Abstract

In the vacuum application based on the turbo-molecular pump (TMP), the pump rotor has to be stopped completely to prevent the blade from the air impact before trapping air 14 into the vacuum chamber. However, due to the vacuum environment and high speed, 15 the TMP braking process lasts much longer than that of the high-speed rotating 16 machinery in the air. Particularly, the active magnetic bearings, which have been widely 17 used in the TMP, eliminate the bearing friction resistance.

In this case, the traditional 18 electric braking method based on a non-controllable rectification cannot stop the rotor 19 efficiently. Hence, a novel braking control method for the magnetically levitated TMP 20 with a fast transient is proposed. When the TMP runs at high speed, it works like the 21 traditional braking method, but with a temperature close-loop control, which is used to 22 prevent the stator from overheat with the maximum current. Meanwhile, in the low 23 speed range, the power switches of the inverter are controlled specifically to increase 24 the DC-bus voltage. Thererfore, the barking current could be remained at a high level to reduce the braking time. At last, the proposed braking method is verified on a magnetically levitated TMP with 4100L/s pumping speed.

نمونه ترجمه مقاله:

. مقدمه

پمپ توربو- مولکولی (TMP) هدایت شده به صورت مغناطیسی که با یک موتور مغناطیس دائم (PM) سرعت بالا تجهیز شده است دارای مزیت هایی نسبت به پمپ مولکولی- توربو معمولی است که نمونه آن نسبت توان به اندازه، عدم اصطکاک، عدم نیاز به روغن و کنترل فعال لرزش است که عملکرد را به طور قابل توجهی بهبود می بخشد. علاوه بر این، با وجود تحمل مغناطیسی فعال، TMP می تواند در هر جهتی به صورت منعطف نصب شود. بنابراین، به طور گسترده در کاربردهای به شدت خلاء مورد استفاده قرار گرفته است [1-6].

کنترل معمولی TMP شامل دو جنبه پایه ای است: راه اندازی و ترمز. اولا، روتور TMP می بایست توسط یک موتور سرعت بالا تا سرعت کاری نامی راه اندازی شود. به منظور کاهش زمان استارت تا اندازه ممکن، موتور توسط حداکثر جریان اش برای شتاب گیری کنترل می شود. مطابق با شکل جریان های راه اندازی، روش های کنترل به صورت جریان های سینوسی و جریان های مربعی دسته بندی می شود که به طور گسترده در چند سال اخیر مورد مطالعه قرار گرفته است [7-11].

به دلیل مقاومت هوا و مقاوت تحمل اصطکاک، فرآیند ترمزگیری یک موتور PM معمولی سرعت بالا به سادگی با خاموش کردن قطعات الکترونیک قدرت اینورتر انجام می شود. با این حال، در محیط با خلاء زیاد، این روش ممکن است در نبود هوا نامعتبر باشد. علاوه بر این، روش های ترمزگیری مکانیکی همانند ترمز دیسکی نیز می توانند به دلیل روتور TMP سرعت بالا و محیط خلاء غیر عملیاتی باشند. بنابراین، تنها روش ترمز الکتریکی امکان پذیر است. روش های ترمزگیری بازسازی کننده موتورهای PM به طور گسترده در خودروهای الکتریکی[1] (EV) برای شارژ مجدد باتری های شیمیایی با مبدل اضافی DC/DC به کار گرفته شده است [12-14]. در مرجع [15]، J.W.Dixon و همکاران سیستم بازسازی کننده جدیدی را براساس یک خازن بزرگ و مبدل DC/DC پیشنهاد دادند. به منظور بهبود ضریب انرژی بازسازی کننده، J.Moreno و همکاران مدیریت انرژی را توسط الکوریتم شبکه های عصبی توسعه دادند [16]. M. Marchesoni و C.Vaccas ضریب سیستم ذخیره سازی انرژی در خودروهای الکتریکی هیبریدی دارای سلول سوختی را مورد تجزیه و تحلیل قرار دادند. همچنین قرارداد انرژی بازسازی کننده نیز برمبنای یک مبدل DC/DC دو طرفه قرار دارد [17].

[1] electric vehicles