Claims (11)
1. Способ формирования сигнала отклонения ротора в системах магнитного подвеса роторной машины с ШИМ-управлением тока в электромагните, заключающийся в обработке сигнала тока электромагнита путем выделения переменной составляющей пилообразной формы, преобразования ее в сигнал, пропорциональный крутизне пилообразного сигнала в интервале времени включенного ключа ШИМ-модулятора, и последующего преобразования в сигнал отклонения ротора.1. The method of generating a rotor deflection signal in magnetic suspension systems of a rotary machine with PWM current control in an electromagnet, which consists in processing the electromagnet current signal by extracting a variable sawtooth component, converting it into a signal proportional to the steepness of the sawtooth signal in the time interval of the PWM key modulator, and subsequent conversion into a rotor deflection signal.
2. Устройство формирования сигнала отклонения ротора в системе магнитного подвеса (СМП) роторной машины, содержащее один или два идентичных контура формирования сигнала и блок сравнения, контур содержит усилитель мощности с ШИМ-управлением, выход которого соединен с электромагнитом СМП, преобразователь тока электромагнита, с которым последовательно соединены фильтр подавления коммутационных помех, дифференцирующий блок и блок выборки-хранения, другой вход которого предназначен для подачи синхроимпульсов, согласованных с частотой коммутации сигнала ШИМ-управления, а выход блока выборки-хранения соединен с входом блока сравнения, выход которого является выходом устройства.2. The device for generating a rotor deflection signal in the rotor machine’s magnetic suspension system (SMP), containing one or two identical signal conditioning circuits and a comparison unit, the circuit contains a PWM-controlled power amplifier, the output of which is connected to the SMP electromagnet, an electromagnet current transducer, with which are connected in series with a filter for suppressing switching noise, a differentiating unit and a sampling-storage unit, the other input of which is designed to supply clock pulses matched to the frequency of mutations of the PWM control signal, and the output of the sample-storage unit is connected to the input of the comparison unit, the output of which is the output of the device.
3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что преобразователь тока электромагнита содержит трансформатор тока, первичная обмотка которого включена в цепь обмотки электромагнита СМП, вторичная обмотка с параллельно включенным шунтом соединена с входом фильтра подавления коммутационных помех.3. The device according to claim 2, characterized in that the electromagnet current transducer comprises a current transformer, the primary winding of which is included in the SMP electromagnet winding circuit, the secondary winding with a parallel shunt connected to the input of the filter for suppressing switching noise.
4. Устройство по п.2, отличающееся тем, что преобразователь тока электромагнита содержит датчик тока на основе эффекта Холла, включенный в цепь электромагнита, и соединенный с указанным датчиком блок выделения переменной составляющей тока, выход которого соединен с входом фильтра подавления коммутационных помех.4. The device according to claim 2, characterized in that the electromagnet current transducer comprises a Hall effect based current sensor included in the electromagnet circuit and an alternating current component isolation unit connected to said sensor, the output of which is connected to the input of the switching noise suppression filter.
5. Устройство по п.2, отличающееся тем, что преобразователь тока электромагнита содержит датчик тока на основе резистора, включенного в цепь электромагнита, включенный параллельно ему измерительный усилитель с оптоэлектронной развязкой и соединенный с указанным усилителем блока выделения переменной составляющей тока, выход которого соединен с входом фильтра подавления коммутационных помех.5. The device according to claim 2, characterized in that the electromagnet current transducer comprises a current sensor based on a resistor included in the electromagnet circuit, a measuring amplifier connected to it with optoelectronic isolation connected in parallel with it and connected to the specified amplifier of the AC current isolation unit, the output of which is connected to switching suppression filter input.
6. Устройство по п.2, отличающееся тем, что при наличии одного электромагнита устройство содержит один контур формирования сигналов, а второй вход блока сравнения предназначен для подачи сигнала, соответствующего центральному положению ротора.6. The device according to claim 2, characterized in that if there is one electromagnet, the device contains one signal generation circuit, and the second input of the comparison unit is designed to supply a signal corresponding to the central position of the rotor.
7. Устройство по п.2, отличающееся тем, что при наличии двух электромагнитов устройство содержит два контура формирования сигналов в одном канале управления СМП, а выходы блоков выборки-хранения контуров соединены соответственно с первым и вторым входами блока сравнения.7. The device according to claim 2, characterized in that in the presence of two electromagnets, the device contains two signal generation loops in one SMP control channel, and the outputs of the sample-storage loops are connected respectively to the first and second inputs of the comparison unit.
8. Устройство формирования сигнала отклонения ротора в системе магнитного подвеса (СМП) роторной машины, содержащее два усилителя мощности с ШИМ-управлением, выход каждого из которых соединен с соответствующим электромагнитом СМП, два преобразователя тока электромагнита, каждый из которых включен в цепь соответствующего электромагнита СМП, а выходы которых соединены в противофазе с блоком сравнения, с которым последовательно соединены фильтр подавления коммутационных помех, дифференцирующий блок и блок выборки-хранения, другой вход которого предназначен для подачи синхроимпульсов, а выход которого является выходом устройства.8. A device for generating a rotor deflection signal in a magnetic suspension system (SMP) of a rotor machine, containing two PWM-controlled power amplifiers, the output of each of which is connected to the corresponding SMP electromagnet, two electromagnet current converters, each of which is included in the circuit of the corresponding SMP electromagnet , and the outputs of which are connected in antiphase to the comparison unit, to which the filter of suppression of switching noise, the differentiating unit and the sampling-storage unit are connected in series, another input to torogo for supplying clock pulses, and whose output is the output device.
9. Устройство по п.8, отличающееся тем, что преобразователь тока электромагнита содержит трансформатор тока, первичная обмотка которого включена в цепь обмотки электромагнита СМП, вторичная обмотка с параллельно включенным шунтом соединена с входом блока сравнения.9. The device according to claim 8, characterized in that the electromagnet current converter comprises a current transformer, the primary winding of which is included in the SMP electromagnet winding circuit, the secondary winding with a parallel shunt connected to the input of the comparison unit.
10. Устройство по п.8, отличающееся тем, что преобразователь тока электромагнита содержит датчик тока на основе эффекта Холла, включенный в цепь электромагнита, и соединенный с указанным датчиком блок выделения переменной составляющей тока, выход которого соединен с входом блока сравнения.10. The device according to claim 8, characterized in that the electromagnet current transducer comprises a Hall effect based current sensor included in the electromagnet circuit and an alternating current component extraction unit connected to said sensor, the output of which is connected to the input of the comparison unit.
11. Устройство по п.8, отличающееся тем, что преобразователь тока электромагнита содержит датчик тока на основе резистора, включенного в цепь электромагнита, включенный параллельно ему измерительный усилитель с оптоэлектронной развязкой и соединенный с указанным усилителем блока выделения переменной составляющей тока, выход которого соединен с входом блока сравнения.
11. The device according to claim 8, characterized in that the electromagnet current transducer comprises a current sensor based on a resistor included in the electromagnet circuit, a measuring amplifier connected to it with optoelectronic isolation connected in parallel with it and connected to the specified amplifier of the variable current component extraction unit, the output of which is connected to input block comparison.