差來進(jìn)行第一校正運(yùn)算，基于當(dāng)前的所述脈沖寬度來 進(jìn)行第二校正運(yùn)算，基于由所述電磁鐵的電阻的量造成的電壓降來進(jìn)行第=校正運(yùn)算，該 第=校正運(yùn)算和所述第二校正運(yùn)算所包含的直流的量的誤差通過積分來校正運(yùn)算。
[0031] 通過積分來對伴隨著進(jìn)行第二校正運(yùn)算和第=校正運(yùn)算而產(chǎn)生的直流的量的誤 差進(jìn)行校正運(yùn)算。目P，為了減少由于PWM控制脈沖寬度的預(yù)測控制的誤差而產(chǎn)生的電流的 直流誤差，在預(yù)測控制環(huán)路之外追加積分補(bǔ)償項(xiàng)。
[0032] 進(jìn)而，本發(fā)明(方案3)的特征在于，使對所述勵(lì)磁電路的所述開關(guān)元件進(jìn)行斷開接 通的開關(guān)頻率為所述位置檢測單元的載波頻率的偶數(shù)倍。
[0033] 在電源電壓為高電壓的情況下，設(shè)想由于PWM控制造成的噪聲的產(chǎn)生也相應(yīng)地變 大。因此，通過使對勵(lì)磁電路的開關(guān)元件進(jìn)行斷開接通的開關(guān)頻率與位置檢測單元的載波 頻率的2倍同步來抑制混入到位置檢測單元中的噪聲。根據(jù)W上，即使在省略DC/DC轉(zhuǎn)換 器并且電源電壓為高電壓的情況下，也能夠進(jìn)行穩(wěn)定的磁力軸承控制。
[0034] 進(jìn)而，本發(fā)明(方案4)的特征在于，具備：旋轉(zhuǎn)體；位置檢測單元，對該旋轉(zhuǎn)體的半 徑方向位置或軸向位置進(jìn)行檢測；磁力軸承單元，通過電磁鐵來控制該半徑方向位置或該 軸向位置；勵(lì)磁電路，包含使所述電磁鐵與電源之間斷開接通的開關(guān)元件；W及電磁鐵電 流檢測單元，檢測在所述電磁鐵中流動的電流，所述電磁鐵電流檢測單元被配置在所述開 關(guān)元件的接地側(cè)。
[0035] 通過在開關(guān)元件的接地側(cè)配置電磁鐵電流檢測單元，從而即使在電源電壓為高電 壓的情況下，也能夠在電磁鐵中流動的電流的檢測時(shí)難W受到電磁鐵的電壓擺動的影響。 因此，W低成本得到噪聲少的電磁鐵電流。此外，通過在開關(guān)元件的接地側(cè)配置電磁鐵電流 檢測單元，從而也可W在電流檢測時(shí)不施加高電壓，不使用與高電壓對應(yīng)的電流測量單元。 此外，由于施加于電磁鐵的電壓擺動而產(chǎn)生噪聲，但是，所檢測的電磁鐵的電流為周期性的 波形，因此，為了測量正確的電流值，不能使用噪聲濾波器(例如，低通濾波器)。因此，存在 容易受到噪聲的影響的可能性，但是，如本發(fā)明(方案4)那樣在開關(guān)元件的接地側(cè)配置電磁 鐵電流檢測單元，由此，能夠不使用噪聲濾波器而W低成本進(jìn)行精度高的電磁鐵電流的取 得。根據(jù)W上，能夠省略DC/DC轉(zhuǎn)換器而也W高電壓的狀態(tài)對電磁鐵功率放大器進(jìn)行驅(qū)動。 因此，謀求電路的低成本化、小型化。此外，能夠減少電路的故障率。
[0036] 進(jìn)而，本發(fā)明(方案5)的特征在于，所述電磁鐵電流檢測單元至少由電阻元件和差 動放大器構(gòu)成，將通過由在所述電磁鐵中流動的電流造成的所述電阻元件的電壓降而產(chǎn)生 的所述電阻元件兩端的電壓輸入到所述差動放大器中，基于該差動放大器的輸出電壓來檢 測在所述電磁鐵中流動的電流。
[0037] 由此，即使在電源電壓為高電壓的情況下，也不被噪聲影響而得到精度高的電磁 鐵電流。
[0038] 進(jìn)而，本發(fā)明（方案6)是真空累的發(fā)明，其特征在于，具備方案1~5的任一項(xiàng)所述 的磁力軸承裝置。
[0039] 由于能夠使控制裝置和真空累整體型的制品的尺寸小型化，所W，在設(shè)置空間少 的地方，也能夠采用真空累。
[0040] 發(fā)明效果 如W上說明了的那樣，根據(jù)本發(fā)明，構(gòu)成為脈沖寬度基于由電源電壓檢測單元檢測的 電源的電壓和由電磁鐵電流檢測單元檢測的電流來運(yùn)算，因此，能夠使脈沖寬度的變化減 少電壓上升的量，能夠使磁力軸承控制穩(wěn)定。目P，根據(jù)電源電壓來變更電磁鐵放大器控制特 性，由此，能夠確保穩(wěn)定性。
[0041] 而且，能夠省略DC/DC轉(zhuǎn)換器而也w高電壓的狀態(tài)對電磁鐵功率放大器進(jìn)行驅(qū) 動。因此，謀求電路的低成本化、小型化。此外，能夠減少電路的故障率。
【附圖說明】
[0042] 圖1是本發(fā)明的實(shí)施方式的整體框圖。
[004引 圖2是磁力軸承勵(lì)磁電路飽含電流檢測接口部分)。
[0044] 圖3是示出化和電磁鐵電流IL的關(guān)系的圖。
[0045] 圖4是滿輪分子累的截面圖。
[0046] 圖5是徑向（radialdirection)電磁鐵的橫截面圖。
[0047] 圖6是軸向（axialdirection)電磁鐵的縱截面圖。
[004引圖7是W往的磁力軸承勵(lì)磁電路的例子。
[0049]圖8是示出電流指令值比檢測值大的情況下的控制的時(shí)間圖。
[0050] 圖9是示出電流指令值比檢測值小的情況下的控制的時(shí)間圖。
[0051] 圖10是W往的整體框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0052]W下，對本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說明。在圖1中示出本發(fā)明的實(shí)施方式的整體框 圖。如當(dāng)與作為W往的整體框圖的圖10比較時(shí)知曉的那樣，在本發(fā)明的實(shí)施方式中，省略 了W往具備的DC/DC轉(zhuǎn)換器5。然后，AC/DC主電源3的輸出電壓保持未被低電壓化的狀態(tài) 直接輸入到電磁鐵功率放大器7和小型輔助電源11中。
[005引 旨P，電源電壓Vd為120V~140V左右的高電壓的狀態(tài)。像運(yùn)樣，從通常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的120V變動到140V左右是因?yàn)榇嬖谟捎趤碜噪妱訖C(jī)121的再生狀況而使電壓上升到140V左右的 情況。
[0054] 此外，如圖1所示，作為該AC/DC主電源3的輸出電壓的電源電壓Vd在被輸入到 控制電路137的A/D轉(zhuǎn)換器17中而被模擬/數(shù)字變換之后被輸入到DSP15中。關(guān)于在控 制電路137的DSP15中基于該電源電壓Vd來運(yùn)算的脈沖寬度信號，對圖2的電磁鐵功率放 大器7的磁力軸承勵(lì)磁電路110所示的晶體管13U132的柵極進(jìn)行信號送出。
[0055] 首先，針對電流指令值IR比所檢測的電磁鐵電流IL大的情況(模式1)，基于數(shù)式 1并且通過控制電路137的軟件展開的運(yùn)算式變?yōu)閿?shù)式3那樣。
[005引[數(shù)式引
(巧 1 邱 在此，P(n)為極性，IL(符號hat(帽子)）（n+1)意味著在定時(shí)n的下一定時(shí)的電磁 鐵電流的估計(jì)值。同樣地，在電流指令值IR比所檢測的電磁鐵電流IL小的情況(模式2) 下的通過控制電路137的軟件展開的運(yùn)算式變?yōu)閿?shù)式4那樣。
[0057][數(shù)式"
!'巧株;N; 因此，從數(shù)式3和數(shù)式4,數(shù)式5成立。
[005引[數(shù)式引 '《故和-、'.、化(嗎瓣稱巧,
由此，當(dāng)在定時(shí)n的脈沖寬度化（n)小時(shí)，即使為模式1，電流也減小。此外，數(shù)式6成 立。
[00則[數(shù)式6] 操..雞婚趕纖齡V:.
當(dāng)重新歸納脈沖寬度化（n+1)時(shí)，變?yōu)閿?shù)式7那樣。
[0060][數(shù)式 7]
其中，KA為反饋增益，電流指令值IR(n+1)為在定時(shí)n的下一定時(shí)的電流指令值，IL(n)為此次實(shí)際測量的電磁鐵電流值。
[0061] 只要使該P(yáng)(n+1)的極性為使脈沖寬度化（n+1)為正即可。因此，如果P(n+1) 〉〇,則采用模式1，另一方面，如果P(n+1)《0,則采用模式2。
[006引電磁鐵電感Lm使用線圈應(yīng)數(shù)N、間隙（gap)長度I、間隙面積S、導(dǎo)磁率叫日數(shù)式8那樣來導(dǎo)出。
[006引[數(shù)式8]
礦:：巧） 導(dǎo)磁率la由于滯后特性而根據(jù)電磁鐵電流IL變化得大，因此，當(dāng)將脈沖寬度化（n+1) 表現(xiàn)為另外的形式時(shí)，變?yōu)閿?shù)式9那樣。
[0064][數(shù)式9]
化為電感校正增益，為用于根據(jù)所檢測的電磁鐵電流IL的大小對電磁鐵電感的基準(zhǔn) 值L。進(jìn)行校正的校正系數(shù)。電磁鐵電流IL的穩(wěn)態(tài)電流值越大，則電磁鐵電感Lm越是減少， 因此，需要使電感校正增益減少。
[006引在圖3中示出化與電磁鐵電流IL的關(guān)系。在此，相當(dāng)于數(shù)式9中的第一項(xiàng)目即(IR(n+l)-IL(n))X化的項(xiàng)具有對由DSP15運(yùn)算的電流指令值IR與實(shí)際檢測出的電磁 鐵電流IL之間的電流的誤差進(jìn)行校正的功能。
[006引此外，相當(dāng)于數(shù)式9中的第二項(xiàng)目即P(n)XVdX化（n)/L。的項(xiàng)為W當(dāng)前的脈 沖寬度進(jìn)行校正來決定下一脈沖寬度的項(xiàng)。在DSP15中，微型計(jì)算機(jī)按照每固定時(shí)間采樣 性地進(jìn)行運(yùn)算。因此，存在運(yùn)算的時(shí)間偏差，存在在從運(yùn)算到下一運(yùn)算的時(shí)間之間實(shí)際流動 的電流發(fā)生變化的可能性。具有通過該前次脈沖寬度的第二項(xiàng)目來校正該時(shí)間之間的偏差 的功能。但是，該第二項(xiàng)目的校正也可w不在當(dāng)前的定時(shí)的立即下一定時(shí)瞬時(shí)地反映運(yùn)算 結(jié)果。例如，也可W在進(jìn)行若干周期運(yùn)算并且確認(rèn)沒有由于噪聲等造成的影響之后反映運(yùn) 算結(jié)果。
[0067] 進(jìn)而，關(guān)于相當(dāng)于數(shù)式9中的第S項(xiàng)目即2RmTsIL(n)/L。的項(xiàng)，在電磁鐵卷線111 中實(shí)際上存在電阻的量，由于該電阻的量而產(chǎn)生電壓降。因此，具有對由于該電阻的量造成 的電壓降進(jìn)行校正的功能。
[0068] 再有，利用數(shù)式9中的第二項(xiàng)目、第=項(xiàng)目的校正對交流分量理想地如理論那樣 發(fā)揮作用。但是，實(shí)際上難W正確地規(guī)定電磁鐵電感的基準(zhǔn)值L。、電磁鐵電阻Rm，產(chǎn)生由于 制造上的偏差、使用環(huán)境上等造成的與理論值的誤差。
[006