[发明专利]一种磁悬浮轴承驱动电路

说明书

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1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。