一种磁悬浮分子泵的测速系统及磁悬浮分子泵的制作方法

本申请一般涉及磁悬浮分子泵领域。更具体地，本申请涉及一种磁悬浮分子泵的测速系统及磁悬浮分子泵。

背景技术：

1、磁悬浮分子泵包括电机、磁轴承和磁轴承控制模块，磁轴承控制模块基于电机的转子的转频控制磁轴承的工作状态，进而控制磁悬浮分子泵的运行状态，因此，获得转子的转频至关重要。

2、现有技术基于电机的电压和电流等参数，通过磁悬浮分子泵中的电机控制模块利用无位置控制算法来估算转子的转频，并将该转子的转频信号通过串行或并行等通讯方式传输给磁轴承控制模块。然而，现有技术获得的转子的转频为估算所得，测得的转子的转频精度低，而且现有技术需要通过通讯方式将转频信号从电机控制模块传输到磁轴承控制模块，无法实时检测转子的转频，使得磁轴承控制模块无法及时控制磁轴承的工作状态，导致磁悬浮分子泵运行稳定性较差。

3、有鉴于此，亟需提供一种磁悬浮分子泵的测速系统，该测速系统不仅能够直接测得转子的转频，提高转子的转频测量精度，而且使得转子的转频信号直接传输给磁轴承控制模块，以便磁轴承控制模块能够更精确和更及时地控制磁轴承的工作状态，进而提高磁悬浮分子泵的运行稳定性。

技术实现思路

1、为了至少解决如上所提到的一个或多个技术问题，本申请在多个方面中提出了一种磁悬浮分子泵的测速系统的方案。

2、在第一方面中，本申请提供一种磁悬浮分子泵的测速系统，其包括：感应线圈，设在所述磁悬浮分子泵的电机的定子中，并响应于所述电机的转子的转动而产生方波信号或正弦信号；转换单元，与所述感应线圈相连并至少对所述方波信号或所述正弦信号进行转换，以得到脉冲信号；以及微处理器单元，与所述转换单元相连，并基于所述脉冲信号计算所述转子的转频而获取转频信号。

3、在第二方面中，本申请提供一种磁悬浮分子泵，其包括上述第一方面及其多个实施例中所述的测速系统。

4、通过如上所提供的一种磁悬浮分子泵的测速系统，该测速系统能够通过设在磁悬浮分子泵中的感应线圈检测电机的转子的转频信号，直接测量转子的转频，提高转子的转频的测量精度，而且基于该转频信号通过设在磁悬浮分子泵中的包括磁轴承控制模块的微处理器单元实时计算转频，使得磁轴承控制模块可以基于该转频更精确和更及时地控制磁轴承的工作状态，进而提高磁悬浮分子泵的运行稳定性。同时，感应线圈具有结构简单、成本低且便于制作和安装等优势。

技术特征：

1.一种磁悬浮分子泵的测速系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的测速系统，其特征在于，所述转换单元包括：

3.根据权利要求1所述的测速系统，其特征在于，所述微处理器单元包括磁轴承控制模块，所述磁轴承控制模块基于所述转频信号控制所述磁悬浮分子泵的磁轴承的工作状态。

4.根据权利要求1所述的测速系统，其特征在于，所述电机的转子的永磁体为由径向平行充磁方式获得的永磁体，所述感应线圈的匝数通过以下算式求得：

5.根据权利要求4所述的测速系统，其特征在于，所述电机的转子的永磁体为由径向辐射充磁方式获得的永磁体，所述感应线圈的匝数通过以下算式求得：

6.根据权利要求1所述的测速系统，其特征在于，所述定子包括具有多个绕线部的定子铁芯，以及设在各个所述绕线部上的励磁线圈，所述感应线圈由缠绕在选定的所述绕线部的定子铁芯上的且与对应的所述励磁线圈相邻的漆包线构成。

7.根据权利要求6所述的测速系统，其特征在于，所述感应线圈的线径通过以下算式求得：

8.根据权利要求6所述的测速系统，其特征在于，还包括包覆所述感应线圈并与所述绕线部贴合的加固胶，所述加固胶包括氨基醇酸快干浸渍漆、三聚氰胺醇酸浸渍漆、环氧快干浸渍漆或耐热聚酯浸渍漆。

9.根据权利要求1所述的测速系统，其特征在于，所述微处理器单元包括系统时钟模块、用于捕获所述脉冲信号中上升沿的捕获模块及与所述捕获模块、系统时钟模块和磁轴承控制模块相连的计数器，所述微处理器单元被构造成通过如下计算公式计算所述转子的转频：

10.一种磁悬浮分子泵，其特征在于，包括如权利要求1到9中任一项所述的测速系统。

技术总结
本申请公开了一种磁悬浮分子泵的测速系统及磁悬浮分子泵，该测速系统包括设在磁悬浮分子泵的电机的定子中的感应线圈、与感应线圈相连的转换单元以及与转换单元相连的微处理器单元。其中，感应线圈由于结构简单、成本低、可靠性高、故障率低和适用范围广等优点使得该测速系统能够稳定可靠地测量转子的转频并且降低测速系统的成本。该测速系统不仅能够直接测得转子的转频，提高转子的转频测量精度，而且使得转子的转频信号直接传输给磁轴承控制模块，以便磁轴承控制模块能够更精确和更及时地控制磁轴承的工作状态，提高磁悬浮分子泵的运行稳定性。

技术研发人员：孙灵豪,高鑫,张亮,张嘉伟,罗珂,张广远,王少伯,陈林
受保护的技术使用者：北京中科九微科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/25