[發明專利]磁懸浮軸承裝置和磁懸浮軸承的控制方法

有效

• 申請號: 201911102176.7
• 申請日: 2019-11-12
• 公開（公告）號: CN110805616B
• 公開（公告）日: 2020-10-20
• 發明（設計）人: 王凡;朱振宇;趙聰;嚴安順;李旭明
• 申請（專利權）人: 珠海格力電器股份有限公司
• 主分類號: F16C32/04
• 分類號: F16C32/04
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 董文倩

本發明公開了一種磁懸浮軸承裝置和磁懸浮軸承的控制方法。其中，該方法包括：檢測線圈切換信號；若線圈切換信號指示軸承線圈由正常運行狀態切換為停浮狀態，控制軸承線圈的連接方式切換為第一連接方式，其中，在第一連接方式下X軸和Y軸上的兩個軸承線圈均產生與磁鋼磁場反方向的磁場，以抵消磁鋼對轉子軸的吸力。本發明解決了相關技術中磁懸浮軸承裝配效率低且轉子軸表面易磨損，容易破壞轉子軸平衡，影響磁懸浮系統穩定運行的技術問題。

技術領域

本發明涉及磁懸浮技術領域，具體而言，涉及一種磁懸浮軸承裝置和磁懸浮軸承的控制方法。

背景技術

相關技術中，磁懸浮軸承可以利用磁鋼提供軸承懸浮所需偏置磁場，利用軸承線圈提供軸承懸浮所需的控制磁場，以實現磁懸浮軸承懸浮的目的。但是當前磁懸浮軸承懸浮過程中，由于磁鋼的存在使得磁懸浮軸承存在如下多個缺陷：缺陷1、磁鋼對軸承轉子的吸引，使得轉子軸停浮后被緊緊吸附在軸承內側，進而限制了對轉子軸的操作(如轉動、平動操作)，例如，圖1是現有技術中一種可選的混合式磁懸浮軸承系統的示意圖，在圖1中，由于磁鋼的存在，使得轉子軸在非懸浮狀態下受到磁鋼的吸引而緊緊貼合在軸承內壁(如圖1中軸承內徑下方的內壁一側)，磁鋼對轉子軸的吸引作用，使得停浮狀態下存在操作轉子軸困難，且極易損壞轉子軸的問題。缺陷2、磁鋼的吸力使得強行操作轉子軸時極易損壞軸表面，破壞轉子軸動平衡，嚴重影響磁懸浮軸承系統穩定運行；缺陷3、混合式磁軸承承載力越大磁鋼越多，磁鋼對轉子軸的吸力越強，限制了磁懸浮軸承向更大功率方向的發展。

針對上述的問題，目前尚未提出有效的解決方案。

發明內容

本發明實施例提供了一種磁懸浮軸承裝置和磁懸浮軸承的控制方法，以至少解決相關技術中磁懸浮軸承裝配效率低且轉子軸表面易磨損，容易破壞轉子軸平衡，影響磁懸浮系統穩定運行的技術問題。

根據本發明實施例的一個方面，提供了一種磁懸浮軸承的控制方法，包括：檢測線圈切換信號；若所述線圈切換信號指示軸承線圈由正常運行狀態切換為停浮狀態，控制軸承線圈的連接方式切換為第一連接方式，其中，在所述第一連接方式下X軸和Y軸上的兩個軸承線圈均產生與磁鋼磁場反方向的磁場，以抵消磁鋼對轉子軸的吸力。

可選地，所述第一連接方式包括：控制X軸方向上的正向軸承線圈連接方式不變且負向軸承線圈接線端子更換，同時控制Y軸方向上的正向軸承線圈接線端子更換且負向軸承線圈連接方式不變，以使X軸和Y軸上的兩個軸承線圈均產生與磁鋼磁場反方向的磁場，以抵消磁鋼對轉子軸的吸力。

可選地，若所述線圈切換信號指示軸承線圈由所述停浮狀態切換回所述正常運行狀態，控制軸承線圈的連接方式切換為第二連接方式，其中，所述第二連接方式包括：X軸方向上的第一磁鋼與正向軸承線圈相互作用下的磁場增強，第二磁鋼與負向軸承線圈相互作用下的磁場減弱，Y軸方向上的第三磁鋼與正向軸承線圈相互作用下的磁場增強，第四磁鋼與負向軸承線圈相互作用下的磁場減弱。

可選地，在檢測線圈切換信號后，所述控制方法還包括：通過控制器控制功率放大電路向各個軸承線圈輸送預定電流值的目標電流。

可選地，所述控制方法還包括：在軸承線圈的連接方式為第一連接方式時，通過所述控制器控制自切換電路中的聯動開關實現第一端子連接方式，其中，在第一端子連接方式下X軸或Y軸上的兩個軸承線圈的電流方向相反，所述聯動開關包含至少四個接線端子；在軸承線圈的連接方式為第二連接方式時，通過所述控制器控制所述聯動開關切換接線端子，實現第二端子連接方式，其中，在第二端子連接方式下X軸或Y軸的負向軸承線圈的電流方向與所述第一端子連接方式中的負向軸承線圈電流方向相反。

可選地，所述控制器為磁軸承控制器。