| 主权项 |
1.一种控制型磁性轴承装置,具备:检测旋转体径向位移之位移感测器;根据发自该位移感测器之感测器信号演算第一控制信号之第一控制单元;根据该第一控制信号驱动电流之功率放大器,以及藉发自该功率放大器之信号产生磁力之电磁铁,以径向支持旋转体者,特征在于该磁性轴承装置具备:第二控制单元,与前述第一控制单元并列配置,导入前述感测信号,且由该感测信号产生变化其相位之第二控制信号并将其输出;以及信号合成器,将输出自前述第二控制单元之第二控制信号与输出自前述第一控制单元之第一控制信号相加,产生控制信号,并将其输出至前述功率放大器。2.如申请专利范围第1项之控制型磁性轴承装置,其中,前述第二控制单元之相位变化量系根据磁性轴承之外力/位移之传输特性设定成适当値,俾抑制前述旋转体之振荡。3.如申请专利范围第1项之控制型磁性轴承装置,其中,前述第二控制单元具有:滤波器,自前述感测器信号选出旋转频率成分;相位调整器,调体该滤波器之输出信号之相位;信号形成器,含有比较该相位调整器之输出信号与基准电位之比较器;以及增益调整器,调整该信号形成器之输出信号之振幅。4.如申请专利范围第3项之控制型磁性轴承装置,其中,前述增益调整器系使用可供给与旋转速度成比例之增益之旋体速度比例增益调整器。5.如申请专利范围第1项之控制型磁性轴承装置,其中,前述第二控制单元具有:变频滤波器;以及供给适当相位变化量,以抑制对应于电动机旋转速度之旋转体振荡之装置。6.如申请专利范围第5项之控制型磁性轴承装置,其中,前述供给适当相位变化量,以抑制对应于电动机旋转速度之旋转体振荡之装置具有:记亿体,计测前述磁性轴承之外力/位移之传输特性资料,响应旋转速度而将其记忆;以及相位调整器,自前述记忆体读出并调整相位。7.如申请专利范围第5项之控制型磁性轴承装置,其中对应于前述电动机旋转速度之相位变化量系使用令前述磁性轴承之外力/位移传输特性近似之演算电路来设定。8.如申请专利范围第1至7项中任一项之控制型磁性轴承装置,其中,进一步具备:信号开关,用以接通/断开前述第二控制单元内之信号流;以及第三控制单元,比较前述感测器信号与基准信号,藉由该比较结果,接通/断开前述信号开关。9.如申请专利范围第1至7项中任一项之控制型磁性轴承装置,其中,进一步具备第四控制单元,其含有:信号开关,用以接通/断开前述第二控制单元内之信号流;比较器,比较实际旋转速度信号与基准信号;以及信号产生器,产生接通/断开前述信号开关之指令信号。10.如申请专利范围第1至7项中任一项之控制型磁性轴承装置,其中,于前述第二控制单元含有比较器之信号形成器后段具备第二旋转频率成分选取器。11.如申请专利范围第8项之控制型磁性轴承装置,其中,具备第五控制单元,用以比较前述第二控制单元内信号开关接通前之前述感测器输出与该信号开关接通时之前述感测器输出,以输出指令値,俾改变前述增益调整器之增益设定値。12.如申请专利范围第9项之控制型磁性轴承装置,其中,具备第五控制单元,用以比较前述第二控制单元内信号开关接通前之前述感测器输出与该信号开关接通时之前述感测器输出,以输出指令値,俾改变前述增益调整器之增益设定値。图式简单说明:第一图系显示习知控制型磁性轴承装置之基本配置之图。第二图系显示本发明实施形态之控制型磁性轴承装置之基本配置之图。第三图系显示第二图之控制系统范例之方块图。第四图系显示第二图中第二控制单元之配置之图。第五图系显示缓冲放大器、频率成分抽取器、相位调整器之电路配置例之图。第六图系显示信号形成器、增益调整器之电路配置例及各部信号波形之图。第七图A、第七图B、第七图C、第七图D系显示信号形成器变形例之图。第八图系显示具备接通、断开信号之信号开关之第二控制单元配置例之图。第九图系显示第三控制单元之电路配置例之图。第十图系显示藉第四控制单元接通、断开信号之控制单元配置例之图。第十一图A、第十一图B、第十一图C图系显示于第二控制单元内具备第二频率成分抽取器情形之配置例之图。第十二图系显示具备调整增益之第五控制单元之控制型磁性轴承装置配置例之图。第十三图系显示具备可对应大速度范围之第六控制单元之控制型磁性轴承装置配置例之图。第十四图系显示第六控制单元内部配置例之图。第十五图A、第十五图B、第十五C图系显示可对应大速度范围之相位调整器配置例之图。第十六图系显示为磁性轴承支持之晶圆脱水机之配置之图。第十七图系显示径向磁性轴承之伺服控制系统之力/位移传输特性例之图表。第十八图系显示开式平衡控制等效试验结果之图表,第十八图A显示位移感测输出,第十八图B显示控制输出信号,并显示控制断开情形。第十九图系显示开式控制等效试验结果之图表,第十九图A显示位移感测输出,第十九图B显示控制输出信号,并显示控制接通情形。第二十图系显示开式平衡控制对应试验结果之图表,第二十图A显示位移感测输出,第二十图B显示控制输出信号,并显示控制断开情形。第二十一图系显示开式平衡控制等效试验结果之图表,第二十一图A显示位移感测输出,第二十一图B显示控制输出信号,并显示控制接通情形。第二十二图系显示本发明控制单元试验结果之图表,第二十二图A显示位移感测输出,第二十二图B显示控制输出信号,并显示控制断开情形。第二十三图系显示本发明试验结果之图表,第二十三图A显示位移感测输出,第二十三图B图显示控制输出信号,并显示控制接通情形。第二十四图A、第二十四图B图系显示本发明试验结果之图表,其为显示X轴及Y轴之控制接通时之位移感测输出之图表。第二十五图A、第二十五图B系显示本发明试验结果之图表,其为显示X轴及Y轴之控制断开后控制接通时之位移感测输出之图表。第二十六图系显示第二图至第六图所示控制电路之增益及相位之频率特性例之图表。第二十七图系显示本发明另一实施形态之第二控制单元配置例之图。第二十八图A、第二十八图B、第二十八图C系显示使用第二十七图所示第二控制单元之晶圆脱水机之陡升/陡降及高速旋转时旋转体振荡特性之实验数据之图表。第二十九图A、第二十九图B、第二十九图C系显示使用第二十七图所示第二控制单元之晶圆脱水机之徒升/陡降及高速旋转时旋转体振荡特性之另一实验数据之图表。 |
