转子相对磁轴承位置的偏移较大很有可能转子工作不正常，最终影响设备的正常进行。现有技术中，用于校正该转子位置偏移通常是采用调节转子的周围磁场的方式，通过磁力将转子调整到合适的位置上，而该磁力大多通过电磁感应的方式获得从而作用于该磁轴承上的，如公开号为CN101046692A的中国发明专利申请公开了一种磁悬浮反作用飞轮开环高精度不平衡振动控制系统包括位移传感器，位移信号接口电路，转速检测装置，磁轴承控制器，磁轴承功率放大驱动电路和飞轮位置鉴别装置，所述磁轴承控制器包括轴向磁轴承控制器和径向磁轴承控制器，径向磁轴承控制器由稳定控制器和不平衡振动控制器两部分组成，另外为了现实在飞轮高速旋转时磁轴承的偏移，该专利申请中在转子周围的轴向和径向上均设计的有至少两个相对的线圈，并将该线圈通过驱动电路与电源相连接，通过控制驱动电路来调节线圈中电流的大小，进而调节通电线圈所产生的磁力，通过上述的控制器从而来调节转子的位置。目前，为了能实现电流的上升和下降特性均好，现有技术会采用图I所示的电路，在开关器件Q3的集电极端和开关器件Q6的发射极端分别加载VM和-VM定值电动势，这两端又加载由两个独立隔离电源串联而成的组合隔离电源，同 时保证开关器件Q3的集电极端和开关器件Q6的发射极端的电压主为定值，然而由于VM和-VM的两个稳定电动势的存在，所以开关器件Q3的集电极端和开关器件Q6的发射极端的电压始终为一个定值。尽管两个独立电源本身的波动不会相互影响，也不会影响开关器件Q3的集电极端和开关器件Q6的发射极端的电压，然而，采用了两个独立的隔离电源，反而会使得所设计的电路电复杂，成本较高。而减少一个独立的隔离电源则会影响驱动电路的实际工作，从而无法实现对磁悬浮轴承偏移的校正。
发明内容
为此，本发明要解决的技术问题在于提出一种结构简单的，采用一个独立的隔离电源实现对磁悬浮轴承的偏移进行校正的，低成本的磁悬浮轴承驱动电路。本发明的磁悬浮轴承驱动电路，包括一个隔离电源，具有隔离电源高压端，隔离电源低压端和隔离电源浮动端；所述隔离电源高压端与所述隔离电源低压端间保持恒压；还包括第一驱动电路用于驱动第一线圈，和第二驱动电路用于驱动第二线圈；
所述第一驱动电路，具有与所述隔离电源高压端连接的第一驱动电路高压端，与隔离电源低压端连接的第一驱动电路低压端，和用于与所述第一线圈的第一端连接的第一驱动电路输出端；所述第二驱动电路，具有与所述隔离电源高压端连接的第二驱动电路高压端，与隔离电源低压端连接的第二驱动电路低压端，和用于与所述第二线圈的第一端连接的第二驱动电路输出端；其中，所述第一线圈与第二线圈用于驱动第一磁轴承的第一自由度相对方向运动；所述第一线圈的第一端与第一驱动电路输出端连接；所述第一线圈的第二端和所述第二线圈的第二端连接，并与所述隔离电源电压浮动端连接；且所述第二线圈的第一端与第 二驱动电路输出端连接。 上述的磁悬浮轴承驱动电路，所述隔离电源包括一个原边绕组，和两个具有相同匝数的第一副边绕组和第二副边绕组；所述第一副边绕组的输出端通过两个相对设置的第一二极管和第二二极管连接，其中，所述第一二极管的负极与所述第二二极管的负极连接；所述第二副边绕组的输出端通过两个相对设置的第三二极管和第四二极管连接，其中，所述第三二极管的负极与所述第四二极管的负极连接；所述隔离电源还包括第一 LC滤波电路，包括第三电感和一端与所述第三电感连接的第一电容，所述第三电感的另一端与所述第一二极管的负极连接；所述第一电容与所述第三电感连接的一端作为所述隔离电源高压端，其另一端与所述第二二极管的正极连接作为隔离电源电压浮动端;第二 LC滤波电路，包括第四电感和一端与所述第四电感的一端连接的第二电容，所述第四电感与所述第二电容连接的一端与所述隔离电源的电压浮动端连接，所述第四电感的另一端与所述第三二极管的负极连接；所述第二电容的另一端与所述第四二极管的正极连接作为所述隔离电源低压端。上述的磁悬浮轴承驱动电路，所述隔离电源包括一个原边绕组，和两个具有相同匝数的第一副边绕组和第二副边绕组；所述第一副边绕组输出端的第一端与第九二极管的正极连接，所述第九二极管的负极与所述第一副边绕组输出端的第二端间设有第五电容，所述第九二极管的负极作为所述隔离电源高压端；所述第二副边绕组输出端的第一端与第十二极管的正极连接，所述第十二极管的负极与所述第二副边绕组输出端的第二端间设有第六电容；所述第十二极管的负极与所述第六电容的一端以及所述第一副边绕组输出端的第二端连接，作为所述隔离电源电压浮动端；所述第二副边绕组输出端的第二端作为所述隔离电源低压端。上述的磁悬浮轴承驱动电路，所述第一驱动电路包括第一开关器件，其输入端作为所述第一驱动电路高压端；还包括第六二极管，所述第一开关器件的输出端与所述第六二极管的负极连接作为所述第一驱动电路输出端；所述第六二极管的正极与所述隔离电源低压端连接作为所述第一驱动电路低压端；所述第二驱动电路包括第二开关器件，其低压端与所述所述隔离电源低压端连接作为所述第二驱动电路低压端；还包括第五二极管，其负极与所述隔离电源高压端连接作为所述第二驱动电路高压端，其正极与所述第二开关器件的输入端连接作为所述第二驱动电路输出端。
上述的磁悬浮轴承驱动电路，还包括第三驱动电路和第四驱动电路，用于分别驱动第一磁轴承的第三线圈和第四线圈控制转子在与所述第一自由度不同的第二自由度上运动；或用于分别驱动第二磁轴承的第三线圈和第四线圈控制转子在第一自由度上运动；或用于分别驱动第二磁轴承的第三线圈和第四线圈控制转子在第三自由度上运动；所述第三驱动电路，具有与所述隔离电源高压端连接的第三驱动电路高压端，与隔离电源低压端连接的第三驱动电路低压端，和与第二磁轴承的第三线圈第一端连接的第三驱动电路输出端，其中所述隔离电源电压浮动端又与所述第三线圈的第二端连接；所述第四驱动电路，具有与所述隔离电源高压端连接的第四驱动电路高压端，与隔离电源低压端连接的第四驱动电路低压端，和与第二磁轴承的第四线圈第一端连接的第四驱动电路输出端，其中所述隔离电源电压浮动端还与所述第四线圈的第二端连接。
上述的磁悬浮轴承驱动电路，所述第三驱电路包括第三开关器件，其输入端作为所述第三驱动电路高压端；还包括第八二极管，所述第三开关器件的输出端与所述第八二极管的负极连接作为所述第三驱动电路输出端；所述第八二极管的正极与所述隔离电源低压端连接作为所述第三驱动电路低压端；所述第四驱动电路包括第四开关器件，其输出端作为所述第四驱动电路低压端；还包括第七二极管，其负极与所述隔离电源高压端连接作为所述第四驱动电路高压端，其正极与所述第四开关器件的输入端连接作为所述第二驱动电路输出端。上述的磁悬浮轴承驱动电路，所述第一线圈和所述第二线圈为第一磁轴承的一组线圈，用于控制转子在第一自由度上运动；所述第三线圈和所述第四线圈为第二磁轴承的一组线圈，用于控制转子在第一自由度上运动，且所述第一线圈和所述第三线圈被布置的位置用于实现控制转子朝相反方向运动。上述的磁悬浮轴承驱动电路，所述第一磁轴承和所述第二磁轴承均为径向磁轴承；所述驱动电路还包括还包括第五驱动电路、第六驱动电路、第七驱动电路、第八驱动电路、第九驱动电路和第十驱动电路；所述第五驱动电路和所述第六驱动电路分别用于驱动第一磁轴承的第五线圈和第六线圈控制转子沿第二自由度运动；所述第七驱动电路和所述第八驱动电路分别用于驱动第二磁轴承的第七线圈和第八线圈控制转子沿第二自由度运动；所述第九驱动电路和所述第十驱动电路分别用于驱动第三磁轴承的第九线圈和第十线圈控制转子沿转子轴向运动。本发明与现有技术相比具有以下优点I.本发明技术方案包括一个隔离电源，具有隔离电源高压端，隔离电源低压端和用于分别与第一磁轴承的第一线圈的第二端和第一磁轴承的第二线圈的第二端连接的隔离电源电压浮动端；所述隔离电源高压端和所述隔离电源低压端间保持恒压；第一驱动电路，具有与所述隔离电源高压端连接的第一驱动电路高压端，与隔离电源低压端连接的第一驱动电路低压端，和用于与所述第一线圈的第一端连接的第一驱动电路输出端；第二驱动电路，具有与所述隔离电源高压端连接的第二驱动电路高压端，与隔离电源低压端连接的第二驱动电路低压端，和用于与所述第二线圈的第一端连接的第二驱动电路输出端；以上设计可以实现只采用单一的具有一个原边和两个副边的独立的隔离电源实现对磁悬浮轴承的某一轴向偏移进行校正的，从而使得驱动电路结构简单的成本较低。2.上述的技术方案中，磁悬浮轴承驱动电路还包括第三驱动电路，具有与所述隔离电源高压端连接的第三驱动电路高压端，与隔离电源低压端连接的第三驱动电路低压端，和与第二磁轴承的第三线圈第一端连接的第三驱动电路输出端，其中所述隔离电源电压浮动端又与所述第三线圈的第二端连接；第四驱动电路，具有与所述隔离电源高压端连接的第四驱动电路高压端，与隔离电源低压端连接的第四驱动电路低压端，和与第二磁轴承的第四线圈第一端连接的第四驱动电路输出端，其中所述隔离电源电压浮动端还与所述第四线圈的第二端连接。该设计可以实现对轴承两个自由度的偏移校正控制。3.另外，本发明所采用的器件少，只需对开关器件的占空比进行控制，因此控制简单，可靠性高；电流的上升，下降特性好。4另外，当通过设计两个互补对称的T型驱动电路采用共5组线圈实现上径向X、上径向Y、下径向X、下径向Y和轴向的轴承偏移校正控制，只需要使用11根外部线路，从而实现采用较少的电缆线路根数实现驱动电路的功能；降低了成本。5.所述第一线圈和所述第二线圈为第一磁轴承的一组线圈，用于控制转子在第一自由度上运动；所述第三线圈和所述第四线圈为第二磁轴承的一组线圈，用于控制转子在第一自由度上运动，且所述第一线圈和所述第三线圈被布置的位置用于实现控制转子朝相反方向运动。以上设计使得相同自由度上的相反方向的转子运动由具有相同设计的驱动电路来驱动，这样可以使流过隔离电源电压浮动端公用线路的电流最小化，从而可使用较细的电线来实现偏移校正控制。
为了使本发明的内容更容易被清楚的理解，下面根据本发明的具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明。图I现有技术中的磁悬浮轴承驱动电路示意图；图2为本发明磁悬浮轴承驱动电路原理图；图3用于上径向X自由度上偏移校正的磁悬浮轴承驱动电路示意图；图4用于下径向X自由度上偏移校正的磁悬浮轴承驱动电路示意图；图5为具有反源电源拓扑的磁悬浮轴承驱动电路示意图；图6为转子受力示意图；F-隔离电源电压浮动端，NO-原边绕组，NI-第一副边绕组，N2-第二副边绕组，Dl-第一二极管，D2-第二二极管，D3-第三二极管，D4-第四二极管，D5-第五二极管，D6-第六二极管，D7-第七二极管，D8-第八二极管，D9-第九二极管，DlO-第十二极管，LI-第一电感，L2-第二电感，L3-第三电感，L4-第四电感，L5-第五电感，L6-第六电感，Cl-第一电容，C2-第二电容，C3-第三电容，C4-第四电容，Ql-第一开关器件，Q2-第二开关器件，Q3-第三开关器件，Q4-第四开关器件，I-转子；
具体实施例方式实施例I如图2和图3所示的一种磁悬浮轴承驱动电路，包括—个隔离电源，具有隔离电源高压端，隔离电源低压端和隔离电源电压浮动端F ;本实施例中，所述隔离电源N优选为包括一个原边绕组NO，和两个具有相同绕组的第一副边绕组NI和第二副边绕组N2 ;所述第一副边绕组NI的输出端通过两个相对设置的第一二极管Dl和第二二极管D2连接，其中，所述第一二极管Dl的负极与所述第二二极管D2的负极连接所述第二副边绕组N2的输出端通过两个相对设置的第三二极管D3和第四二极管D4连接，其中，所述第三二极管D3的负极与所述第四二极管D4的负极连接；所述隔离电源N还优选为包括第一 LC滤波电路和第二 LC滤波电路，其中所述第一 LC滤波电路包括第三电感L3和一端与所述第三电感L3连接的第一电容Cl,所述第三电感L3的另一端与所述第一二极管Dl的负极连接；所述第一电容Cl与所述第三电感L3连接的一端作为隔离电源高压端，其另一端与所述第二二极管D2的正极连接作为隔离电源电压浮动端F ;所述第二 LC滤波电路包括第四电感L4和一端与所述第四电感L4的一端连接的第二电容C2，所述第四电感L4与所述第二电容C2连接的一端与所述第二二极管D2的正极连接，所述第四电感L4的另一端与所述第三二极管D3的负极连接；所述第二电容C2的另一端与所述第四二极管D4的正极连接作为所述隔离电源低压端，所述隔离电源低压端接地，所述隔离电源高压端与所述隔离电源低压端间保持恒压VM状态。所述磁悬浮轴承驱动电路又包括第一驱动电路，具有与所述隔离电源高压端连接的第一驱动电路高压端，与隔离电源低压端连接的第一驱动电路低压端，和第一驱动电路输出端；本实施例中，所述第一驱动电路优选为包括第一开关器件Q1，其输入端作为所述第一驱动电路高压端；还包括第六二极管D6，所述第一开关器件Ql的输出端与所述第六二极管D6的负极连接作为所述第一驱动电路输出端；所述第六二极管D6的正极与所述隔离电源低压端连接作为所述第一驱动电路低压端；第二驱动电路，具有与所述隔离电源高压端连接的第二驱动电路高压端，与隔离电源低压端连接的第二驱动电路低压端，和第二驱动电路输出端；本实施例中，所述第二驱动电路优选为包括第二开关器件Q2，其输出端与所述隔离电源低压端，即与所述第四二极管D4的正极连接作为所述第二驱动电路低压端；还包括第五二极管D5，其负极与所述隔离电源高压端连接作为所述第二驱动电路高压端，其正极与所述第二开关器件Q2的正极连接作为所述第二驱动电路输出端；还包括第一磁轴承的第一线圈，所述第一磁轴承的所述第一线圈的第一端与所述第一驱动电路输出端连接，所述第一线圈的第二端与所述隔离电源电压浮动端F连接；在本实施例中，所述第一线圈优选为第一电感LI。又包括第一磁轴承的第二线圈，所述第二线圈的第一端与所述第二驱动电路输出端连接，所述第二线圈的第二端与所述隔离电源电压浮动端F连接。在本实施例中，所述第二线圈优选为第二电感L2。所述第一线圈与第二线圈用于驱动第一磁轴承的第一自由度相对方向运动。本实施例以转子磁轴承在上径向X方向上产生偏移时为例，当转子I向第一电感LI方向偏移时，通过控制器(此处未标出)控制第一开关器件Ql和第二开关器件的占空t匕，来增大通过第一电感LI的电流II，或同时减少通过第二电感L2的电流12使Il大于12，来满足控制要求，此时多余的电流，即Il与12的差值电流，会流到隔离电源电压浮动端F,注入第二电容C2,使F处的电位升高。此时,第一电容Cl两端的电压低于第二电容C2两端的电压，而电源的两个绕组线圈产生同样的感生电动势，因此会有更多的电流流过第三电感L3，和较少的电流流过第四电感L4，这正好与第一电感LI和第二电感L2对电流的需求相适应，符合控制要求，从而对转子I的上径向X方向上的偏移进行校正。实施例2如图4所示，本实施例的磁悬浮轴承驱动电路用于实现下径向X自由度的控制，其 电路结构与实施例I的区别在于在实施例I的基础上所述磁悬浮轴承驱动电路还包括第三驱动电路和第四驱动电路，用于分别驱动第一磁轴承的第三线圈和第四线圈控制转子在与所述第一自由度不同的第二自由度上运动；或用于分别驱动第二磁轴承的第三线圈和第四线圈控制转子在第一自由度上运动；或用于分别驱动第二磁轴承的第三线圈和第四线圈控制转子在第三自由度上运动。第三驱动电路，具有与所述隔离电源高压端连接的第三驱动电路高压端，与隔离电源低压端连接的第三驱动电路低压端，和第三驱动电路输出端；其中，所述第三驱电路包括第三开关器件Q3，其输入端作为所述第三驱动电路高压端；还包括第八二极管D8，所述第三开关器件Q3的输出端与所述第八二极管D8的负极连接作为所述第三驱动电路输出端；所述第八二极管D8的正极与所述隔离电源低压端连接作为所述第三驱动电路低压端；第四驱动电路，具有与所述隔离电源高压端连接的第四驱动电路高压端，与隔离电源低压端连接的第四驱动电路低压端，和第四驱动电路输出端；其中，所述第四驱动电路包括第四开关器件Q4，其输出端与所述第四二极管D4的正极连接作为所述第四驱动电路低压端；还包括第五二极管D5，其负极与所述隔离电源高压端连接作为所述第二驱动电路高压端，其正极与所述第四开关器件Q4的输入端连接作为所述第二驱动电路输出端；还包括第二磁轴承的第三线圈，所述第三线圈的第一端与所述第三驱动电路输出端连接，所述第三线圈的第二端与所述隔离电源电压浮动端F连接；本实施例中，所述第三线圈为第五电感L5。又包括第二磁轴承的第四线圈，所述第四线圈的第一端与所述第四驱动电路输出端连接，所述第四线圈的第二端与所述隔离电源电压浮动端F连接。本实施例中，所述第四线圈为第六电感L6。下径向X'方向的控制方式和实施例I中上径向X方向的控制方式一样。本实施例又可以通过增加驱动电路和相应的线圈用于实现转子I在上径向Y方向，下径向Y'方向,和轴向自由度的偏移校正控制。实施例3如图5所示，本实施例与实施例I的区别仅仅在于采用的隔离电源内部设计不同；本实施例中所采用的隔离电源电路设计为所述隔离电源包括一个原边绕组NO，和两个具有相同绕组的第一副边绕组NI和第二副边绕组N2 ;所述第一副边绕组输出端的第一端与第九二极管D9的正极连接，所述第九二极管D9的负极与所述第一副边绕组输出端的第二端间设有第五电容C5，所述第九二极管D9的负极作为所述隔离电源高压端；所述第二副边绕组输出端的第一端与第十二极管DlO的正极连接，所述第十二极管DlO的负极与所述第二副边绕组输出端的第二端间设有第六电容C6 ;所述第十二极管DlO的负极与所述第六电容C6的一端和所述第一副边绕组输出端的第二端连接，作为所述隔离电源电压浮动端F ;所述第二副边绕组输出端的第二端作为所述隔离电源低压端。实施例4如图6所示，本实施例与实施例2的区别在于，当所述第一磁轴承和所述第二磁轴承均为径向磁轴承，第一驱动电路和第一驱动电路用于分别驱动第一磁轴承的第一线圈和第二线圈控制转子在第一自由度(x，x')上运动，且第三驱动电路和第四驱动电路用于分别驱动第二磁轴承的第三线圈和第四线圈控制转子在第一自由度(x，x')上运动。 所述驱动电路还包括还包括第五驱动电路、第六驱动电路、第七驱动电路、第八驱动电路、第九驱动电路和第十驱动电路；其中，所述第五驱动电路，所述第七驱动电路、所述第九驱动电路分别与第一驱动电路的结构设计相同，且其输入端和输出端与隔离电源高压端，隔离电源低压端和隔离电源浮动端连接方式分别和第一驱动电路与所述隔离电源高压端，隔离电源低压端和隔离电源浮动端的连接方式相同，此处不再做详述。另外，所述第五驱动电路和所述第六驱动电路分别用于驱动第一磁轴承的第五线圈和第六线圈控制转子沿第二自由度(Y，Y')运动；所述第七驱动电路和所述第八驱动电路分别用于驱动第二磁轴承的第七线圈和第八线圈控制转子沿第二自由度(Y，Y')运动；所述第九驱动电路和所述第十驱动电路分别用于驱动第三磁轴承的第九线圈和第十线圈控制转子沿转子轴向(Z，Z')运动。所述第一线圈被布置用于控制转子朝X方向运动，第二线圈被布置用于控制转子朝X'方向运动，第五驱动电路和所述第六驱动电路。显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以根据设备的大小不同做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。
权利要求
1.一种磁悬浮轴承驱动电路，其特征在于包括 隔离电源，所述隔离电源具有隔离电源高压端，隔离电源低压端和隔离电源浮动端；所述隔离电源高压端与所述隔离电源低压端间保持恒压； 还包括第一驱动电路用于驱动第一线圈，和第二驱动电路用于驱动第二线圈； 所述第一驱动电路，具有与所述隔离电源高压端连接的第一驱动电路高压端，与所述隔离电源低压端连接的第一驱动电路低压端，和用于与所述第一线圈的第一端连接的第一驱动电路输出端； 所述第二驱动电路，具有与所述隔离电源高压端连接的第二驱动电路高压端，与隔离电源低压端连接的第二驱动电路低压端，和用于与所述第二线圈的第一端连接的第二驱动电路输出端； 其中，所述第一线圈与第二线圈用于驱动第一磁轴承的第一自由度相对方向运动；所述第一线圈的第一端与第一驱动电路输出端连接；所述第一线圈的第二端和所述第二线圈的第二端连接，并与隔离电源电压浮动端连接；且所述第二线圈的第一端与第二驱动电路输出端连接。
2.根据权利要求I所述的磁悬浮轴承驱动电路，其特征在于 所述隔离电源包括一个原边绕组，和两个具有相同匝数的第一副边绕组和第二副边绕组；所述第一副边绕组的输出端通过两个相对设置的第一二极管和第二二极管连接，其中，所述第一二极管的负极与所述第二二极管的负极连接；所述第二副边绕组的输出端通过两个相对设置的第三二极管和第四二极管连接，其中，所述第三二极管的负极与所述第四二极管的负极连接； 所述隔离电源还包括 第一 LC滤波电路,包括第三电感和一端与所述第三电感连接的第一电容,所述第三电感的另一端与所述第一二极管的负极连接；所述第一电容与所述第三电感连接的一端作为所述隔离电源高压端，其另一端与所述第二二极管的正极连接作为隔离电源电压浮动端； 第二 LC滤波电路，包括第四电感和一端与所述第四电感的一端连接的第二电容，所述第四电感与所述第二电容连接的一端与所述隔离电源的电压浮动端连接，所述第四电感的另一端与所述第三二极管的负极连接；所述第二电容的另一端与所述第四二极管的正极连接作为所述隔离电源低压端。
3.根据权利要求I所述的磁悬浮轴承驱动电路，其特征在于 所述隔离电源包括一个原边绕组，和两个具有相同匝数的第一副边绕组和第二副边绕组；所述第一副边绕组输出端的第一端与第九二极管的正极连接，所述第九二极管的负极与所述第一副边绕组输出端的第二端间设有第五电容，所述第九二极管的负极作为所述隔离电源高压端；所述第二副边绕组输出端的第一端与第十二极管的正极连接，所述第十二极管的负极与所述第二副边绕组输出端的第二端间设有第六电容；所述第十二极管的负极与所述第六电容的一端以及所述第一副边绕组输出端的第二端连接，作为所述隔离电源电压浮动端；所述第二副边绕组输出端的第二端作为所述隔离电源低压端。
4.根据权利要求2或3所述的磁悬浮轴承驱动电路，其特征在于 所述第一驱动电路包括第一开关器件，其输入端作为所述第一驱动电路高压端；还包括第六二极管，所述第一开关器件的输出端与所述第六二极管的负极连接作为所述第一驱动电路输出端；所述第六二极管的正极与所述隔离电源低压端连接作为所述第一驱动电路低压端； 所述第二驱动电路包括第二开关器件，其低压端与所述所述隔离电源低压端连接作为所述第二驱动电路低压端；还包括第五二极管，其负极与所述隔离电源高压端连接作为所述第二驱动电路高压端，其正极与所述第二开关器件的输入端连接作为所述第二驱动电路输出端。
5.根据权利要求4所述的磁悬浮轴承驱动电路，其特征在于还包括 第三驱动电路和第四驱动电路，用于分别驱动第一磁轴承的第三线圈和第四线圈控制转子在与所述第一自由度不同的第二自由度上运动；或用于分别驱动第二磁轴承的第三线圈和第四线圈控制转子在第一自由度上运动；或用于分别驱动第二磁轴承的第三线圈和第四线圈控制转子在第三自由度上运动； 所述第三驱动电路，具有与所述隔离电源高压端连接的第三驱动电路高压端，与隔离电源低压端连接的第三驱动电路低压端，和与第二磁轴承的第三线圈第一端连接的第三驱动电路输出端，其中所述隔离电源电压浮动端又与所述第三线圈的第二端连接； 所述第四驱动电路，具有与所述隔离电源高压端连接的第四驱动电路高压端，与隔离电源低压端连接的第四驱动电路低压端，和与第二磁轴承的第四线圈第一端连接的第四驱动电路输出端，其中所述隔离电源电压浮动端还与所述第四线圈的第二端连接。
6.根据权利要求5所述的磁悬浮轴承驱动电路，其特征在于 所述第三驱电路包括第三开关器件，其输入端作为所述第三驱动电路高压端；还包括第八二极管，所述第三开关器件的输出端与所述第八二极管的负极连接作为所述第三驱动电路输出端；所述第八二极管的正极与所述隔离电源低压端连接作为所述第三驱动电路低压端； 所述第四驱动电路包括第四开关器件，其输出端作为所述第四驱动电路低压端；还包括第七二极管，其负极与所述隔离电源高压端连接作为所述第四驱动电路高压端，其正极与所述第四开关器件的输入端连接作为所述第二驱动电路输出端。
7.根据权利要求6所述的磁悬浮轴承驱动电路，其特征在于 所述第一线圈和所述第二线圈为第一磁轴承的一组线圈，用于控制转子在第一自由度上运动；所述第三线圈和所述第四线圈为第二磁轴承的一组线圈，用于控制转子在第一自由度上运动，且所述第一线圈和所述第三线圈被布置的位置用于实现控制转子朝相反方向运动。
8.根据权利要求7所述的磁悬浮轴承驱动电路，其特征在于 所述第一磁轴承和所述第二磁轴承均为径向磁轴承； 所述驱动电路还包括还包括第五驱动电路、第六驱动电路、第七驱动电路、第八驱动电路、第九驱动电路和第十驱动电路； 所述第五驱动电路和所述第六驱动电路分别用于驱动第一磁轴承的第五线圈和第六线圈控制转子沿第二自由度运动； 所述第七驱动电路和所述第八驱动电路分别用于驱动第二磁轴承的第七线圈和第八线圈控制转子沿第二自由度运动； 所述第九驱动电路和所述第十驱动电路分别用于驱动第三磁轴承的第九线圈和第十线圈控制转子沿转子轴向 运动。
全文摘要
本发明公开了一种磁悬浮轴承驱动电路，包括一个隔离电源，具有隔离电源高压端，隔离电源低压端和用于分别与第一磁轴承的第一线圈的第二端和第一磁轴承的第二线圈的第二端连接的隔离电源电压浮动端；所述隔离电源高压端和所述隔离电源低压端间保持恒压；第一驱动电路，具有与所述隔离电源高压端连接的第一驱动电路高压端，与隔离电源低压端连接的第一驱动电路低压端，和用于与所述第一线圈的第一端连接的第一驱动电路输出端；第二驱动电路，具有与所述隔离电源高压端连接的第二驱动电路高压端，与隔离电源低压端连接的第二驱动电路低压端，和用于与所述第二线圈的第一端连接的第二驱动电路输出端。
文档编号F16C32/04GK102628477SQ20121010177
公开日2012年8月8日 申请日期2012年3月31日 优先权日2012年3月31日
发明者张华 申请人:北京中科科仪股份有限公司