(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転子及び固定子を含みかつ一定数の極部対を備え、当該回転子が所定の欠部を有する非同期式機器であって、
・固定子周波数を有する前記固定子の固定子電流を測定する電流判定ユニットであって、前記測定される固定子電流は、前記回転子の前記所定の欠部によって誘導される電流成分を含む、電流判定ユニットと、
・前記固定子電流の固定子電流スペクトルを形成する処理ユニットと、
・前記固定子電流スペクトルを分析し、当該固定子電流スペクトルにおいて最高振幅を有する固定子ピーク及び対応の固定子周波数並びに逆ピーク及び対応の逆周波数を判定する分析ユニットであって、前記逆ピークは、前記回転子の前記所定の欠部により誘導される前記電流成分に対応し、当該固定子電流スペクトルにおいて前記固定子周波数の周波数範囲内で２番目に高い振幅を有するピークである、分析ユニットと、
・当該非同期式機器の滑りが５０％より小さい場合には前記判定された固定子周波数を極部対の数で割ったものと前記判定された逆周波数との和から、又は前記滑りが５０％より高い場合には前記判定された固定子周波数を前記極部対の数で割ったものと前記判定された逆周波数との差から、前記回転子の機械的回転子周波数を計算する計算ユニットと、
を有する非同期式機器。
【請求項２】
請求項１に記載の非同期式機器であって、前記計算ユニットは、当該非同期式機器の滑りが５０％以下の場合、前記和を、前記滑りが５０％を超える場合には前記差を、２で除算するように適応させられる、機器。
【請求項３】
請求項１に記載の非同期式機器であって、前記電流判定ユニットは、前記固定子の前記固定子電流を測定するように適応させられる、機器。
【請求項４】
請求項１に記載の非同期式機器であって、前記固定子の前記固定子電流を制御する制御ユニットをさらに有する機器。
【請求項５】
請求項１に記載の非同期式機器であって、前記固定子周波数は、前記逆周波数よりも高い、機器。
【請求項６】
請求項１に記載の非同期式機器であって、前記分析ユニットは、前記固定子電流スペクトルにおける当該ピークの振幅、周波数及び／又は幅が特定の範囲にあるかどうかを判定するように適応させられる、機器。
【請求項７】
請求項１に記載の非同期式機器であって、前記固定子周波数の前記周波数範囲は、前記固定子周波数を極部対の数で除算したものよりも低い全ての周波数を含む、機器。
【請求項８】
請求項１に記載の非同期式機器であって、前記回転子は、充満又は孔開き鉄製シリンダである大型回転子である、機器。
【請求項９】
請求項１に記載の非同期式機器であって、前記所定の欠部は、前記回転子における孔又は１対の対向配置された孔である、機器。
【請求項１０】
請求項１に記載の非同期式機器であって、前記所定の欠部は、前記回転子の外郭のうち０．５％ないし５％、又は１％ないし３．５％を構成する、機器。
【請求項１１】
請求項１に記載の非同期式機器であって、前記所定の欠部は、前記回転子の外郭の厚さ又は前記回転子の材料の変化を含む前記回転子における不均等性である、機器。
【請求項１２】
回転陽極を駆動するための請求項１に記載の非同期式機器を有するＸ線管であって、前記回転陽極は、前記回転子と結合されている、Ｘ線管。
【請求項１３】
非同期式機器の回転子の機械的回転子周波数を判定する装置であって、前記非同期式機器は、固定子及び一定数の極部対を有し、当該回転子が所定の欠部を有するものであり、
・固定子周波数を有する前記固定子の固定子電流を測定するための電流判定ユニットであって、前記測定される固定子電流は、前記回転子の前記所定の欠部によって誘導される電流成分を含む、電流判定ユニットと、
・前記固定子電流の固定子電流スペクトルを形成するための処理ユニットと、
・前記固定子電流スペクトルを分析し前記固定子電流スペクトルにおいて最高振幅を有する固定子ピーク及び対応の固定子周波数並びに逆ピーク及び対応の逆周波数を判定する分析ユニットであって、前記逆ピークは、前記回転子の前記所定の欠部により誘導される前記電流成分に対応し、前記固定子電流スペクトルにおいて前記固定子周波数の周波数範囲内で２番目に高い振幅を有するピークである、ユニットと、
・当該非同期式機器の滑りが５０％以下の場合、前記判定された固定子周波数を極部対の数で割ったものと前記判定された逆周波数との和から、又は前記滑りが５０％より高い場合、前記判定された固定子周波数を前記極部対の数で割ったものと前記判定された逆周波数の差から、前記回転子の機械的回転子周波数を計算する計算ユニットと、
を有する装置。
【請求項１４】
非同期式機器の回転子の機械的回転子周波数を判定する方法であって、前記非同期式機器は、固定子及び一定数の極部対を有し、当該回転子が所定の欠部を有するものであり、
・固定子周波数を有する前記固定子の固定子電流を測定するステップであって、前記測定される固定子電流は、前記回転子の前記所定の欠部によって誘導される電流成分を含む、ステップと、
・前記固定子電流の固定子電流スペクトルを形成するステップと、
・前記固定子電流スペクトルを分析し前記固定子電流スペクトルにおいて最高振幅を有する固定子ピーク及び対応の固定子周波数並びに逆ピーク及び対応の逆周波数を判定するステップであって、前記逆ピークは、前記回転子の前記所定の欠部により誘導される前記電流成分に対応し、前記固定子電流スペクトルにおいて前記固定子周波数の前記周波数範囲内で２番目に高い振幅を有するピークである、ステップと、
・当該非同期式機器の滑りが５０％以下の場合、前記判定された固定子周波数を極部対の数で割ったものと前記判定された逆周波数との和から、又は前記滑りが５０％より高い場合、前記判定された固定子周波数を前記極部対の数で割ったものと前記判定された逆周波数の差から、前記回転子の機械的回転子周波数を計算するステップと、
を有する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転子及び固定子を含み一定数の極部対を備えた非同期式機器に関し、特に、当該回転子が所定の欠部を有し、当該機器が当該機械的回転子周波数を判定するための手段を有するものに関する。本発明はまた、非同期式機器の回転子の機械的回転子周波数を判定する装置及び方法に関し、特に、当該非同期式機器が一定数の極部対と固定子とを有し、当該回転子が所定の欠部を持つものに関する。本発明は、回転陽極を持ちこれがその回転陽極の機械的回転子周波数を測定するためのものとしているＸ線管に適用されるのが好ましいものである。
【背景技術】
【０００２】
大抵はＸ線管における非同期式機器の回転子により駆動される回転陽極の回転周波数は、制御される動作のための肝心なパラメータの１つである。これは、当該Ｘ線管の電力を制限するパラメータの１つである。多くの管においてこれまで、この回転周波数及び速度が概算されていた。これにより、回転陽極の破壊を生じうる適合されていない電力での稼働となる。Ｘ線管における回転周波数の情報は、回転陽極の崩壊を伴うことなく最高の電力でのセーブ動作を提供し、螺旋溝ベアリングを備えた直接冷却型の高出力管のためのブーストモード駆動の機会を提供するものである。このベアリングは、当該用途における待機時間中に必要な焦点パワー及びベアリング摩擦損失に適合した種々の周波数で制御されて稼働可能である。
【０００３】
当該回転子は、Ｘ線管の真空状態内に位置付けられるので、高出力金属セラミクス管の場合には、機械的にも光学的にも、アクセス不可能である。内部又は外部センサによる回転周波数の測定は、複雑であり、例えばＸ線管内の熱的状態及び高電圧状態による強い副作用に苦しめられるものである。外部からアクセス可能なパラメータは固定子の電流だけである。
【０００４】
非同期式機器の場合、回転子の漏洩磁束を測定することにより回転子周波数を特定することができる。既知の全ての方法（ＵＳ６２０８１３２Ｂ１；ＵＳ５８２８２１０；ＤＥ２９２１７２４Ｃ２）が、この漏洩磁束を測定するために付加的なセンサコイルを用いている。これらコイルは、シールドされ、又は分析可能な信号を得るための複雑な方法により補償コイルと組み合わされなければならない。
【０００５】
米国特許出願に係る文献のＵＳ５，５６５，７５２は、ＡＣ機器に対する駆動におけるトランスデューサの無い位置及び速度推定方法及び装置を開示している。この回転子は、回転子の回転位置の周期関数として高周波数励起信号に対して固定子の巻線に見られるようにインピーダンスの変化をもたらすという重要な点を有する。回転子周波数の推定のための他の信号は、当該システムに送られる。リニアコントローラは、実際の位置の推定回転子位置及びこれによる推定回転子周波数の収束を強制する。
【０００６】
ドイツ特許出願に係る文献のＤＥ１９８２３７８７Ａ１は、かご形回転子を持つ非同期式モータにおける欠部の早期検出のための方法を開示している。この文献からはさらに、回転子の欠部が当該固定子の磁界とは逆の、回転子と固定子との間の空隙における磁界を誘導することが分かる。欠部を検出するための分析方法のための入力として、当該回転子の回転速度の測定値である機械的回転子周波数は、光学的又は機械的に認識又は測定されなければならない。非同期式機器の動作モードの間に測定される固定子電流信号の振幅は、回転子欠部の大きさを示す。
【０００７】
別の方法は、非同期式モータの現場重視の制御により与えられ、機械的回転子周波数の計算を含むものである。
【０００８】
回転子周波数を測定するこの既知の方法は、測定される漏洩磁束の小さな振幅のために、干渉信号を減らす多大な労力を伴うものである。また、小さくてゼロに近く高精度とならない滑り周波数だけが測定される。モータの温度が一定でよく知られている場合のみ、この方法は高精度となりうる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の目的は、当該機械的回転子周波数を測定するための付加的なセンサを用いることなく非同期式機器における回転子の機械的回転子周波数の測定のための方策を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この目的は、本発明により請求項１に記載の非同期式機器により達成されるものであり、当該機器は、
・固定子周波数を有する前記固定子の固定子電流を判定する電流判定ユニットと、
・前記固定子電流の固定子電流スペクトルを形成する処理ユニットと、
・前記固定子電流スペクトルを分析し、当該固定子電流スペクトルにおける逆ピーク及び対応の逆周波数を判定し、当該逆ピークが前記固定子周波数の周波数範囲における当該固定子電流スペクトルにおいて２番目に高い振幅を有するピークとした分析ユニットと、
・当該非同期式機器の滑りが５０％より小さい場合には前記固定子周波数を極部対の数で割ったものと前記逆周波数との和から、又は前記滑りが５０％より高い場合には前記固定子周波数を前記極部対の数で割ったものと前記逆周波数との差から、前記回転子の機械的回転子周波数を計算する計算ユニットと、
を有する。
【００１１】
上記目的は、請求項１３及び１４に規定されるような非同期機器の回転子の機械的回転子周波数を判定するための装置及び方法によっても達成される。
【００１２】
一定数の極部対を有する非同期式機器における機械的回転子周波数ｆｒを検出するため、所定の欠部は、当該回転子が磁界の非対称な振る舞いを呈する一方で機械的に平衡を保っているような態様で回転子において発生される。この回転子の所定の欠部は、回転周波数測定のための信号発生器を構成する。この欠部は、固定子電流スペクトルにおける明確なピークを生成するために十分大きなものとしなければならないが、効率などの機械特性への重大な影響が起きないことを保証するために十分に小さなものともしなければならない。
【００１３】
非同期式機器の極部対の数は、大抵は偶数である。固定子の磁界は、固定子周波数を極部対の数で割ったもの、すなわちｆｓ／ｐ（ｐは極部対の数）で回転し、そこで当該欠部は、当該空隙における磁界の逆成分を誘導し、逆周波数で固定子コイルにおける電流成分を誘導する。測定される固定子電流のスペクトル分析は、当該逆周波数を明らかにし、これから、機械的回転子周波数を、非同期式機器の滑り依存性を用いて計算することができる。非同期式機器の通常の動作モードの間、当該滑りは５０％よりも低い。例外的な場合にのみ、５０％より高い滑りを有する非同期式機器が使われる。実際、この方法は、機械的回転子周波数を評価するときにΔｆ＝０．１Ｈｚの精度をもたらす。これは、大型の回転子を持つ全ての非同期式機器に適用可能である。
【００１４】
本発明による方法は、付加的なセンサコイルを必要とせず、固定子電流のみを必要としこれを分析し、好ましくは電流センサにより測定するものである。したがって、シールド又は補償が不要である。本発明は、専ら入力として固定子電流スペクトルを用い、このスペクトルから逆周波数を導き、極部対の数による固定子周波数の除算及び当該逆周波数から機械的回転子周波数を計算する。したがって、３つの周波数の簡単な依存性に基づいて正確な計算が達成される。また、機械的回転子速度は、機械的回転子周波数から容易に計算することができる。逆周波数は、周波数範囲において直接測定され、良好に分析可能である。この周波数範囲は、極部対の数による固定子周波数の除算結果よりも低い周波数を有する所定の範囲である。本発明の他の利点は、この周波数が温度に依存しないことである。かかる測定は、同時に、非同期式機器の動作モードの間のいずれの時期においても実行可能である。
【００１５】
当該計算の最適な結果を得るため、当該計算ユニットは、その得られる合計又は差をそれぞれ２で割るように適合させられるのが好ましい。極部対の一定数ｐ、回転子と固定子との間の空隙における磁界に誘導される固定子周波数ｆｓ及び逆周波数ｆｒｐと、回転子の機械的回転子周波数ｆｒとの間のこの関係は、ｆｒｐ＝｜２ｆｒ−（ｆｓ／ｐ）｜なる式から得られる。係数の２は、機械的回転子周波数の正確な計算を提供する。機械的回転子周波数の正確な値は、機械的回転子周波数から容易に計算可能な機械的回転子周波数を最適な動作モードに調整することを簡単にする。
【００１６】
電流判定ユニットは、固定子の固定子電流を測定するように適合させられるのが好ましい。固定子電流を測定することによって、固定子周波数及び当該固定子電流スペクトルにおける最高の振幅を有する固定子ピークも判定される。これにより、逆周波数及び当該固定子電流スペクトルにおける第２の最高振幅を有する逆ピークを判定するためのピーク判定処理が簡単になる。
【００１７】
非同期式機器を特定の機械的回転子周波数による動作モードに適合させるべき場合、当該固定子の当該固定子電流を制御するための制御ユニットを用いるのが好ましい。この制御ユニットは、好ましくは、計算結果に応じて回転子を加速又は減速するのが良い。本発明による装置及び非同期式機器は、動作モードの間に機械的回転子周波数を制御するための簡単な手段を提供する。
【００１８】
本発明の他の有利な実施例において、当該分析ユニットは、固定子電流スペクトルにおける固定子ピーク及び対応する固定子周波数を判定するように適合させられる。固定子ピークは、固定子電流スペクトルにおける最高の振幅を有するピークであり、固定子周波数は、逆周波数よりも高い。固定子電流スペクトルにおける固定子ピーク及び固定子周波数を判定することによって、計算の正確さがさらに向上する。
【００１９】
分析ユニットはさらに、固定子電流スペクトルにおけるピークの振幅、周波数及び／又は幅が特定の範囲内にあるかどうかを判定するように適応させられるのが好ましい。これにより、ピーク判定の処理が簡単になり、高精度で信頼性の高い計算結果が得られる。
【００２０】
好ましくは、分析ユニットは、固定子電流スペクトルにおける当該固定子周波数の周波数範囲を制限することにより当該逆ピークを判定するのが良い。この周波数範囲は、概して、固定子周波数を極部対の数で割ったものよりも低い全ての周波数を含む。この範囲は、当該非同期式機器の掃引周波数（これは、固定子周波数を極部対の数で割ったものより低く、予め知られている）よりも高い全ての周波数にさらに限定可能である。この周波数範囲を限定することによって、計算結果の精度がさらに向上する。
【００２１】
回転子は、銅シリンダと共に又は銅シリンダを伴うことなく充満又は孔開き鉄製シリンダとした大型回転子とするのが好ましい。回転子における所定の欠部の実施例は、幾つか可能であり、例えば、孔又は回転子において対向配置された孔のペアとすることができる。また、回転子における不均質性、特に回転子の外郭の厚さまたは回転子の材料の変化も、固定子電流スペクトルにおける逆ピークの信号を発生する所定の欠部として有利に提供される。これにより、所定の欠部は、当該回転子の機械的特性に影響を及ぼすことなく精細な信号を発生するために、当該回転子の外郭の０．５％ないし５％、特に１％ないし３．５％を構成するのが良い。
【００２２】
本発明による非同期式機器は、回転子に結合される回転陽極を駆動するためにＸ線管に含まれているのが好ましい。機械的回転子周波数を判定することによって、回転陽極の周波数は、最適な動作モードに適合して都合が良い。したがって、Ｘ線測定の質が向上し、回転陽極の耐久性が高まる。
【００２３】
以下、本発明の上記目的、特徴及び効果を、添付図面に示されるような、次の本発明の実施例の詳細な説明から明らかにする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
図１は、本発明の非同期式機器４０の使用例として非同期式機器４０により駆動される回転陽極１６を持つＸ線管３０を示している。Ｘ線管３０は、外囲器１７の真空１５内の陰極１８と回転陽極１６とを持つ。陰極１８から回転陽極１６へ電子が加速させられ、金属ターゲットとしての回転陽極１６と衝突する。この金属ターゲットとの衝突によって、フォトン１９が回転陽極１６から放出される。回転陽極１６における衝突電子の焦点を避けるため、回転陽極１６は、非同期式機器４０の回転子６の軸に接続される回転可能なプレートである。回転陽極１６を用いることにより、当該焦点は、当該プレートのエッジに沿って平均化され、これが回転陽極１６の長い耐久性をもたらし、高エネルギ電子ビームを可能にする。
【００２５】
外囲器１７は、Ｘ線管３０を冷却するオイル１４が充填され、非同期式機器４０の固定子７を有するハウジング１１の中に閉じ込められる。固定子７は、電源１に接続される。３相固定子電流は、回転する電磁界を生起し、回転子６及びこれによる回転陽極１６の回転を導く。本発明の非同期式機器４０を用いて、固定子電流の少なくとも１つの相が測定される。測定される電流信号は、装置２０において処理され、機械的回転子周波数及びこれに伴う回転陽極速度が計算される。したがって、Ｘ線管３０の動作を最適化することができる。
【００２６】
図２は、直径上全く反対の銅製外郭２２内の２つのボアホール２１により実現される回転子６における非対称性を示している。その取り除かれる銅の相対面積は、回転子外郭２２全体の０．５ないし５％、特に１％ないし３．５％を構成する。０．５％を下回る非対称性により、機械的回転子周波数が検出可能とならないような小さい信号対雑音比が得られる。５％を超える非対称性は、効率に重大な悪影響を及ぼす。
【００２７】
銅の厚さの変化のような非対称性を得るため、又は電気的に異なる材料を実現するための種々の方法も適用可能である。
【００２８】
図３は、回転子６を有する本発明による非同期式機器４０を概略的に示しており、かかる機器は、一定数の極部対及び所定の欠部、並びに固定子７を具備している。さらに、非同期式機器４０は、固定子電流を測定し機械的回転子周波数を算出するための本発明による装置２０を有する。固定子の３相に供給される３相電源１は、固定子７の空隙に回転電磁界を形成する。この回転する電磁界は、回転子６に流れるよう電流を誘導しトルクを生起する。回転子６は、最終的に達成可能な速度（同期速度未満）に達成されるまで、このトルクに応じて加速する。空隙における結果的に得られる場は、固定子の回転磁界と回転子の回転磁界の和となる。
【００２９】
本発明による非同期式機器４０は、少なくとも１つの相における固定子７の固定子電流を測定するための電流判定ユニット２を有し、当該固定子電流は、固定子周波数を有する。測定される固定子電流は、処理ユニット３において処理され、これが、当該測定された固定子電流の固定子電流スペクトルを形成する。処理ユニット３は、好ましくはＦＦＴユニットを有するのが良い。分析ユニット４は、固定子電流スペクトルを分析し、その固定子電流スペクトルにおける逆ピーク２６及び対応の逆周波数を判定する。逆周波数は、計算ユニット５において機械的回転子周波数を計算するために用いられる。そして、機械的回転子周波数の情報は、ディスプレイ４７又はＰＣ４６に出力されるのが好ましく、これらディスプレイ又はＰＣは、機械的回転子周波数を一定値にしたり、或いは機械的回転子周波数を増加又は低下させるよう制御するなどの他の機能のために、固定子電流を制御するよう電源１に接続可能となっている。本発明の好適実施例において、固定子電流及び機械的回転子周波数を制御するために、電源１及び計算ユニット５に制御ユニットが結合される。
【００３０】
図４は、固定子電流スペクトルを示しており、Ｈｚによる周波数は、１Ｈｚの解像度で信号バーのｘ軸上にプロットされ、任意単位の振幅Ａは、ｙ軸にプロットされる。固定子周波数ｆｓを
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（ｆＦＦＴ＝ＦＦＴの基本周波数）に設定することにより、ＦＦＴユニットにおける漏れ作用が減少し、良好に分離した鋭利なピークが得られる。
【００３１】
さらに、固定子電流スペクトルにおける最高ピークに相当する固定子ピーク２５と、当該固定子電流スペクトルにおける固定子周波数範囲内の２番目に高いピークに相当する逆ピーク２６とが検出される。逆ピーク２６は、逆周波数ｆｒｐが固定子周波数ｆｓの周波数範囲の中にあるので、簡単に識別可能である。図４の例において、非同期式機器は、１対の極部を有する。この例において、ｐは１に等しく、これは、当該回転電磁界の回転周波数が固定子周波数ｆｓに等しいことを意味している。図４に示される固定子電流スペクトルにおいて、固定子周波数ｆｓ（概して１６０Ｈｚ）の周波数範囲は、固定子周波数ｆｓよりも低い全ての周波数を含む。好ましくは、この範囲は、当該非同期式機器の（既知の）掃引周波数よりも高い全ての周波数に限定される。本例において、当該周波数範囲は、８０ないし１６０Ｈｚ（又は他の所定のこれにより低めの周波数限界値）の範囲に限定することも可能である。
【００３２】
滑りｓが０％から５０％に増大している場合、逆周波数ｆｒｐは、ｆｓ／ｐから０Ｈｚに減少していく。滑りｓがさらに５０％から１００％に増加している場合、逆周波数ｆｒｐは、０Ｈｚからｆｓ／ｐに増加していく。逆周波数ｆｒｐは、図４から概して１５５Ｈｚであると推定することができ、これは、固定子周波数ｆｓの周波数範囲内にある。
【００３３】
当該ピーク振幅、ピーク周波数及びピーク幅が特定の範囲にあるかどうか、両方のピークが分析され判断される。例えば、計算ユニット５は、当該ピークの周波数位置を計算するよう重心則を適用し、これが機械的回転子周波数ｆｒにおけるΔｆ＝０．１Ｈｚの精度をもたらす。
【００３４】
計算ユニット５は、ｆｒ＝（（ｆｓ／ｐ）±ｆｒｐ）／２によるこれら双方のピークの周波数から機械的回転子周波数ｆｒを計算する。図４に示されるケースでは、極部対の数ｐは１に等しく、このことは、非同期式機器４０の滑りが５０％を下回る場合、回転子６の機械的回転子周波数ｆｒが固定子周波数ｆｓ（厳密に言えば、この場合、１に等しいｐで割ったもの）と逆周波数ｆｒｐとの合計から計算されることを意味する。当該滑りが５０％より高い場合、機械的回転子周波数ｆｒは、固定子周波数ｆｓと逆周波数ｆｒｐとの差から計算される。好ましくは、計算ユニット５は、最適かつ精確な値を得るために、当該和又は当該差の合計を２で割る。
【００３５】
機械的回転子周波数ｆｒを計算するために当該式ｆｒ＝（（ｆｓ／ｐ）±ｆｒｐ）／２を適用するため、５０％の滑りに対応する固定子電流を知らなければならない。この固定子電流は、非同期式機器を開始する前の測定値により判定されるのが好ましい。５０％の滑りに対応する固定子電流が判定されると、非同期式機器が始動され、固定子電流は、非同期式機器の動作モードの間に測定される。現在の電流及び５０％の滑りに対応する固定子電流の情報を持ち、機械的回転子周波数ｆｒの計算は、上述した式に応じて簡単に実行可能である。いずれの非同期式機器の滑りｓも、ｓ＝（（ｆｓ／ｐ）−ｆｒ）／ｆｓによって定義される。
【００３６】
図５は、固定子電流信号の処理を示している。電流変換器４１は、固定子電流の直流的絶縁のために用いられる。
【００３７】
かかる信号は、エイリアシング作用を回避するようローパスフィルタ４２によりフィルタ処理され、マイクロコントローラ４４に適合信号を出すために増幅器４３により増幅される。電流変換器４１、ローパスフィルタ４２及び増幅器は、電流判定ユニット２に含まれるのが好ましい。固定子電流スペクトルを形成するステップ、固定子電流スペクトルを分析するステップ、及び逆ピーク２６及び対応の逆周波数を判定するステップ、並びに機械的回転子周波数を計算するステップを実行するマイクロコントローラ４４内の処理の後、機械的回転子周波数は、ディスプレイ４７に表示され、又はＰＣ４６へ例えばＲＳ２３２シリアルバイナリデータ相互接続部４５を介して伝送される。
【００３８】
マイクロコントローラ４４内では、Ａ／Ｄ変換及びその後の高速フーリエ変換（ＦＦＴ）が実行される。電流スペクトルは、その後、逆周波数のピークを検出
し逆周波数を確認するように分析される。マイクロコントローラ４４内の信号処理の次のステップでは、機械的回転子周波数が計算され最終的に出力される。
【００３９】
本発明は、機械的回転子周波数の判定が機械的に又は光学的に実現されない場合、非同期式機器を有する全てのシステムにおいて適用可能である。
【００４０】
高度ＣＴシステムは、Ｘ線管の焦点における信頼性の最も高いピーク電力を必要とする。したがって、最大回転周波数により管の回転子を動作させる必要がある。高出力ＣＴ管の回転システムは、螺旋溝ベアリングを備えて構成され、高周波数動作（＞１８０Ｈｚ）の間に大きな摩擦損失を発生する。将来のＣＴ管は、必要な周波数及び可能な最低摩擦損失を最適化するためにインテリジェントな回転周波数管理を含むことが必要である。本発明は、ＣＴの適用の間に種々の機械的回転子周波数を実現し制御することを可能にする。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】非同期式機器により駆動される回転陽極を持つＸ線管におけるＸ線の発生を示す図。
【図２】回転子の銅製シリンダ内の対称なボアホールを示す図。
【図３】本発明による非同期式機器の概略図。
【図４】良好に規定された回転子及び固定子ピークを示す固定子電流スペクトルを示す図。
【図５】測定方法の概略図。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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