一种磁悬浮分子泵动平衡方法

摘要

一种磁悬浮分子泵动平衡方法，在启动磁悬浮分子泵电机后，开启力自由不平衡振动控制模块，如果在力自由不平衡振动控制模块的控制下，转子上的不平衡质量使转子在升速过程中的最大径向振幅不超过保护间隙的1/2，那么力自由不平衡振动控制模块能抑制转子的同频振动，使转子转速能够很快超过其刚性临界转速，从而在较高速度下对磁悬浮分子泵的转子使用影响系数法进行动平衡操作。本发明提出的动平衡方法，可直接在高速下对磁悬浮分子泵转子进行动平衡操作，步骤简单、效率高。

主权项

一种磁悬浮分子泵动平衡方法，其特征在于：包括①启动所述磁悬浮分子泵的电机(8)开始升速，开启磁悬浮分子泵控制器(2)中的力自由不平衡振动控制模块，由所述磁悬浮分子泵控制器(2)控制位移检测装置(18)采集所述磁悬浮分子泵转子的径向位移信号，检测所述转子的径向振幅，如果在所述力自由不平衡振动控制模块的控制下，所述转子上的不平衡质量使所述转子在升速过程中的最大径向振幅不超过保护间隙的1/2，那么所述力自由不平衡振动控制模块能够抑制所述转子的同频振动，使转子转速超过其刚性临界转速，顺序执行步骤②；如果转子最大径向振幅超过保护间隙的1/2，则采用传统动平衡方法，首先进行低速动平衡，以保证在转子转速超过刚性临界转速过程中，转子径向振动始终不超过保护间隙的1/2；然后转子转速超过其刚性临界转速后，顺序执行步骤②。②所述电机(8)继续加速，由所述位移检测装置(18)检测所述转子的径向振动情况，当所述转子的径向振动幅值超过预设非额定转速振动阈值时，停止所述电机(8)加速，使转子转速稳定在该转速ωi(i＝0，1，2…)处；由所述磁悬浮分子泵控制器(2)控制转速检测装置(19)检测此时的转速ωi；判断转速ωi是否小于转子额定转速ωE，如果ωi小于ωE则按顺序执行步骤③，否则执行步骤⑤；③在所述力自由不平衡振动控制模块的控制下，进行转子转速为非额定转速的动平衡操作，采用影响系数法进行动平衡，在所述转速ωi下进行动平衡的具体步骤如下：3a)所述转子上预先设置有两个平衡面，所述转子达到ωi后，所述磁悬浮分子泵控制器(2)根据此时所述转子的径向振幅和转速，调用动平衡模块，记录此时第一径向传感器和第二径向传感器测得的初始不平衡矢量V0；3b)关闭磁悬浮分子泵电机，将所述转子转速降速到0，在第一平衡面上加上试重m1，然后按照上述过程重新启动磁悬浮分子泵达到转速ωi，记录此时第一径向传感器和第二径向传感器测得的不平衡矢量为V1；3c)再次将所述转子转速降到0，移除添加的试重m1，在第二平衡面上加上试重m2，然后按照上述过程重新启动磁悬浮分子泵达到转速ωi，记录此时第一径向传感器和第二径向传感器测得的不平衡矢量为V2；3d)M1和M2为对应所述两个不平衡面的初始不平衡质量，根据影响系数法计算影响系数矩阵T，即V0＝T[M1 M2]TV1＝T[M1+m1 M2]TV2＝T[M1 M2+m2]T根据上述矩阵方程组获得影响系数矩阵T，代入第一个矩阵方程，获得初始不平衡质量矩阵[M1 M2]T＝T‑1V0；3e)将所述转子转速降到0，在所述两个不平衡面上分别根据步骤3d)中计算所得的相应初始不平衡质量进行加重或去重的动平衡操作；3f)再次重新启动所述磁悬浮分子泵，当所述转子转速达到ωi时，检测转子的振动量是否小于预设非额定转速振动阈值，如果小于所述预设非额定转速振动阈值，则该转速下动平衡完成，进行下一步；否则，重复步骤3a)‑3f)直至转子转速达到ωi时，检测到的转子的振动量小于预设非额定转速阈值，然后按顺序执行步骤④；④令i＝i+1，重复步骤②；⑤在所述力自由不平衡振动控制模块的控制下，进行转子转速为额定转速动平衡操作，使转子转速从零升至ωE过程中，所述转子的径向振动幅值都小于预设非额定转速振动阈值；并且使转子转速为ωE时，所述转子的径向振动幅值小于预设额定转速振动阈值且所述转子残余的不平衡质量小于预设不平衡质量，至此整个动平衡过程完成。